虛擬現實是計算機模擬的三維環境，是一種可以創建和體驗虛擬世界（Virtual World）的計算機系統。虛擬環境是由計算機生成的，它通過人的視、聽、觸覺等作用于用戶，使之產生身臨其境的感覺的視景仿真。它是一門涉及計算機、圖像處理與模式識別、語音和音響處理、人工智能技術、傳感與測量、仿真、微電子等技術的綜合集成技術。用戶可以通過計算機進入這個環境并能操縱系統中的對象并與之交互。三維環境下的實時性和可交互性是其主要特征。

　　虛擬現實不是真的，也不是現實，它只是一個在桌面上可實時地做交互式三維圖形用戶界面的工具。就像窗口系統及鼠標驅動用戶界面一樣，虛擬現實可使得運用計算機更加有效、透明。根據設計者的構想，用戶可以沉浸到數據空間中，將用戶在一定時間內與現實環境相隔離，然后投入到可實時交互的虛擬環境中，并且駕馭其中的數據，使人有一種身臨其境的感覺。

　　虛擬現實界面的數據交互工具是一項正在發展中的技術，它的目的是使信息系統盡可能地滿足人的需要，人機的交互更加人性化，用戶可以更直接地與數據交互。除了傳統的顯示器、鍵盤、鼠標、游戲桿外，現在的儀器手套（Instrumented glove）、數據手套（Data Glove）、立體偏振眼鏡，就是這類產品。立體視覺的產品還有頭盔式顯示器（HMD）、液晶快門眼鏡（Liquid Crystal shutter glasses）。據報道，處于實驗室研究階段的VR設備有沉浸式VR系統，加入了如HMD、多個大型投影式顯示器，甚至增加觸覺、力感和接觸反饋等交互式設備，更有人大膽預言會向全身數據服裝的方向發展。

　　虛擬現實的應用領域十分廣泛，主要在工程設計、計算機輔助設計（CAD）、數據可視化、飛行模擬、多媒體遠程教育、遠程醫療、藝術創作、游戲、娛樂等方面。

　　Web的出現更使虛擬現實技術引起人們普遍的關注。人們對它寄予厚望，希望利用這個技術使世界各地的人，可以在三維環境下交流。多個用戶可以進行基于文本的或是聲音技術的閑談，在網上建立一個真正的三維社區已不再只是夢想中的事。

　　VRML是面向對象的一種語言，它類似Web超級鏈接所使用的HTML語言，也是一種基于文本的語言，并可以運行在多種平臺之上，只不過能夠更多地為虛擬現實環境服務。它提供對三維世界及其內部基本對象的描述，如球體、平面、圓錐、圓柱、立方體等，并把他們同二維的頁面鏈接起來，是一種非常簡潔的高級語言。最新的VRML2.0版除了提供VRML 1.0版的基本功能外，最主要的特點是加入了行為功能和多用戶環境，使Web網上的三維世界動起來了。另外，它將支持動畫、交互性、與javascript和JAVA的集成及聲音。VRML的出現，是由于當代網絡技術與虛擬現實技術的迅猛發展的需要，它使得Web的頁面不再局限于二維空間。VRML增加動作、動畫模擬、傳感器和聲音后，網絡站點創作人員可以制作規模大、交互性強的三維應用程序。

　　虛擬現實發展前景十分誘人，而與網絡通信特性的結合，更是人們所夢寐以求的。在某種意義上說它將改變人們的思維方式，甚至會改變人們對世界、自己、空間和時間的看法。它是一項發展中的、具有深遠的潛在應用方向的新技術。利用它，我們可以建立真正的遠程教室，在這間教室中我們可以和來自五湖四海的朋友們一同學習、討論、游戲，就像在現實生活中一樣。使用網絡計算機及其相關的三維設備，我們的工作、生活、娛樂將更加有情趣。因為數字地球帶給我們的是一個絢麗多彩的三維的世界!

　　憧憬未來總是令人興奮，它會引發人們的美夢般的遐想。數字地球如夢想插上科學的翅膀，使我們感到并不是遙不可及，甚至其中的一部分雛形已經應用到我們的現實生活中。

　　“一個小孩去本地的博物館參觀數字地球展覽。在戴上顯示頭盔后，她看見地球從太空中出現，使用數據手套放大電子圖像；使用越來越高的分辨率，看見大陸，然后是鄉村、城市，最后是住房、樹木和其他天然和人工的物質。”

　　“利用聲音識別能力系統，她能夠請求得到關于陸地覆蓋、植物和動物的物種分布、實時天氣、道路、政治范圍以及人口的信息。她也能使她和其它學生收集的作為全球環境的一部分信息具體化。這些信息能被天衣無縫地溶入到數字地圖之中。通過使用數據手套單擊一個連接按鈕，她能夠獲得她所看見的許多事物的更多信息。”

　　“她不受限制穿越空間和時間。在進行虛擬地去巴黎參觀盧浮宮的場景旅游之后，她通過對時間的反向移動，學習法國的歷史……新聞短片、口述歷史、報紙等主要的原始資料。她向自己的電子郵件信箱發送一些有用的信息，以便今后學習。時間序列，從這里延伸到遙遠的過去，能以天、年、世紀、甚至恐龍的時代。”

　　上述是戈爾關于數字地球講演的一部分，向人們描繪了未來一位學生的生活片段，很美妙。由此讀者也可以發揮豐富的想象力，在我們的電腦前就可以實現與大西洋底的鯊魚嬉戲；參觀非洲大陸的天然動物園；感受古戰場的硝煙與刀光劍影，發幽古思今之情；中國人可以體驗開國大典的莊嚴和東方巨人站立起來的壯志豪情……