1.数字城市
在城市规划中经常会用到虚拟现实技术，用虚拟现实技术来构建虚拟的城市。所谓数字城市，应当是在城市的规划、建设、管理和生产、生活中，充分利用数字信息和通信网络技术，将城市的各种数字信息和信息资源加以整合并充分利用。数字城市的概念最早来自美国戈尔提出的数字地球。据统计，人类生产、生活的信息有80％与地理空间位置有关。虚拟仿真数字地球就是要把地球上的各种信息按地理坐标进行加工，构成完整的数字地球模型。从狭义上讲，数字区域主要是指利用地理空间的数字信息构筑一个平台，把一个城市、地区、乃至一个国家的经济、社会信息加载上去，从而为政府和社会各方面提供服务。数字城市能很好地模拟各种天气情况下的城市，可以一目了然的了解排水系统，供电系统，道路交通，沟渠湖泊等等。而且能模拟飓风、火灾、水灾、地震等自然灾害的突发情况。在虚拟现实数字城市建设中，地理空间数字图形只反映了城市的自然属性，还必须把社会、经济各种信息与之结合起来，包括市政建设、商业、工业、教育、医疗、交通、人口、环保等各种信息，这样数字城市才有实用性。数字城市的建设有以下优点：
（1）提高项目评估质量。由于虚拟现实系统能够实时地对规划项目进行真实的“再现”，很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现，大大减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾。
（2）提高项目管理能力和效率。我们知道传统的一些表现形式如效果图、模型等，很容易在某些方面如间距、高低、光照、材料等被人为地修饰以误导评估人员，尤其是对于非专业人员，从而作出有利于一方的判断和决定。如果城建部门建立一个标准的虚拟现实系统总平台，要求开发机构或设计单位将他们的方案（可作为子系统）以相同的细节精度、尺寸比例和视觉质量直接导入，那么方案评估才更为准确、公正。另外，如果总系统需要增加新的项目，或其中的项目遇到方案修改，可以随时导入或更新系统的数据信息，并且可供日后存档，极大地方便了政府规划管理部门的管理工作，提高了效率，节省了成本。
（3）提高公众参与度和部门协同作业。由于虚拟现实打破了专业人士和非专业人士之间的沟通障碍，使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流，能更好地理解设计方的思路和各方的意见，能更快地找到问题，达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。提高方案设计和修正的效率，大大加快了方案设计的速度和质量。
（4）提高市民公开展示和城市形象宣传的效果。虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够让用户获得身临其境的体验，同时还能随时获取项目的数据资料，而且更可以导出视频文件用来制作多媒体宣传资料，进一步提高项目的宣传展示效果。
2.教育领域
虚拟现实技术在教育领域，主要是发挥其互动性和生动的表现效果，用于立体几何、物理化学等相关课件的模拟制作。虚拟现实应用于教育是教育技术发展的一个飞跃。它营造了“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式。它主要具体应用在以下几个方面：
（1）科技研究。当前许多高校都在积极研究虚拟现实技术及其应用，并相继建起了虚拟现实与系统仿真的研究室，将科研成果迅速转化实用技术，如北京航空航天大学在分布式飞行模拟方面的应用；浙江大学在建筑方面进行虚拟规划、虚拟设计的应用；哈尔滨工业大学在人机交互方面的应用；清华大学对临场感的研究等都颇具特色。有的研究室甚至已经具备独立承接大型虚拟现实项目的实力。
（2）虚拟学习环境。虚拟现实技术能够为学生提供生动、逼真的学习环境，如建造人体模型、电脑太空旅行、化合物分子结构显示等，在广泛的科目领域提供无限的虚拟体验，从而加速和巩固学生学习知识的过程。亲身去经历、亲身去感受比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动的灌输，有本质的差别。
（3）虚拟实训基地。利用虚拟现实技术建立起来的虚拟实训基地，其“设备”与“部件”多是虚拟的，可以根据随时生成新的设备。教学内容可以不断更新，使实践训练及时跟上技术的发展。
同时，虚拟现实的沉浸性和交互性，使学生能够在虚拟的学习环境中扮演一个角色，全身心地投入到学习环境中去，这非常有利于学生的技能训练。包括军事作战技能、外科手术技能、教学技能、体育技能、汽车驾驶技能、果树栽培技能、电器维修技能等各种职业技能的训练，由于虚拟的训练系统无任何危险，学生可以不厌其烦地反复练习，直至掌握操作技能为止。
例如：在虚拟的飞机驾驶训练系统中，学员可以反复操作控制设备，学习在各种天气情况下驾驶飞机起飞、降落，通过反复训练，达到熟练掌握驾驶技术的目的。
（4）虚拟远程教育。虚拟现实可为高校扩大招生后设置的分校和远程教育教学点提供可移动的电子教学场所，通过交互式远程教学的课程目录和网站，由局域网工具作校园网站的链接，可对各个终端提供开放性的、远距离的持续教育，还可为社会提供新技术和高等职业培训的机会，创造更大的经济效益与社会效益。
