虚拟现实（VR）具有三个最突出的特征，即三“I”特征，可以由此来区分相邻技术，如多媒体技术、科学计算可视化技术。这三个特征是交互性(Interaction)、想象性(Imagination)和沉浸感(Immersion)。虚拟现实的最主要的技术特征是沉浸感，即投入感。
①沉浸性（Immersion）
    虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像．使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。
②交互性(Interaction)
    虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互,使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能,就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。用户在虚拟世界中所感受到的信息，经过大脑的思考核分析，形成自己想要实施的动作或策略，通过输入界面反馈给系统，实现与系统的交互和独立自主地控制系统运行的功能。
③想象性(Imagination)
    用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过联想、推理和逻辑判断等思维过程，随着系统的运行状态便或对系统运动的未来进展进行想象，以获取更多的知识、认识复杂系统深层次的运动机理和规律性。
    VR的追求目标是力图使用户在计算机所创建的三维虚拟环境中处于一种全身心投入的感觉状态，有身临其境的感觉，即所谓“沉浸感”。导致“沉浸感”的原因是用户对计算机环境的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存在意识或幻觉。 VR的“沉浸感”特征使它与一般的交互式三维计算机图形有较大的不同：用户可以沉浸于数据空间，可以从数据空间向外观察，从而可以使用户能以更自然、更直接的方式与数据交互。利用沉浸功能，使用户暂时与现实环境隔离，投入到虚拟环境中，从而能更真实地注视数据。VR界面也可以给技术人员及创作人员提供真实数据，以便正确地创建虚拟环境，这样有助于用户更快、更全面地分析理解数据。因此，VR技术从根本上改变了人与计算机系统的交互操作方式.

西南交通大学国家机械基础实验教学示范中心 VR Lab