本课题主要研究了虚拟现实系统的开发及其应用。首先,文章分析了一个完整的虚拟现实系统的构成,将虚拟现实系统抽象归纳为实体几何模块,场景模块,功能模块三部分。并研究了计算机图形学技术在虚拟环境中的应用方法。其次,成功的将纹理映射技术与树形结构场景建模技术运用到虚拟环境的实体几何建模与场景建模当中,在营造虚拟环境真实感的同时将系统的资源占用控制在一个较低的水平。再次,本文以虚拟电梯培训考核系统为例,重点研究了在虚拟系统中功能模块的建模流程。根据不同的考核要求,建立了适用于操作考核的观光电梯模型以及适用于零件识别考核的框架电梯模型,抽象概括出两类电梯模型在虚拟系统当中的数学模型,利用Virtools软件建立了符合该数学模型的功能模块并关联到两类电梯中。此外,文章建立了完善的考核系统以及分数管理系统,成功的实现了电梯技术考核的虚拟化。最后,本文提出了面向对象的虚拟现实系统接口技术的优点以及程序开发流程,利用Virtools脚本编辑器与软件开发工具开发了具有较高灵活性与通用性的接口程序。其中六自由度机器人运动学接口程序的开发成功的实现了虚拟环境下一类机器人的正逆运动学的求解以及行为互动。另外,文章利用面向对象技术,开发了两类虚拟现实系统与下位机的通讯接口,包括串口接口以及运动控制卡控制接口,成功开发的这两类接口都有较强的通用性与灵活性,将虚拟世界与现实世界连接起来,为增强现实性的虚拟现实技术打下基础。拓展了虚拟系统的应用范围。