虚拟现实（Virtual Reality），简称VR或称灵境技术，实际上是一种可创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。此种虚拟世界由计算机生成，可以是现实世界的再现，亦可以是构想中的世界，用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并通过头盔显示器（HMD）、数据手套等辅助传感设备，提供用户一个观测与该虚拟世界交互的三维界面，使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化，产生沉浸感。VR技术是计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、多媒体技术、信息技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人工智能技术等多种高新技术集成之结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。它同时具有沉浸性（immersion）、交互性（interaction）和构想性（imagination），使人们能沉浸其中，超越其上，出入自然，形成具有交互效能多维化的信息环境。

沉浸性是指用户对虚拟世界中的真实感，此种真实感将使用户难以觉察、分辨出其自身正处于一个由计算机生成的虚拟环境中；交互性是指用户对虚拟世界中的物体的可操作性；构想性是指用户在虚拟世界的多维信息空间中，依靠自身的感知和认知能力可全方位地获取知识，发挥主观能动性，寻求对问题的完美解决。研究和开发VR技术的根本目的旨在扩展人类的认知与感知能力，建立和谐的人机环境。

VR技术是系统仿真中新兴技术之一，它实际上是一种采用计算机技术制作仿真的假想世界的技术，采用计算机产生一个被仿真世界的动态、三维视觉环境，使操作者产生一种身临其境的感觉。采用此项新技术，参与者使用硬件，如键盘、数据手套、三维鼠标器、跟踪球、操纵杆、空间球、眼球跟踪装置、超声波头部跟踪器、头盔显示器、摄录像设备、大屏幕彩色投影机、立体护目镜、音响、耳机、语音识别与合成装置、工作站及数据服等以获得所需的感知，来体验计算机世界境况。

一、VR系统的构成

VR环境系统包括建模、控制和媒体数据源三大部分。建模系指利用物理的或数学的方法，对需要仿真的实际系统进行描述获得近似的数学模型。这是进行数字仿真或半实物仿真必不可少的步骤。地物的几何建模技术是虚拟地景仿真中最为重要的研究领域之一。虚拟地形环境（Virtual Terrain Environment）是应用VR技术在数字地图的基础上建立起来的，逼真地描述地球表面及其现象的实时、交互的地形场景。虚拟地形环境的研究，提供了一种新的空间环境认知手段，必将促进地图学、地理学等相关信息科学理论的发展与深入；它是未来数字化战场测绘的保障方式；它的研究将会促进VR技术进一步的研究与发展，提高VR技术的应用水平，为诸如数字化城市、数字化社会及数字化地球的实用化提供有效的技术积累。

基于图像的建模（Image-Based Modeling,IBM）技术近来发展迅速，它采用一组采样图像来建立VR环境的模型，而不是使用传统基于几何建模所采用的几何图元，从而使VR技术能在个人计算机（PC）上得到应用与推广。其技术包括：场景的采样；VR环境的表示；由场景的采样转化为VR环境表示的建模技术。VR系统是一种由计算机局部或全部生成的多维虚拟感觉环境，给参与者产生各种感官信息，如视觉、听觉、手感、触感、味觉及嗅觉等，能体验、接受并认识客观世界中的客观事物。三维立体显示是其一项必不可少的关键设备，它是系统向用户输出反馈信息的主要手段。双眼视觉对产生VR系统环境至关重要。VR系统可由如下各部分构成：

①高性能计算机系统、计算机图像的特征采样与图形交互作用技术。

②虚拟环境生成器，军事训练模拟中的视景生成技术是当前研究的一个重要内容。智能虚拟环境（IVE）是VR、人工智能及人工生命技术的有机结合，目前，有关IVE的研究工作在国外亦刚刚起步，有众多关键技术仍需作进一步的研究。现从事IVE研究的人员大多来自人工智能和知识工程领域，随着对IVE技术研究的深入，该领域必将会得到重大的突破，具有高度行为真实感的、支持多个参与者的、具有生命特征的智能虚拟世界将会日趋涌现。当前VR研究中的一个热门课题是分布式虚拟环境（DVE）。

