虚拟现实（Virtual Reality）作为新一代信息技术的产物,近年来被逐渐应用于博物馆领域。博物馆作为人类文化遗产的载体形式,将VR技术应用于现代博物馆的建设之中具有重要的现实意义。博物馆的发展历经传统博物馆、数字博物馆等阶段,当前正处于虚拟博物馆发展阶段。虚拟博物馆作为信息时代传统博物馆的延伸,改变传统历史文物的陈列理念,给予用户更为丰富的文物信息接受方式。本研究设计虚拟综合博物馆系统,以虚拟综合博物馆作为研究背景,通过对当前虚拟博物馆、虚拟现实技术发展现状进行梳理的基础上,主要进行以下三方面的研究工作:（1）基于凝视交互的MUI设计。当前虚拟博物馆中以VR手柄为代表的交互方式,用户友好性不佳,存在交互效率较低等问题,同时由鼠标到VR手柄交互方式的改变,GUI图形操作界面也应该发生相应的变化。在对Unity射线检测事件、UGUI系统框架、凝视交互原理的研究分析之上,设计实现基于凝视关注的MUI交互功能;（2）基于体验学习的虚拟文物复原设计。当前博物馆受众教育体验服务存在较大缺口,通过对VRTK预制体及相关脚本的设计,用户在古建筑修复背景下,实现虚拟文物的复原,很好的增加趣味性与交互性,更好的实现博物馆的社会教育功能;（3）基于实景影像的VR全视角融合设计。实体博物馆与虚拟博物馆相互融合,相得益彰,使用全景相机拍摄实体博物馆场景,经过球形映射,设计虚拟博物馆到实景博物馆影像场景的跳转。本论文通过基于VR技术的虚拟博物馆应用研究,为博物馆中VR技术的相关应用提供理论依据与实践依据,具有一定的现实意义和存在价值。