虛擬現(xiàn)實(shí)是人類在探索自然過(guò)程中創(chuàng)造形成的一種用于認(rèn)識(shí)自然、模擬自然、進(jìn)而更好地適應(yīng)和利用自然的科學(xué)方法和技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念、思想和研究目標(biāo)的形成與相關(guān)科學(xué)技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，經(jīng)歷了幾個(gè)階段：

1929年，Link E. A.發(fā)明了一種飛行模擬器，使乘坐者實(shí)現(xiàn)了對(duì)飛行的一種感覺(jué)體驗(yàn)。可以說(shuō)這是人類模擬仿真物理現(xiàn)實(shí)的初次嘗試。其后隨著控制技術(shù)的不斷發(fā)展，各種仿真模擬器陸續(xù)問(wèn)世。

1956年，Heileg M.開發(fā)了一個(gè)摩托車仿真器Sensorama，具有三維顯示及立體聲效果，并能產(chǎn)生振動(dòng)感覺(jué)。他在1962年的“Sensorama Simulator”專利已具有一定的VR技術(shù)的思想。

電子計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的小型化，推動(dòng)了仿真技術(shù)的發(fā)展，逐步形成了計(jì)算機(jī)仿真科學(xué)技術(shù)學(xué)科。1965年，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的重要奠基人Sutherland博士發(fā)表了一篇短文The ultimate display，以其敏銳的洞察力和豐富的想象力描繪了一種新的顯示技術(shù)。他設(shè)想在這種顯示技術(shù)支持下，觀察者可以直接沉浸在計(jì)算機(jī)控制的虛擬環(huán)境之中，就如同日常生活在真實(shí)世界一樣。同時(shí)，觀察者還能以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交互，如觸摸感知和控制虛擬對(duì)象等。Sutherland的文章從計(jì)算機(jī)顯示和人機(jī)交互的角度提出了模擬現(xiàn)實(shí)世界的思想，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)的發(fā)展，并啟發(fā)了頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等新型人機(jī)交互設(shè)備的研究。

1966年，Sutherland I. E.等開始研制頭盔式顯示器，隨后又將模擬力和觸覺(jué)的反饋裝置加入到系統(tǒng)中。1973年，Krueger M.提出了“Artificial Reality”一詞，這是早期出現(xiàn)的VR詞語(yǔ)。由于受計(jì)算機(jī)技術(shù)本身發(fā)展的限制，總體上說(shuō)20世紀(jì)六七十年代這一方向的技術(shù)發(fā)展不是很快，處于思想、概念和技術(shù)的醞釀形成階段。

20世紀(jì)90年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與高性能計(jì)算、人機(jī)交互技術(shù)與設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的突破和高速發(fā)展，以及軍事演練、航空航天、復(fù)雜設(shè)備研制等重要應(yīng)用領(lǐng)域的巨大需求，VR技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期。

我國(guó)關(guān)于計(jì)算機(jī)建模與仿真的研究開展較早，大體上在20世紀(jì)70年代初，主要集中在航空航天領(lǐng)域。90年代初我國(guó)一些高校和科研院所的研究人員從不同角度開始對(duì)VR進(jìn)行研究。十多年來(lái)，我國(guó)許多高等院校、科研院所，以及其他許多應(yīng)用部門和單位的科研人員進(jìn)行了各具背景、各有特色的研究工作。2006年國(guó)務(wù)院頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》將VR技術(shù)列為信息領(lǐng)域優(yōu)先發(fā)展的前沿技術(shù)之一。2007年科技部正式批準(zhǔn)依托北京航空航天大學(xué)建設(shè)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。