虚拟仿真实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实（VR、AR、MR）等技术在计算机上建立部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[41]。

虚拟现实（Virtual Reality，VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成三维虚拟环境，通过使用特殊的人机接口技术，VR能够提供给用户视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉、力觉、运动等多通道感官模拟，使用户沉浸到该环境中。与传统的计算机技术相比，VR能够提供更加自然的人机交互方式，更强调人在交互中所占据的主导地位。

增强现实（Augmented Reality，AR）是VR技术的重要分支，是一种实时计算摄影机影像的位置和角度并加上相应图像的技术，目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

混合现实（Mixed Reality，MR）是虚拟现实技术的进一步发展，该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路，以增加用户体验的真实感。(www.daowen.com)

虚拟现实一般是对现实场景的模拟，通过计算机人工建模（3DMax）或3D摄像头建模，强调看到三维的场景，需要借助3D眼镜或VR头盔；而仿真主要是对应真实环境的逻辑关系，模拟真实的实验，是一种逻辑关系再现，如变电站运行控制仿真系统、化学实验等。

随着计算机仿真技术的高速发展，虚拟仿真技术逐步成为计算机、数控、机床加工、电子等各领域进行电路仿真与辅助分析设计的重要工具，虚拟仿真实训示例如图4-5所示。

图4-5　仿真实训示例：传感器物料分拣模型控制系统设计