本发明提供了一种基于微外观模型的织物真实感外观渲染系统及方法，其中系统包括织物模型构建模块、织物模型合成模块、体纹理映射模块以及渲染模块，通过结合纤维级别的织物样本体素模型和织物照片，系统自动构建出可渲染的织物体外观模型。同时，本系统采用基于物理的渲染方法，对织物进行渲染，可生成出高真实感的织物图片。在织物三维数据合成阶段，本专利书提出了一种基于图像缝合的织物三维模型的合成方法。该方法通过缝合样本织物表面图片中多个不规则像素块对应的立体数据，来合成出织物的三维数据，进而增加渲染结果的真实性。