③计算机网络。

④三维视景图像生成及立体显示系统，基于图像的视景生成技术需解决的问题是显示的模型及如何在模型上产生出图像。这主要有柱面模型和球面模型两种，战场环境仿真是作战仿真的重要内容，逼真的战场环境实时仿真是作战仿真之基础，因此充分利用VR及计算机图形学最新研究成果的战场可视化系统便应运而生。

⑤立体音响生成与扬声系统，它是虚拟环境多维信息中的一个重要组成部分。听觉是仅次于视觉的感知途径，它向用户提供的辅助信息，可增强视觉的感知，弥补视觉效果之不足，增强环境的逼真性。利用不同声源到达某一特定位置的时间差、相位差及声压差等进行虚拟环境的声音跟踪是实物虚化的重要组成部分；声波传播时间测定法和相位相干测定法属于实现声音定位跟踪的两种基本方法。若给综合战场环境中加入虚拟声音，将会增强综合战场环境的逼真性与完整性，可给作战指挥员提供强烈的沉浸感和临场感，减弱大脑对视觉的依赖性，并能获得更多的信息。

⑥力反馈触觉系统，参与者在虚拟环境中产生沉浸感的重要因素之一是用户在用手或身体操纵虚拟物体时，能感受到虚拟物体与虚拟物体之间的作用力与反作用力，从而产生出触觉和力觉的感知。

⑦人体的姿势、头、眼、手位置的跟踪测量系统，运动跟踪作为人与虚拟环境之间信息交互的一个重要因素，是近年来VR技术发展的一个重要领域。人体行为交互是人际之间除语音外的一种重要交互方法，行为表现模型的建立是一个技术关键。信息社会的显著特点与基础是数字化技术，人类自身的数字化便显得颇为重要，需进行深入的研究，这便是虚拟人合成的研究目的及其意义所在，最终使得计算机与人之间可实现自然化的交互。

⑧人机接口界面及多维的通信方式，这些技术目前主要集中反映在头盔显示器和数据手套这两类交互设备中。

⑨各种数据库（地形地貌、地理信息、图像纹理、气动数据、武器性能参数、导航数据、气象数据、背景干扰及通用模型等）。

⑩软件支撑环境，需建立并开发出虚拟世界数据库；在底层支撑软件及三维造型软件的支撑下，建立起VR系统的开发工具软件；在输入输出传感器等硬件支撑下，建立起人机交互图形的界面。 

二、VR的关键技术

与传统的信息系统相比，VR系统属于一种新型多维化人机和谐的信息系统。在此种VR系统内，人们感受到的最突出的特点是其沉浸性、交互性和构想性。为实现这种新型的信息处理系统，满足人们对沉浸性、交互性和构想性日趋增高的需求，在众多技术难题中至少应重点提高3项关键技术的水平。

⒈提高“身临其境”的沉浸感

VR的沉浸性是使人具有逼真感之根本。为了逼真地模拟视觉功能，在很大程度上是依赖于VR技术的图像处理和理解能力，图像处理的质量愈高，图像处理的速度愈快，图像识别的能力愈强，系统的理解能力愈完善，系统的视觉沉浸感便愈佳。视觉是提高沉浸感的重要因素，但并非是惟一的因素；听觉可能是VR技术中最先达到逼真程度的领域；触觉是一个刚起步研究与试验的领域。由微处理器和传感器构成的数据手套，与视觉、听觉相配合，大大地增强了VR系统的逼真感；而嗅觉与味觉还属于一个尚未实质性地开展研究的领域。故提高VR系统的沉浸感，尚需进行大量艰苦的工作。

⒉开发高性能的传感器

VR的交互性是达到人机和谐之关键，其性能优劣在很大程度上取决于与计算机相连的高性能传感器及其相应的软件。交互技术研究的主要任务是设计出交互技术并评估其性能，目前至关重要的两种设计方法是：依据应用程序的特殊需求，凭直觉或想象设计出交互技术；按任务的结构划分来指导进行设计。 