随着虚拟现实技术的不断发展和完善，以及硬件设备价格的不断降低，我们相信，虚拟现实技术以其自身强大的教学优势和潜力，将会逐渐受到教育工作者的重视和青睐，最终在教育培训领域广泛应用并发挥其重要作用。
把分布式虚拟现实系统用于建造人体模型、电脑太空旅游、化合物分子结构显示等领域，由于数据更加逼真，大大提高了人们的想象力、激发了受教育者的学习兴趣，学习效果十分显著。同时，随着计算机技术、心理学、教育学等多种学科的相互结合、促进和发展，系统因此能够提供更加协调的人机对话方式。
3.医学领域
虚拟现实技术在医学方面的应用具有十分重要的现实意义。在虚拟现实环境中，可以建立虚拟的人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生可以很容易了解人体内部各器官结构，这比现有的采用教科书的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于两个SGI工作站建立了一个虚拟外科手术训练器，用于腿部及腹部外科手术模拟。这个虚拟的环境包括虚拟的手术台与手术灯，虚拟的外科工具（如手术刀、注射器、手术钳等），虚拟的人体模型与器官等。借助于HMD及感觉手套，使用者可以对虚拟的人体模型进行手术。但该系统有待进一步改进，如需提高环境的真实感，增加网络功能，使其能同时培训多个使用者，或可在外地专家的指导下工作等。另外，在远距离遥控外科手术，复杂手术的计划安排，手术过程的信息指导，手术后果预测及改善残疾人生活状况，乃至新型药物的研制等方面，虚拟现实技术都有十分重要的意义。
5.3可视化与虚拟现实技术应用——虚拟城市
虚拟城市是综合地运用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市内的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策的数字化城市。是智慧城市开展的重要保障。
长期以来，城市规划人员的一个重要的工作就是进行各种设计或规划图的绘制，但是这些图纸并不能给人们提供一个直观的、富有真实感的场景。后来，人们虽然也使用纸板或木料来制作三维模型，以实现城市景观的三维可视化。但其制作的工作量巨大、费用昂贵、须具备较高的制作技巧，而且仅能从外围观看，无法进入，修改也很困难。鉴于以上原因，在计算机上建立三维虚拟城市成为必然。虚拟城市的建立能够全方位地、直观地给人们提供有关城市的各种具有真实感的场景信息，并可以以第一人称的身份进入城市，感受到与实地观察相似的真实感。虚拟城市的各种模型易于修改，而且可以实现城市信息的查询与分析功能。
虚拟城市建设涉及多种技术，包括计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、GIS技术、三维建模技术等，并且许多问题还需要开发人员解决，而需采用的关键技术主要有：
1.数据获取技术。指利用研究区域的基础资料，采用野外测量、地形图数字化、全数字摄影测量等方法，获取研究区域的地理数据，包括数字高程模型、建筑外表结构与纹理数据等。三维源数据的数据模型及数据存储格式与获取方法、应用软件系统有关。
2.三维信息可视化技术。要建立虚拟城市，首先要建立三维城市模型。三维城市空间中的典型实体对象一般具有以下几种：城市中的各种建筑物、街道、绿地、公共场所、城市地形、树木等。除此以外，还有一些辅助性的设施，如消防栓、变电站、喷泉、公园的长椅等。这些模型的制作可以采用现有的三维信息可视化技术来完成。三维信息可视化技术根据采集到的数据，利用建模软件建立各种地理实体，如地形、建筑物、道路、水面、树木、草地等在虚拟现实系统中的模型。
3.仿真技术。建立虚拟仿真环境，实现研究区域的真实环境再现以及规划环境的预见。
4.接口技术。包括DEM数据、矢量数据的转换；虚拟现实系统的数据格式转出为国家空间数据标准格式以及国家空间数据标准格式转入为虚拟现实系统的格式。
5.集成技术。如何将遥感、GIS、科学计算可视化系统、VR系统进行集成。
除了上述的可视化与虚拟现实技术之外，在地理信息系统方面也有几个需要解决的非常重要的问题：
1.实时生成一定详细程度的三维地景。相关技术有：细节层次模型（Level of Detail，简称LOD）、动态DEM等技术。LOD技术可实现在不同层次、不同视觉条件下，采用不同精细程度的模型来表示同一物体，提高场景的显示速度，实现实时、交互。
2.GIS与虚拟现实的结合。当前大多数系统仅实现了GIS与虚拟现实的数据结合，进一步的发展要实现两者在数据模型和功能上的统一，最终实现两者的一体化，形成虚拟地理环境生成系统。因此在数据接口、数据模型、数据标准化等方面要做大量的研究。
3.VR‐GIS与网络地理信息系统（Web‐GIS、com‐GIS）相结合的研究。通过这项技术可实现远距离操作和显示，从而建立虚拟实验室、虚拟影剧院、虚拟旅游、虚拟医院等虚拟地理环境、人文环境构成的虚拟社会。
