VR涉及學(xué)科眾多，應(yīng)用領(lǐng)域普遍，系統(tǒng)種類繁雜，這是由其研究對象、研究目標(biāo)和應(yīng)用需求決定的。從不同角度出發(fā)，可對VR系統(tǒng)做出不同分類。沉浸式體驗分為非交互式體驗、人——虛擬環(huán)境交互式體驗和群體——虛擬環(huán)境交互式體驗等幾類。該角度強調(diào)用戶與設(shè)備的交互體驗，相比之下，非交互式體驗中的用戶更為被動，所體驗內(nèi)容均為提前規(guī)劃好的，即便允許用戶在一定程度上引導(dǎo)場景數(shù)據(jù)的調(diào)度，也仍沒有實質(zhì)性的交互行為，如場景漫游等，用戶幾乎全程無事可做；虛擬仿真訓(xùn)練可以迅速響應(yīng)市場需求和變化。武漢虛擬仿真科學(xué)教育
虛擬仿真技術(shù)具有以下基本特性：沉浸性(Immersion)：虛擬仿真系統(tǒng)中，使用者可獲得視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、運動感覺等多種感知，從而獲得身臨其境的感受。理想的虛擬仿真系統(tǒng)應(yīng)該具有能夠給人所有感知信息的功能。交互性(Interaction)：虛擬仿真系統(tǒng)中，不僅環(huán)境能夠作用于人，人也可以對環(huán)境進(jìn)行控制，而且人是以近乎自然的行為(自身的語言、肢體的動作等)進(jìn)行控制的，虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫崟r的反應(yīng)。例如，當(dāng)飛行員按動導(dǎo)彈發(fā)射按鈕時，會看見虛擬的導(dǎo)彈發(fā)射出去并跟蹤虛擬的目標(biāo)；當(dāng)導(dǎo)彈碰到目標(biāo)時會發(fā)生爆破，能夠看到爆破的碎片和火光。武漢虛擬仿真科學(xué)教育虛擬仿真實訓(xùn)可以幫助學(xué)生更好地理解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，提高專業(yè)素養(yǎng)。
儀器分析虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)勢和意義：改善實驗教學(xué)條件提供開放式實驗環(huán)境。從教學(xué)條件上來講，在實驗教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù)，使得實驗內(nèi)容通過虛擬教學(xué)環(huán)境得以展現(xiàn)，既克服了儀器設(shè)備數(shù)量不足的問題，又打破了教學(xué)時空的局限，延伸了實驗教學(xué)的廣度和深度。學(xué)生在具備計算機和網(wǎng)絡(luò)的條件下，可以隨時隨地進(jìn)行實驗操作，充分體現(xiàn)了“實驗室無處不在”的理念。為學(xué)生提供了更多實踐操作機會。課堂上教師只需強調(diào)實驗注意事項即可，將課堂充分留給學(xué)生自主實驗，真正意義上實踐“以學(xué)生為中心”的教育理念。
首先虛擬實驗室為學(xué)生帶來了更廣闊的學(xué)習(xí)空間。傳統(tǒng)實驗室的時間和場地有限，限制了學(xué)生對電子電路實驗的實踐機會。然而，虛擬實驗室消除了這些限制，學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)行電子電路仿真實驗，無論是在學(xué)校還是在家中，只需要一臺電腦和相應(yīng)的軟件就可以展開實驗。這使得學(xué)習(xí)不再受時間和地點的限制，為學(xué)生提供了更大的自主學(xué)習(xí)和實踐的空間。其次，虛擬實驗室提供了更安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。電子電路實驗中，有時會涉及到高電壓、高溫和其他潛在的危險因素。虛擬仿真訓(xùn)練可以為學(xué)習(xí)者提供多樣化的教育資源和學(xué)習(xí)支持。
從教學(xué)環(huán)節(jié)上來講，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)的儀器分析實驗課程，可以實現(xiàn)以下幾點：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。作為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)生也能從虛擬仿真實驗教學(xué)中受益，包括：①虛擬仿真技術(shù)可以將書本上晦澀難懂的知識變成生動形象的3D動畫，不僅有助于對知識的理解還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。②虛擬仿真實驗所具有的沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性能夠有效增強學(xué)生的感官體驗，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能，啟發(fā)創(chuàng)造性思維，實現(xiàn)以能力為先的人才培養(yǎng)理念。虛擬仿真實訓(xùn)可以讓學(xué)生在實際操作前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備和練習(xí)。長沙教育虛擬仿真課程建設(shè)
虛擬仿真可以模擬出各種極端的情況，例如自然災(zāi)害、事故等，使得人們能夠更好地應(yīng)對這些情況。武漢虛擬仿真科學(xué)教育
1993年11月，宇航員通過VR系統(tǒng)的訓(xùn)練，成功的完成了從航天飛機的運輸艙內(nèi)取出新的望遠(yuǎn)鏡面板的工作，而用VR技術(shù)設(shè)計的波音飛機是虛擬制造的典型應(yīng)用實例；2022年加拿大造船公司Seaspan將3D沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（VR）引入船舶設(shè)計，使設(shè)計師可在VR中實時瀏覽他們的設(shè)計。21世紀(jì)以來，VR技術(shù)高速發(fā)展，軟件開發(fā)系統(tǒng)不斷完善，有代表性的如MultiGen Vega、Open Scene Graph、Virtools等。2022年12月2日，虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實入選“智瞻2023”論壇發(fā)布的十項焦點科技名單。武漢虛擬仿真科學(xué)教育