为与虚拟环境发生交互作用，迄今已研制出多种传感设备，上述所提到的鼠标器、数据手套、跟踪球和超声波头部跟踪器等，每一种传感设备都各有千秋，选用时要注意扬长避短。目前针对VR系统的需求研制的性能更为完善的传感器，如用红外或其他光学方法跟踪眼睛的活动，当知道人的眼睛注视何处时，便可用其实现某些控制。目前这些新型的传感设备尚未成熟，人们正通过研制新材料、新结构、新工艺或新的控制机理，以提高其性能，这是当前VR技术中颇为活跃的一部分研究工作。

⒊ 研制高性能的计算机

VR的构想性是辅助人类进行创造性思维的基础。因此，高效的计算机信息处理技术是直接影响VR系统性能优劣之关键。高性能计算机是构建VR系统的“基石”，是对多维信息进行处理的“加工厂”，是实现各种软硬设备的集成及控制人机协调一致的“工作平台”。未来VR技术的发展必将会对计算机的性能提出更高的要求，主要是网络技术、信息压缩与数据融合、系统集成技术等3个方面。

（1）网络技术

进入20世纪90年代，随着网络技术尤其是异步传输模式（ATM）等高速网络技术的迅速发展，人类将进入一个全新的时代，即以网络为中心的计算时代，网络计算机是一个具有高度智能、并负责向网上用户提供诸种服务的巨型计算机。从计算机技术的角度分析未来的VR系统的特点，它将是一个交互、分布、实时和多维化信息的处理系统。故一个能简便地进行交互存取的分布式多维化信息网络便成为实现VR系统之关键技术。随着VR技术在网络上的推广与应用，数以亿万计的人们进入未来的网络，世界将变得愈来愈小，而人类的感知与认知能力将变得愈来愈强。由此可见，网络技术必将对VR系统产生更为深远的影响。

（2）信息压缩与数据融合技术

为使VR系统能实时地处理大量的多维化信息，一方面应尽量提高计算机的处理速度；另一方面亦应研究出更高效的信息压缩与数据融合的算法和技术。在VR系统中所进行观测活动状况下的图像处理，是基于交互作用的图像处理。故VR系统对图像处理便提出了更高的要求，不能将全部负担都压在计算机的硬件性能上，而应把研究新型、高效的数据压缩算法及研制专用数据压缩芯片、数据融合新技术与新算法作为关键技术予以突破。

（3）系统集成技术

在VR系统中存在由各种传感器所输出的数字和模拟信息，它们有的用声、图、文的形式表示；也有用视觉、听觉、力感、触感、味觉、嗅觉的方式表达。同时，在VR系统中还存在着虚拟和真实的环境，在该环境中有虚拟的对象和真实的人。这些信息中有实时与非实时、瞬变与缓变、可确定与不可确定、相互支持与互补或相互制约与矛盾等。如何将这些多维化信息、来自虚拟和真实对象的信息进行综合集成，使之协调一致，这是一项十分重要的关键技术，主要是靠VR系统中的核心，即虚拟环境生成器来完成。集成的目的旨在建立一个最优化结构、自适应、高性能、颇具竞争力的实时、互操作的大系统。

总之，要发展VR技术，必须做好关键工作：

①在方法上，大力开展VR建模、人机实时交互、VR生成与逼真感、虚拟现实与真实现实的一致性、多传感器数据/信息融合、系统设计分析及用户心理学等方面的研究。

②在设备上，大力增强三维传感、交互设备及立体显示设备的研制。

③在应用上，大力增强研究VR系统开发平台及分布式VR技术。

三、结束语

VR属于一种特殊设计的信息数据库，它可将数据库数据转换成可视化的三维视觉显示图像。利用这些数据描述二维或三维的图形与图像，构成三维的虚拟世界。VR并不是一幅图像、画面或一种声音，而是一种“体验”，对从未体验过的人而言，可将其解释为把人置身于一个全由计算机虚构的世界中去的一种手段。VR是信息科学领域中的新兴技术，它具有广泛深入研究的内涵和宽阔的应用前景，目前正引起多个学科领域的众多学者高度关注。

