X3D是目前計算機虛擬現實領域最前沿的一種新型開發技術，它是寬帶網絡、多媒體、游戲設計、虛擬人設計、人工智能、信息地理、X3D/CAD組件、X3D事件工具組件以及X3D網絡通信節點設計相融合的高新技術，是把握未來網絡、多媒體、游戲設計及人工智能的關鍵技術，是21世紀計算機領域核心所在。

它廣泛應用在虛擬軍事、虛擬航空航天、虛擬信息地理、虛擬科學可視化、虛擬醫學、虛擬工程、虛擬城市規劃設計、虛擬教育、虛擬游戲娛樂產業等。

虛擬現實X3D具有以下新特點：

(1)多感知性(Multi-Sensory)是指除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、力覺感知、觸覺感知、運動感知，甚至包括味覺感知、嗅覺感知等一切人類所具有的感知功能。

(2)沉浸感(Immersion)又稱臨場感，指用戶感到作為主角存在于模擬環境中的真實程度。理想的模擬環境應該使用戶難以分辨真假，使用戶全身心地投入到計算機創建的三維虛擬環境中，該環境中的一切看上去是真實的，聽上去是真實的，動起來是真實的，甚至聞起來、嘗起來等一切感覺都是真實的，如同在現實世界中的感覺一樣。

(3)交互性(Interactivity)指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度(包括實時性)。用戶可以用手去直接抓取模擬環境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

(4)構想性(Imagination)強調虛擬現實技術應具有廣闊的可想象空間，可以拓寬人類認知范圍，不僅可再現真實存在的環境，也可以隨意構想客觀不存在的甚至是不可能發生的環境。充分發揮人類的想象力和創造力，在多維信息空間中，依靠人類的認識和感知能力獲取知識，發揮主觀能動性，去拓寬知識領域，開發新的產品，把“虛擬”和“現實”有機地結合起來，使人類的生活更加富足、美滿和幸福。

(5)具有強大的網絡功能，可以通過運行X3D/VRML200X程序直接接入Internet上網。可以開發設計三維立體網頁與網站。

(6)具有多媒體功能。能夠實現多媒體制作，將文字、語音、圖像、影片等融入三維立體場景，在三維立體空間播放電影、電視節目，并合成聲音、圖像及影片達到舞臺影視效果。

(7)創建三維立體造型和場景，強大三維立體場景造型再現能力，實現更好的立體交互界面。

(8)具有人工智能，主要體現在X3D/VRML200X具有智能感知功能。利用感知傳感器節點，在三維立體空間中，用戶可以移動物體造型，進行碰撞檢測，親近度等智能感知測試的動態交互感受。

(9)動態交互智能感知，用戶可以借助虛擬現實硬件設備或軟件產品，直接與虛擬現實場景中的物體、造型進行動態智能感知交互，使用者有身臨其境的真實感受。

(10)利用程序驅動三維立體模型與場景，便于與各種程序設計語言、網頁程序進行交互，有著良好的程序交互性和接口，實現系統擴充、交互、上網等功能。

(11)虛擬人設計指X3D虛擬人動畫節點設計，即X3D虛擬人動畫組件設計。在虛擬空間設計逼真的三維立體虛擬人，利用計時器和插補器節點實現物體和造型的各種動畫效果，如人體的運動、汽車的駕駛、輪船的航行、宇宙飛船的發射等。

(12)地理信息系統指X3D地理信息節點設計，實現數字地球、數字城市、數字家庭等，即地理信息學組件，包括如何在真實世界位置和 X3D 場景中元素之間建立關聯，以及詳細說明協調地理應用的節點。

(13)曲面設計指復雜曲面節點設計涵蓋曲線與曲面設計，實現高級復雜曲面開發和設計。

(14)CAD設計指利用X3D/CAD組件實現從CAD到X3D的轉換，提高軟件開發效率。

(15)分布交互系統指利用分布式計算機系統提供的強大功能，又可以利用分布式本身特性，實現虛擬分布式系統帶來的無窮魅力。

(16)粒子火焰技術指在虛擬現實系統中運用粒子火焰技術模擬仿真自然界中的煙火、云霧、爆炸等場景，模擬虛擬戰場炮火、硝煙等。