虚拟现实(VirtualReality,VR)，又称灵境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它是在二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,是一个当今国际上倍受关注的课题，有理由相信，21世纪是多媒体的更高境界——虚拟现实技术时代。传统的虚拟现实是一项高投入的技术，经费问题成为虚拟现实(VirtualReality,VR)应用的主要障碍。而桌面虚拟现实技术以其投资少、易使用、适应性强和应用面广的优势具有广阔的应用前景。本文主要研究了虚拟现实系统、三维建模技术及虚拟现实技术的应用，主要工作是建议了一种新的CAD建模方法——基于面向对象的参数化虚拟产品建模方法(PVPOO法),它为基于桌面的虚拟现实系统的开发提供了一个方便的工具，并以此为基础，设计了一套机械CAD系统——基于虚拟现实的机械CAD系统(VRMD系统)，总结如下：CAD所要解决的核心问题就是建模。本文针对传统的CAD系统缺乏柔性、自动化水平低和非真三维的不足，提出了一种新的CAD建模方法——基于面向对象的参数化虚拟产品建模方法(PVPOO法)。该方法在传统的参数化建模的基础上，结合了面向对象和虚拟现实技术。文中还对常见的建模方法：面向对象技术和面向智能体技术进行了简要介绍，最后给出了PVPOO建模方法的应用实例。结果表明，PVPOO法充分利用了面向对象、虚拟现实和参数化的优点，解决了传统CAD系统缺少柔性的不足，自动化水平高；交互性好，具有良好的沉浸感和可视化效果；便于CAD系统的集成；特别适合基于桌面的虚拟现实系统的开发。传统的机械CAD系统存在缺乏柔性和自动化水平低的缺点，虚拟现实技术可以提供具有良好沉浸感、交互性和可视化效果的设计环境。本文介绍了机械零件设计的一般过程，分析了用虚拟现实方法进行机械设计的关键技术，利用PVPOO建模方法，以OpenGL为工具设计了一套机械CAD系统(VRMD系统)，最后以齿轮的设计为例，介绍了机械设计的一般方法和VRMD的实现过程。结果表明，VRMD自动化程度高，设计柔性好，克服了传统方法的不足，能缩短产品的设计周期。