随着计算机技术，尤其是多媒体及可视化技术的迅猛发展，攻防对抗系统仿真是分布式交互仿真的重要应用领域及发展方向之一。攻防对抗虚拟现实中的人工干预技术也必须得到长足的发展。通过计算机的文字、图形、图像、声音、视频及动画等多媒体的输入输出，将使攻防对抗虚拟现实中的人工干预更为逼真、形象、自然，产生身临其境的效果。如可通过动画的方式与VR进程同步展示战场的推演态势，通过语言、文字等形式提示参与者进行人工干预；参与者可借助语言形式向计算机发布命令，亦可通过触摸屏模拟发射按钮的操作过程，对计算机进行人工干预等。由此可见，多媒体与VR的集成技术在攻防对抗中的广泛应用，亦是人工干预技术的发展方向。

随着多媒体技术的发展，多媒体技术与人-机界面相关技术的有机结合，必将日趋生动地改变着人-机界面环境和人的工作方式，它也必将对VR系统的应用及其整体效能产生深刻的影响。虚拟现实技术是人类智慧高度集中的具体体现，进入虚拟现实环境将会使人类的智慧得到更高的升华。

虚拟现实技术

虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式。通常用户戴一个头盔显示器（用来显示立体图象的头式显示器）或者配戴液晶眼镜或三维眼镜，手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。虚拟现实技术潜在的应用范围很广，诸如国防、建筑设计、工业设计、培训、医学领域。例如建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维虚拟模型，而外科医生还可以在三维虚拟的病人身上试行一种新的外科手术。 

虚拟现实技术通过20多年的研究探索，于80年代末走出实验室，开始进入实用化阶段。目前，世界上少数发达国家在经济、艺术乃至军事等领域，已开始广泛应用这种高新技术，并取得了显著的综合效益。据外刊报道，美国陆军1994年的“路易斯安娜94”作战演习，就是利用虚拟现实技术进行的。这次演习不但试验论证了美国陆军制定的条令、战术和部队编成，使之更加符合21世纪的作战要求，还节约演习经费近20亿美元。

那么，什么是虚拟现实技术呢？简单地说，就是人们利用计算机生成一个逼真的三维虚拟环境，通过自然技能使用传感设备与之相互作用的新技术。它与传统的模拟技术完全不同，是将模拟环境、视景系统和仿真系统合三为一，并利用头盔显示器、图形眼镜、数据服、立体声耳机、数据手套及脚踏板等传感装置。把操作者与计算机生成的三维虚拟环境连结在一起。操作者通过传感器装置与虚拟环境交互作用，可获得视觉、听觉、触觉等多种感知，并按照自己的意愿去改变“不随心”的虚拟环境。比如，计算机虚拟的环境是一座楼房，内有各种设备、物品，操作者会如同身临其境一样，可以通过各种传感装置在屋内行走查看、开门关门、搬动物品；对房屋设计上的不满意之处，还可随意改动。显然，利用这种虚拟现实技术进行建筑、机械、兵器等设计修改，实施技术操作训练和军事演习活动要容易得多，也便宜得多。

