轻型飞行模拟器采用虚拟现实的立体头盔作为视景设备,虽然确保了模拟器体积小巧,降低视景设备成本,但它却给舱内操作的逼真模拟造成困难。飞行员戴上头盔后看不见实际的开关,也看不见飞行员自己的手,这将在很大程度上影响人机交互过程,进而难以完成飞行训练的逼真模拟。本文提出了一种半虚拟现实座舱解决方案。一方面,应用虚拟现实技术,不但舱外视景用计算机生成,舱内视景也用计算机生成,包括座舱仪表板、各种开关按钮、飞行员手部等。另一方面,所有可触摸操作的部分均保持与实物1:1的比例,即遵循“眼见为虚,手摸为实,虚实一致”原则。首先,本文介绍了如何通过信号采集卡及其提供的API接口实现按钮触碰操作的实时性。其次,在研究了人手的结构和运动特性的基础上,构建了虚拟的手模型,建立从人手到虚拟手的动作映射,实现了用户对虚拟手运动的控制。同时利用数据手套校准初始手型并识别手势,对操作典型按钮类的特征手型进行归纳、标定与记录,提高手势识别精度。再引入六自由度电磁跟踪器LIBERTY,利用特征按钮的三维坐标校准手的空间位置,提高了手部的三维空间定位精度。最后设计了集电磁跟踪器、数据手套、信号采集卡为一体的VegaPrime实时仿真虚实对比试验系统,并在.NET平台下实现了该系统。