1、專業(yè)學位碩士學位論文數(shù)字媒體技術(shù)在體育舞蹈教學中的應(yīng)用研究ApplicationResearchofDigitalMediaTechnologyinSportsDanceTeaching學號：41217132完成日期：2014年4月大連理工大學DalianUniversityofTechnology大連理工大學專業(yè)學位碩士學位論文摘要隨著多媒體技術(shù)中的虛擬現(xiàn)實(VirtualReality，VR)技術(shù)的飛速發(fā)展，體育舞蹈仿真教學系統(tǒng)越來

2、越受到體育教學科研工作者和計算機技術(shù)研究人員的重視。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為教學工作者和舞者提供先進、科學的訓練手段，擴大教學的應(yīng)用范圍，同時體育舞蹈仿真也能夠反過來促進計算機技術(shù)的發(fā)展。本文主要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實仿真技術(shù)對體育舞蹈的排練進行了初步研究，實現(xiàn)了一個體育舞蹈排練與演練虛擬仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠為體育舞蹈創(chuàng)編人員對隊形的安排、動作的力學合理性、聲舞的協(xié)調(diào)提供技術(shù)參數(shù)，可以作為體育舞蹈創(chuàng)編人員的有力輔助工具。本文主要研究內(nèi)容包括：首先對基于

3、VR的體育仿真系統(tǒng)研究現(xiàn)狀做了回顧和總結(jié)，為了對體育舞蹈編演進行計算機仿真，本文分三大塊對舞蹈過程中無法回避的虛擬人動畫技術(shù)、舞者動作編輯和聲舞的和諧性展開探討。最后將這三塊工作融合到最終的體育舞蹈編排系統(tǒng)當中。在虛擬人動畫技術(shù)方面，傳統(tǒng)方式為教師對動作進行逐幀人工標示，工作量很大、運動捕獲成本高、人工識別精度不足。本文采用線性插值和四元數(shù)球面插值相結(jié)合的方法對捕獲到的運動信息進行插值，解決了單獨某種插值算法帶來的動畫幀間跳躍的問題，讓

4、最終合成的人體動畫自然、流暢、逼真。初始的動畫還有很多問題，為了讓計算機對動作做出的修改回歸到動作主體上，本文對每個剛體動作片段都做了細致精確地數(shù)據(jù)分析，采用基于關(guān)鍵幀樣條插值算法解決位置偏移問題，四元數(shù)插值算法解決動作主體或動作肢體旋轉(zhuǎn)問題，讓計算機動作輔助編排系統(tǒng)做出的動作修改完全回歸到虛擬人動畫中。實驗仿真表明使用本文系統(tǒng)的教練和學員都可以實時全角觀察自己的動作，教練設(shè)計的修改動作在動畫中也可以完美顯示。實現(xiàn)了從基于經(jīng)驗的訓練分析

5、方法到基于人體運動模擬與仿真的人體運動分析方法的轉(zhuǎn)變。在舞者動作編輯方面，本文首先給出了一個要求：待編排的兩個動作片段須首末姿勢形似，這在實際操作中是很容易做到的。先利用運動捕捉技術(shù)獲取現(xiàn)實生活中的人體運動參數(shù)，再運用偏移映射、動作仿射變換和運動鏡像等方法將用戶選定的動作片段編排稱為一個新的動作序列。實驗證明該算法效果良好。在聲舞的協(xié)調(diào)方面，本文首先從動作序列與音頻樂段的相互關(guān)系入手，解析了樂曲、樂段的情感分類，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于情感