虚拟现实技术一经应用，就向人们展示了诱人的前景，因而受到各国军界的青睐。从90年代初起，美国率先将虚拟现实技术用于军事领域，主要用于以下四个方面：一是虚拟战场环境。即通过相应的三维战场环境图形图像库，包括作战背景、战地场景、各种武器装备和作战人员等，为使用者创造一种险象环生、几近真实的立体战场环境。以增强其临场感觉，提高训练质量。二是进行单兵模拟训练。让士兵穿上数据服，戴上头盔显示器和数据手套，通过操作传感装置选择不同的战场背景，输入不同的处置方案，体味不同的作战效果，进而像参加实战一样，锻炼和提高技术水平、快速反应能力和心理承受力。如美空军用虚拟现实技术研制的飞行训练模拟器，能产生视觉控制，能处理三维实时交互图形，且有图形以外的声音和触感，不但能以正常方式操纵和控制飞行器，还能处理虚拟现实中飞机以外的各种情况，如气球的威胁、导弹的发射轨迹等。三是实施诸军兵种联合演习，建立一个“虚拟战场”，使参战双方同处其中，根据虚拟环境中的各种情况及其变化，“调兵遣将”、“斗智斗勇”，实施“真实的”对抗演习。四是进行指挥员训练。利用虚拟现实技术，根据侦察情报资料合成出战场全景图，让受训指挥员通过传感装置观察敌我兵力部署和战场情况，以便判断敌情，定下正确决心。美国海军开发的“虚拟舰艇作战指挥中心”就能逼真地摸拟与真的舰艇作战指挥中心几乎完全相似的环境，生动的视觉、听觉和触觉效果，使受训军官沉浸于“真实的”战场之上。

当然，虚拟现实还是一门年轻的科学技术，尚存在不少有待解决的问题。例如，在计算机生成的虚拟环境中，操作者每次转动头部，计算机必须更新三维图像，由于更新的数据太大，以致计算机还无法完成实时运算。这就造成了系统滞后。再如，美空军的虚拟现实模拟器产生的视觉运动信号与人的感觉之间也存在差异，容易引起头痛、眩晕等。

但不管怎样，虚拟现实技术毕竟开辟了富有发展潜力的新领域，它会随着时间的推移日臻完善，在军事领域的应用将会越来越广泛，发挥的作用也将会越来越大。

虚拟现实的定义之一: 

虚拟现实是计算机与用户之间的一种更为理想化的人-机界面形式。通常用户头戴一个头盔（用来显示立体图象的头式显示器）或者采用大屏幕立体投影，手持传感手套，仿佛置身于一个幻觉世界中，在虚拟环境中漫游，并允许操作其中的“物体”。与传统计算机相比，虚拟现实系统具有三个重要特征：临境性，交互性，想象性。虚拟现实技术潜在的应用范围很广，诸如国防、建筑设计、工业设计、培训、医学领域。例如建筑设计师可以运用虚拟现实技术向客户提供三维虚拟模型，而外科医生还可以在三维虚拟的病人身上试行一种新的外科手术。

虚拟现实（VR）是近几年来国内外科技界关注的一个热点，其发展也是日新月异。简单地说，VR技术就是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人们可以通过视听触嗅等手段所感受到的虚拟幻境，故VR技术又称幻境或灵境技术。1992年，在法国召开了与VR技术相关的名为“真实与虚拟世界的界面”的国际会议，同年在美国的San Diego（圣迭戈），一批以医学专家为主的科学家组织召开了名为“医学中的虚拟现实技术”的学术会议。1993年，IEEE在Seattle（西雅图）召开了第一届虚拟现实国际学术会议，会议吸引了大批科技工作者，发表了大量有价值的论文。不久，IEEE的刊物Spectrum也组织了有关专集。在国内科技界，VR技术正逐渐受到人们重视。

虚拟现实是一门集成了人与信息的科学。其核心是由一些三维的交互式计算机生成的环境组成。这些环境可以是真实的，也可以是想象的世界模型，其目的是通过人工合成的经历来表示信息。有了虚拟现实技术，复杂或抽象系统的概念的形成可以通过将系统的各子部件以某种方式表示成具有确切含义的符号而成为可能。虚拟现实是融合了许多人的因素，且放大了它对个人感觉影响的工程。虚拟现实技术是建立在集成诸多学科如心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统、电子学、机器人及多媒体技术等之上的。

