虚拟现实技术通过多种模拟感官体验的外部设备,建立一个逼真的三维虚拟世界,提供参与者真实的沉浸感体验。而随着计算机图形学、网络技术、交互技术的不断发展,虚拟现实技术已经广泛应用于培训教育、工业训练、军事仿真等多个应用领域。分布式虚拟现实技术结合了虚拟现实技术和网络通信技术,通过高速网络将散落在各个位置的用户连接起来,实现信息共享,协同工作和实时交互。本文研究了一个基于分布式技术和Unity软件平台的分布式虚拟现实交互仿真系统,系统支持多人实时协同工作。由于分布式虚拟现实系统中普遍存在着真实性和流畅性不足的问题,针对这一问题,本文对系统中的人机交互关键技术和负载均衡机制进行研究,并提出了优化、解决的方案。论文首先对系统中人机交互关键技术进行研究,在对虚拟手的结构和运动规律进行分析后,根据其特点简化成多层的树形结构。为了实现虚拟手的姿态解算,对传统的一级扩展卡尔曼滤波器进行改进,提出了两级扩展卡尔曼滤波器,能够有效地降低计算复杂度,实现真实人手与虚拟手模型的同步。在此基础上,对系统中交互操作中的穿透处理和抓取操作进行了深入的研究。针对系统运行过程中负载不平衡的情况,本文设计了虚拟现实系统的负载均衡机制。基于分布式技术,并结合系统的应用需求,提出了由中心服务器和多个节点服务器协同工作的系统框架。节点服务器负责本地任务的调动,周期性收集负载信息发送到中心服务器,中心服务器根据系统负载情况,制定适合的负载均衡策略实现系统的平衡。最后,本文设计并搭建了分布式虚拟现实交互仿真平台,并对仿真平台进行实验验证。实验结果表明平台具有良好的稳定性和可靠性,能够实现在场景中的自由漫游,虚拟人物的同步交互和多用户并发访问等功能。