答案1
首先，除非您的家人已经相当精通技术，否则这听起来并不是一个好主意。目前，虚拟化 3D 远不如原生 3D。据我所知，可以玩一些轻度游戏，但重度游戏体验仍然低于标准。这还没有涉及到实际使用体验的整个问题——让您的家人使用“他们的”虚拟机等。我只是不认为这是一个非常好的想法或体验，可以强加给其他人。
尽管如此，如果您决心这样做，那么您需要了解以下一些内容。
软件
在 Type-2 虚拟机管理程序中，VMware Workstation 和 Oracle 的 VirtualBox 都可以加速客户机 Direct3D 和 OpenGL，并且成功程度各不相同。我相信 Parallels Workstation 产品也能做到这一点。这些产品中的任何一个都需要先运行主机操作系统，然后再启动虚拟机。我从这些程序中看到的所有基准测试都表明存在许多兼容性问题，并且与使用相同 GPU 相比，性能受到严重影响。
如果你决定使用 Type-1 虚拟机管理程序，微软的 Hyper-V 可能是你最好的选择（至少对于 Windows 客户机而言），因为它RemoteFX技术将让你向 Windows 7 客户机展示虚拟 GPU。我还没有看到任何基准测试，但是这篇博文有一张 Crysis 截图。我知道 KVM 也允许 VGA 直通，但我明白这是将 GPU 专用于 VM，这可能不是您想要的。（某些 Type-2 虚拟机管理程序也可以将辅助显卡传递给 VM。）
硬件
要求相对简单，但找到支持它们的部件（特别是英特尔的部件）可能很棘手。
从 CPU 开始，你需要二级地址转换 (SLAT)支持。英特尔称之为扩展页表，AMD 称之为快速虚拟化索引。嵌套页表是您可能看到的另一个名称。它最早出现在英特尔的 Nehalem 架构（第一代 Core-i5/i7 系列）和第三代 AMD Opteron CPU 中。 根据 AMD几乎任何 Athlon II、Phenom 或更新的 CPU 都应该有它。英特尔有一个VT 列表在他们的 ARK 知识库中。但是，这只涵盖 VT-x，而不是 VT-d，英特尔使用 VT-d 支持来细分市场。（例如，Sandy Bridge“K”CPU，例如 Core i5-2500K，不是支持 VT-d。购买前请确保您的虚拟化解决方案不需要 VT-d。
GPU 需要支持 DirectX 9.0c 和 10.0。换句话说，几乎任何现代 AMD 或 nVidia GPU 都可以。对于 RemoteFX，尽管 Microsoft贫血性 HCL，第三方已经表明几乎任何当前的 GPU 都可以使用。在这种情况下，额外的 GPU 内存是有益的，所以我会确保在显卡上至少使用 1 GB 的 RAM。
除此之外，您说的是 VM 主机。在任何负载下，RAM 和 I/O 几乎总是问题。值得庆幸的是，RAM 相对便宜——没有理由不能在相对便宜的桌面系统上使用 16 GB 的 RAM。I/O 是另一回事——如果您要同时运行多个 VM，将它们放在自己的硬盘上是非常有益的。如果您能负担得起所需的容量，SSD 也是一个选择。
答案2
在“其他功能”部分下这维基百科文章中有一栏专门介绍 3D 加速支持，其中显示有一些虚拟机管理程序可以完成您想要的部分或全部操作。
答案3
是的，最新版本的 Hyper-V 有一项名为 RemoteFX 的功能。您需要在 Hyper-V 主机中安装真正的 3D 卡（这可能意味着它需要安装在 4U 机箱中）并为其安装驱动程序。
然后，您可以向虚拟机中添加虚拟 3D 卡，方式与向虚拟机添加任何新的虚拟硬件相同。
http://technet.microsoft.com/en-us/library/ff817578(WS.10).aspx