虚拟现实技术已在军事、工程、医学、教育等诸多领域获得了广泛的应用。随着虚拟现实系统的发展,使医学虚拟现实用途更加广泛。数字化虚拟人体手术研究是生命科学与信息科学的交叉领域,对医学、生物学及其他人体相关学科的发展将起到难以估量的影响。目前大多数虚拟现实系统均只有单一的视觉立体或触觉立体,且对分辨率高的模型数据读取速度慢,本文通过研究快速读取中国数字人男一号高分辨率三维结构模型;建立视觉模型和触觉模型;建立视觉场景与触觉场景的三维同步匹配,实现视觉立体和触觉立体的同时渲染。针对同时实现视觉立体和触觉立体的技术困难,通过比较当前常用的视觉立体和触觉立体渲染方法,选择Open Inventor和GHOST(General Haptic Open Software Toolkit)作为实现工具;一方面,修复压缩高分辨率虚拟中国人男一号三维结构数据模型建立视觉立体模型;另一方面,在触觉立体模型中采用层次包围盒法进行碰撞检测;最后,三维同步匹配视觉和触觉场景,为开发集成主动式立体眼镜和力反馈设备的仿真平台构建平台接口,给予操作者视觉和触觉两种立体模式的沉浸型虚拟交互。在此仿真平台基础上,模拟医护人员利用注射器进行肌肉注射操作的过程,对数据获取和三维同步匹配结果进行了测试和评价。结果表明,数据获取速度快,三维同步匹配结果准确,匹配精度为0.02毫米。Open Inventor和GHOST的视觉立体和触觉立体同步平台,为立体模式医学虚拟训练提供了新方法。