傳統(tǒng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室都是建立在機(jī)房上，通過(guò)PC機(jī)在操作各種虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件，缺乏沉浸感，特別是對(duì)某些如心理學(xué)、礦業(yè)、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科需要臨場(chǎng)感的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有逼真的體驗(yàn)感，不能很好的激發(fā)起學(xué)習(xí)者的興趣。另外，同行或領(lǐng)導(dǎo)來(lái)中心考察不能很好展現(xiàn)出中心的實(shí)力。

針對(duì)上述問(wèn)題，北京潤(rùn)尼爾出了基于VR技術(shù)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)方案。通過(guò)該方案可以讓使用者完全沉浸在虛擬環(huán)境中，通過(guò)虛擬三維空間中的交互操作進(jìn)行實(shí)際動(dòng)手操作交互，并通過(guò)大尺寸屏幕顯示環(huán)境為輔助教學(xué)提供展示平臺(tái)，可以整體提升實(shí)驗(yàn)中心的形象及激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣。

1、沉浸性；為使用者提供更好的臨場(chǎng)感，使學(xué)生如同置身另一世界，為學(xué)生感官上認(rèn)知操作環(huán)境提供幫助。

2、交互性；為使用者提供形象的交互體驗(yàn)，通過(guò)交互設(shè)備模擬現(xiàn)實(shí)中的操作，使學(xué)生實(shí)際操作水平得到有效提升。

3、構(gòu)想性；為使用者提供更深層次的理性認(rèn)識(shí)，彌補(bǔ)書(shū)本或平面資料在三維空間中的認(rèn)知不足，并激發(fā)學(xué)生更多的想象力與創(chuàng)造力。

本方案利用頭戴式可視設(shè)備（HMD）讓操作者完全沉浸在虛擬環(huán)境中，通過(guò)虛擬三空間中的交互操作進(jìn)行課程講解，依靠大屏幕顯示系統(tǒng)讓學(xué)員觀看操作者實(shí)時(shí)動(dòng)作達(dá)到學(xué)習(xí)目的，同時(shí)提供操作練習(xí)工位，讓學(xué)員及時(shí)練習(xí)鞏固知識(shí)。方案主要有沉浸系統(tǒng)、交互系統(tǒng)、運(yùn)算系統(tǒng)、位置追蹤系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)工位等組成。

沉浸系統(tǒng)：操作者即可通過(guò)頭盔顯示系統(tǒng)獲得完全的沉浸感，通過(guò)大屏幕顯示系統(tǒng)又可滿足大量旁觀者的觀看需求。沉浸系統(tǒng)主要包含：頭戴式顯示設(shè)備、主動(dòng)立體投影機(jī)、投影屏幕、邊緣融合器、音響設(shè)備等設(shè)備。

交互系統(tǒng)：操作者通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備的操作，在虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互，模擬真實(shí)操作中與設(shè)備的真實(shí)互動(dòng)。

位置追蹤系統(tǒng)：頭盔式位置追蹤系統(tǒng)作為系統(tǒng)的輔助，為顯示系統(tǒng)和交互系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)定位信息，使操作者的觀察位置和手部動(dòng)作與畫(huà)面顯示內(nèi)容完全同步。通常與操控手柄、數(shù)據(jù)手套、全身動(dòng)作捕捉設(shè)備結(jié)合使用。

軟件系統(tǒng)：軟件系統(tǒng)主要包括開(kāi)放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課程資源，可根據(jù)客戶需求靈活定制開(kāi)發(fā)各種課程仿真資源，并很好融合現(xiàn)實(shí)到上述相關(guān)設(shè)備中。

實(shí)驗(yàn)工位：滿足一個(gè)班級(jí)多個(gè)學(xué)生同時(shí)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)訓(xùn)練習(xí)。包含設(shè)備：高性能計(jì)算機(jī)，顯示器（立體/非立體），鍵盤(pán)鼠標(biāo)（或其它交互設(shè)備）。

1、靈活定制設(shè)計(jì)；根據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)靈活的軟件硬件搭配來(lái)滿足客戶的不同需求。

2、開(kāi)放性；整套硬件系統(tǒng)基于開(kāi)放性設(shè)計(jì)，可適用于目前各類主流虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，可滿足不同虛擬仿真技術(shù)開(kāi)發(fā)的軟件顯示與操作交互。

3、可擴(kuò)展性；可在現(xiàn)有硬件環(huán)境添加各類虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)備。

4、整體性；提供虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心整體建設(shè)方案，包括硬件和軟件建設(shè)內(nèi)容。