虚拟现实（Virtual Reality，简称 VR）是一种利用计算机生成的视觉、听觉，有时还包括触觉反馈来创建模拟交互环境的技术。与传统的屏幕体验不同，VR 的目标是将用户沉浸在一个响应其实时动作和行动的 3D 数字世界中。这通常通过头戴式显示器（HMD）来实现，例如 Oculus Rift 或 HTC Vive，它覆盖用户的视野并追踪其头部朝向。其他硬件，如运动控制器或身体追踪器，可以增强交互。VR 的核心依赖于三个关键组件：显示系统、运动追踪以及用于渲染环境的软件。
VR 的技术基础涉及硬件和软件的同步，以创造可信的体验。HMD 使用加速度计、陀螺仪和红外摄像头等传感器来检测用户的头部位置和旋转。例如，当用户转动头部时，HMD 会将此数据发送给软件，软件会相应地调整渲染的场景。位置追踪，例如 SteamVR 的灯塔系统，使用外部传感器将房间内的物理移动映射到虚拟空间。显示器将图像分成两个略微偏移的视图（每只眼睛一个），以创建立体 3D 深度感。高刷新率（90Hz 或更高）和低延迟（低于 20 毫秒）对于避免晕动症至关重要。Unity 或 Unreal Engine 等软件引擎处理渲染、物理和交互逻辑，通常使用 OpenVR 或 WebXR 等 API 与硬件接口。
对于开发者来说，构建 VR 应用程序需要关注性能、用户输入和空间设计。优化图形以保持帧率至关重要，因为掉帧会破坏沉浸感。交互机制——例如使用运动控制器拾取物体——必须感觉自然，这通常依赖于基于物理的模拟或射线投射。空间音频会根据用户的位置变化，增加真实感。需要在实际硬件上进行测试，以解决追踪中的遮挡或舒适度阈值等问题。例如，医疗培训应用程序可以使用手部追踪来模拟手术，而游戏则可以采用房间规模 VR 让用户在物理空间中躲避障碍物。开发者还需要考虑可访问性，例如为易晕动症的用户提供可调节的移动选项。