虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),从艺术的角度来看,它是数字化时代产生的一种新的设计工具。它所创造来出的艺术作品真实、生动、交互性强,与二维平面、三维造型等传统艺术相比形式迥异。作为一种新的艺术形式,传统的美学理论及设计思想已经无法对该艺术的实践活动进行指导。在这种状况下,本文立足于工程领域,借助传统美学、认知心理学、符号学、影像叙事等方面的理论来对虚拟现实的艺术理论进行探索性研究。本文主要完成了以下几个方面的工作：首先,对工程领域中虚拟现实艺术进行了概述,充分调研了国内外虚拟现实在技术与理论方面的研究现状,着重阐明了本文的研究目的和研究内容。其次,是理论方面的研究,从认知心理、行为心理和记忆原理入手,提出了提高用户认知程度和记忆程度的设计策略；对虚拟现实的三“Ⅰ”体验特征进行了重新论述,从虚实意义、科学性与艺术性三个方面阐释了该艺术的审美特征；以影像叙事理论为框架,研究了该艺术的叙事原理,,对该艺术的叙事机制、叙事特性和叙事方法进行了研究。再其次,对工程虚拟现实艺术的视觉元素、听觉元素和触觉元素的表现内容和表达方式进行了详细阐述,并在此基础上提出设计策略。最后,在前文理论研究的基础之上,结合某型作业船虚拟现实系统的设计实例,提出了工程虚拟现实艺术的设计程序和设计原则,对如何提高系统的稳定性、可操作性,降低系统的复杂性等方面进行了研究并提出设计策略。本文总结了工程领域中虚拟现实艺术的自身特点,对其基础理论进行了试探性的研究,包括它的审美特征、认知原理、叙事结构等,然后基于设计实践,总结了一些有助于设计实践的原则和方法。为人们清晰认识此艺术,并为该艺术的实践提供理论基础。