虚拟现实技术的发展催生了虚拟旅游的兴起,虚拟旅游可使人们宅在家里游世界,为游客带来身临其境的体验。为一些身体方面、经济方面等不允许实地旅游的人提供理想的解决方案,具有极广阔的应用前景,也吸引了大量学者的研究。而目前的研究对虚拟旅游产品的开发流程及用户体验效果还相对较少,未能形成系统性的理论。本文对桌面虚拟旅游系统和沉浸虚拟旅游系统的设计开发过程进行了详细的介绍和实践,并对两个系统的用户体验效果进行了深入的研究。首先,归纳了虚拟现实技术的概念、分类和设备,对本研究的基本原理进行了论述。进而通过对虚拟旅游的概念界定、应用案例、产品类型进行调查研究,提出了虚拟旅游产品的开发流程,包括需求分析和设计实现两个大部分。需求分析包括景区的信息采集与用户研究,可确定虚拟旅游系统要表现的内容。设计实现包括场景再现、交互设置与测试发布三个步骤。其次,以天坛景区桌面虚拟旅游系统和沉浸虚拟旅游系统的实际设计开发为例,验证了开发流程的可行性。经过需求分析,本研究的天坛虚拟旅游系统选取祈年殿和圜丘坛的部分内容进行表现。设计实现过程中,桌面虚拟旅游系统是利用Vray for 3dmax渲染器将景点的三维模型生成720全景图像,借助720yun平台实现交互设置,用户可裸眼体验,也可切换到VR眼镜模式用手机盒子进行体验。沉浸虚拟旅游系统是利用3dmax构建景点的三维模型,在Unity3D中进行交互设置,用户可利用HTC vive设备进行体验。经测试,两个系统都运行稳定良好。然后,为了研究两个系统的用户体验效果,本研究构建了适用于虚拟旅游的用户体验评估模型,指标及权重分别为交互体验18%、内容体验20%、审美体验12%、情绪体验20%和沉浸体验30%。接下来通过实验采集被试在以上五个维度的数据,通过分析实验数据得出两个系统的用户体验效果及差别。本次实验共招募了24名被试,12人体验桌面虚拟旅游系统,12人体验沉浸虚拟旅游系统。数据分析发现,两个系统互有利弊。桌面虚拟旅游系统更加扁平化,被试在虚拟环境中的视点是固定的,其沉浸体验总体上逊色于可以自在漫游的沉浸虚拟现实系统,但其可操作性更强,学习成本更低,且具有联网的特性,可进一步丰富被试的体验。沉浸虚拟旅游系统中被试的情绪对“惊奇”的倾向更高,沉浸性更强。可以使被试有更强的身临其境的感觉,被试在虚拟场景中有着更强烈的走动与探索的欲望,可以根据自己的想法近距离、多角度查看虚拟环境中的物体对象,使得被试的体验更加有深度。最后,基于以上研究成果,提出了两种虚拟旅游系统的优化方向,希望可以为未来的研究提供指引。