虚拟现实应具有以下三个方面的含义。首先VR是通过计算机生成一个非常逼真的足以“迷惑”我们人类视觉的虚幻的世界。这种“迷惑”是多方面的，我们不仅可以看到而且可以听到、触到及嗅到这个虚拟世界中所发生的一切。这种感觉是如此的真实，以至于我们能全方位地浸没在这个虚幻的世界中，这就是VR的首要功能，即浸没感（Immersion）或临场参与感。一般来说，虚拟系统的输出设备应尽可能面向使用者的感觉器官以保证良好的浸没感，如头盔式显示器（HMD），它将使用者的听觉视觉功能完全置于虚拟的环境之中并切断了所有外界信息。使用者在虚拟的环境漫游可以通过跟踪使用者的头及身体的运动来完成，与虚拟物体的接触通过戴在手上的传感装置检测来实现。

虚拟现实与通常CAD系统所产生的模型是不一样的，它不是一个静态的世界，而是一个开放的环境，它可以对使用者的输入（如手势，语言命令）作出响应。比如你可以拿起一虚拟的火炬并打开其开关，你一推操纵杆，仿佛可以在里面漫游，你甚至可以用虚拟的手感触到虚拟物体存在，虚拟现实环境可以通过控制与监视装置影响或被使用者影响，这是VR的第二个特征，即交互性（Interaction）。

虚拟现实不仅仅是一个媒体，一个高级用户界面，它是为解决工程、医学、军事等方面的问题而由开发者设计出来的应用软件，它以夸大的形式反映了设计者的思想，比如当在盖一座现代化的大厦之前，你首先要做的事是对这座大厦的结构做细致的构思，为了使之定量化，你还需设计许多图纸，当然这些图纸只能内行人读懂。正如这些图纸反映的是设计者的构思，虚拟现实同样反映的是某个设计者的思想，只不过它的功能远比那些呆板的图纸生动，强大的多。所以国外有些学者称VR为放大人们心灵的工具，或人工现实（artifical reality）。这是VR所具有的第三类特征，即思想性（Imagation）。

综上所述，虚拟现实是人们可以通过视听触等信息通道感受到设计者思想的高级用户界面

虚拟现实的定义之二： 

虚拟现实的英文名称是 "Virtual Reality", 简写为 "VR", 又由钱学森院士翻译为“灵境”。

Virtual的英文本意是表现上具有真实事物的某些属性，但本质上是虚幻的。Reality的英文 本义是 "真实"而不是 "现实"。我想应该注意这一点，不过既然 "虚拟现实"的名称已经在 中国广泛应用，也就不改正它了。

从这个名字可以看出，它英文本义是＂真实世界的一个映像＂(a image of real world)，而不 仅仅只是一个下面的狭义定义中的人机界面而已。

本文将虚拟现实的定义分为狭义和广义两种。

狭义的定义

即为一种人机界面(人机交互方式)，曾建超等 “虚拟现实的技术及其应用 ”书中所定义的。在这种情况下， 可以称之为“自然人机界面”，在此环境中，用户 看到的是全彩色主体景象，听到的是虚拟环境中的音响，手（或）脚可以感受到虚拟环境反馈给他的作用力，由此使用户产生一种身临其境的感觉。亦即人以与感受真实世界一样的（自然的）方式来感受计算机生成的虚拟世界，具有和相应真实世界里一样的感觉。这里，计算机世界既可以是超越我们所处时空之外的虚构环境，也可以是一种对现实世界的仿真(强调是由计算机生成的，能让人有身临其境感觉的虚拟图形界面)。

为此，我们须造出人可感受的各种感觉，视觉、听觉、触觉、味觉 ……，并让人以自然的方式（类似与真实世界中方式的）感知到。而且必须提供手段让人以 "自然"的方式来操作。 比如说，使操作者在虚拟环境下产生与现实中相一致的身临其境的视觉、触觉和听觉效果。同时通过视、听、手的动作参与虚拟环境中事物的运动过程。 现在的计算机人机界面还很不和谐。多媒体和虚拟现实等技术的出现增强了我们实现和谐 的人机环境的信心。

虚拟现实技术的发展历史，也可以说是一个信息环境多维化的历史。创建多维信息环境、突破数字及文字的单维表现力的局限，这是人类的共同追求，也是全世界的文化、艺术和科技工作者代代相继的奋斗目标。虚拟现实技术是人们世世代代所追求的人机和谐的信息处理环境的继续。只有在计算机及其它科学技术高度发达的今天，这样的信息处理环境才能够被实现。

