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虚拟实验的基本思想是通过软件的方法模拟硬件的功能，旨在通过逼真的三维交互场景完成实验过程，得到如同做真实实验一样的体验。所以也可以这样定义：所谓虚拟实验室是指在计算机系统中采用虚拟现实技术构建各种虚拟实验环境，实验者可以像在真实的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。这一定义则把虚拟实验限定在虚拟现实技术这一阶段上。近年来虚拟现实的定义逐渐倾向于是一种人机交互工具，用户可以通过计算机看见、操纵极端复杂的数据并与之进行交互。