VR技术依靠其沉浸感把人类推高到虚拟环境的一个高境界。HMD ( Head Mounted Display，即头戴式显示器(俗称头盔)，结合跟踪系统使得沉浸容易实现，大大推动了虚拟现实的发展，应用纷纷涌现，令人眼花缭乱。随着发展，AR和MR成了虚拟现实的新宠。
关于VR有不同的定义:虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
虚拟现实VR一般指一种技术，它仿真真实和虚拟世界，使人类沉浸地融入一个三维空间，产生有立体感的视觉、听觉、触觉甚至嗅觉，在一个确定范围内非常类似于真实世界。它有三个特征(3R)，即实时渲染( Real time)、真实空间(Real space)和真实交互(Real Interaction)。
几十年来，VR在游戏、影视、专业学习与训练、旅游、制造、军事等各个方面极大地影响了人类。近年来，随着HMD的普及和远程通信技术的发展，距离已经不成问题，在真实环境中融入虚拟现实获得了人们的青睐，从而诞生了增强现实(AR)。进一步，技术的发展使得真实环境和虚拟环境可以更好地融合，人类可以灵活地游走于虚、实环境，从而混合现实(MR)大大发展，以至于Microsoft号称其Hololen、系统只聚焦于混合现实。
什么是增强现实(AR)，百度百科和维基百科说:增强现实技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
增强现实技术AR，以一种鲜活的直接或间接视点交互物理真实环境，其中的成分已获“增强”，增强效果借助于计算机生成或真实世界传感输入，诸如声音、视频、图形或GPS数据等。
显然，VR本身是基于个人计算机诞生的，而增强现实和参与者的现实环境相关，因此可以说是面向移动计算的。
虚拟现实建模
虚拟现实建模即3D对象建模，这些对象将在真实世界和虚拟世界里交互。建模是VR的基础之一，它包括一系列方法。
1、场景展现建模方法
虚拟现实系统首先需要一个场景及其展现，需要建立一个虚拟与真实融通的场景，并有效地展现。相关的建模问题包括:
1)基于深度区域图像的建模
(1)区域图像获取与登录;
(2)3D模型表面重构;
(3)3D模型修补。
2)基于图像的建模方法
(1)基于单个图像的几何模型重构;
(2)采用立体视觉和结构光照方法几何模型重构;
(3)使用先验知识重构风景;
(4)基于轮廓线的几何模型重构。
3)材质光照建模方法
(1)体光照建模方法(Volume Illumination modelling method);
(2)活胜变化建模(Active alteration model;
(3)变密度传播模型( Varying density emission model;
(4)材质分类与混合模型( Material classification&hybrid model)。
4)领域建模方法(Filed modelling method)
(1)矢量场(Vector field;
(2)标量场(Scalar field。
2、行为建模方法
虚拟现实环境中活动对象(如人、车)建模尤其是其行为建模也是VR的关键，其中，常用的方法有:
(1)自主对象的主要类型( Main types of autonomous objects)方法;
(2}基于有限状态自动机的建模方法;
(3)面向建模方法的专家系统;
(4)基于智能代理的建模方法;
(5)聚合与分解模型 ( Aggregation and disaggregation model)。
3、虚实结合建模
AR和MR需要虚实结合的场景，虚实结合建模是一个大挑战。涉及的建模问题包括:
(1)虚实合成场景中真实环境信息的获取与表示;
(2)虚实间3D登录和存储方法;
(3)虚实间祸合处理方法;
(4)虚实合成方法。
4、基于物理的建模方法
1)刚体建模方法:
(1)刚体运动仿真;
(2)碰撞检测;
(3)连接性和限制性建模。
2)柔性物体建模方法:
(1)离散颗粒建模;
(2)连续性建模方法;
(3)柔性物体碰撞检测。
3)虚拟人体运动建模方法:
(1)运动数据采集(Acquisition of motion data)
(2)运动数据处理(Treatment of motion data)
(3)运动控制(Motion control)