这项技术可以使人与信息处理环境的关系变得比以往更为密切与和谐，它还能使由它构成的计算机软硬件环境变得比以往更为强大与灵巧。

这样，有了一个自然的、充分的、和真实硬件很好关联的信息处理系统，人们的工作生活都会变得方便得多。因为虚拟现实技术的特点，所以它可以渗透到我们工作和生活的每个角落，所以虚拟现实技术对人类社会的意义是非常大的。正因为如此，它和其它很多信息 技术一样，当信息技术领域的专家还未把它的理论和技术探讨得十分清楚时，它已渗透到科学、技术、工程、医学、文化、娱乐的各个领域了，受到各个领域人们的极大注意。

为了与下面的广义定义相分离，我们大多时候干脆称之为 "VR界面＂。

在视觉上，三维代表着未来。三维操作会使更多的人理解计算机。

广义的定义

即为对虚拟想象（三维可视化的）或真实三维世界的模拟（Simulation)。这就不仅仅 是一种界面了，主要的部分是内部的模拟。界面用虚拟现实式的界面。

对某个特定环境真实再现后，用户通过接受和响应模拟环境的各种感官刺激，与其中虚拟的人及事物进行行为和思想等等的交流，使用户有身临其境的感觉。值得注意的是，其中的那些虚拟的人可能是由其他真实的人控制的，是他们的代表。

如果不限定真实三维世界(视觉、听觉等等都是三维的)，甚至可以说，那些没有三维图形的世界，但模拟了真实世界的某些特征的，如网络上的聊天室，MUD (网络角色)扮演游戏等等，都可以称作虚拟世界，虚拟现实。事实上，CyperSpace的概念出来时并没有限定非得是三维的。

本文为了区分起见，那些非三维的世界只称为是 "虚拟世界"，但不称为 "虚拟现实"。 即CyperSpace在我这儿的定义中，并不等同与Virtual Reality。

这样，虚拟现实可以称作＂三维的由计算机生成的虚拟世界＂。若涉及界面的话， 则称之为＂具VR界面的由计算机生成的三维虚拟世界＂。而虚拟世界的定义，也就成了 "与人有参与感、可与之交互的非真实的世界"，这种世界并不一定是由计算机生成的， 人的参与感也不一定要强到象虚拟现实的那样强的沉浸感。

比起虚拟世界来，虚拟现实只是多了三维这个特征。所以它们之间相当相当多的技术可以互相借用。这样，由于非虚拟现实的虚拟世界已经很多，所以虚拟现实的构建可以有更好的现成概念和技术基础。

这样所有真实及虚构的世界，只要可能的话，都可以搬进虚拟现实中。由计算机技术支持的虚拟现实不再只是存在于单个人的脑中，而是大家都可以参与进来的。不再是完全受用户控制，而是含有它自身规则的因素来运行的。 虚拟想象世界可以是真实中永远不可能存在的空间，比如说股票变化的空间。但也是三维 的，你用对付类似与真实世界中类似物体方法去操作，比如说可以用双手把一个三维的股票统计柱搬动之类。这样就极大地辅助了人们的想象力、思考潜力。VR能够通过模拟人 们所熟悉的东西来传达人们所未知的东西，例如，它可以用一个以虚拟轮廓表示的3D建筑物，来描述仓储式销售活动。三维空间使我们能够将巨大的名字空间──例如WEB本身─ ─形象化。

VR的吸引力，不仅在于它是高技术，它能提高我们的工作效率或帮助我们去完成以前做不到的事情；它的艺术魅力也是不可忽视的。从这方面来说，虚拟的世界不需要十分逼真， 在某些情况下应该给想象力留有余地。有些不太真实的事情或表现方法能够唤起我们的想象力和形象化思维。例如，有人将股票市场的信息用不同颜色的小片来表示，某种股票小片的闪烁表示有可能通过买进买出而获利。也有人将股票表示成田间的小麦等。