为了满足实际教学的需要,给学习者创建一个逼真、具有沉浸感的学习环境,促进学生对特定学习内容的理解,加深其对概念的认知,提升实际教学质量,我们需要在一些教学环节中引入虚拟现实系统。然而目前已有的虚拟现实系统集成复杂,成本较高,无法满足教学的实际需求。因此,迫切需要采用新的方法和手段,建立一个集成简单、低成本且使用方便、实际效果满足教学预期的虚拟现实系统用于实际教学应用。本文建立的这个沉浸式半球投影教学系统由硬件和软件两部分组成。系统硬件有单台普通投影机、球面反射镜和大型半球幕,为学习者提供水平180度,垂直120度的显示视角,呈现的画面能够让使用者产生强烈的沉浸感。为了实现宽视域图像的半球显示,本文重点介绍了半球投影显示软件。由于普通的投影机是针对平面屏幕投影而设计的,当它把图像投射到半球幕上时,需要对图像做预畸处理,以使得在半球幕得到正确的图像显示。本文采用了偏轴反射投影方式,为了获得较为精确的预畸图像,采用几种算法组合实现了从原始图像到预畸图像的映射变形,并在matlab平台上对算法进行仿真测试,结果表明,本文提出的算法具有较高的校正精度,能够很好地实现半球幕的立体投影显示。最后探讨了沉浸式半球投影显示系统在教学中的应用,列举了该系统用于教学的一些实例,并分析了它的优势以及应用前景。