數(shù)字媒體技術(shù)在體育舞蹈教學(xué)中的應(yīng)用研究.pdf

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

2、越受到體育教學(xué)科研工作者和計(jì)算機(jī)技術(shù)研究人員的重視。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?yàn)榻虒W(xué)工作者和舞者提供先進(jìn)、科學(xué)的訓(xùn)練手段，擴(kuò)大教學(xué)的應(yīng)用范圍，同時(shí)體育舞蹈仿真也能夠反過(guò)來(lái)促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。本文主要應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)對(duì)體育舞蹈的排練進(jìn)行了初步研究，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)體育舞蹈排練與演練虛擬仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?yàn)轶w育舞蹈創(chuàng)編人員對(duì)隊(duì)形的安排、動(dòng)作的力學(xué)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?jī)?nèi)容包括：首先對(duì)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(duì)體育舞蹈編演進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，本文分三大塊對(duì)舞蹈過(guò)程中無(wú)法回避的虛擬人動(dòng)畫(huà)技術(shù)、舞者動(dòng)作編輯和聲舞的和諧性展開(kāi)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(dāng)中。在虛擬人動(dòng)畫(huà)技術(shù)方面，傳統(tǒng)方式為教師對(duì)動(dòng)作進(jìn)行逐幀人工標(biāo)示，工作量很大、運(yùn)動(dòng)捕獲成本高、人工識(shí)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(duì)捕獲到的運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行插值，解決了單獨(dú)某種插值算法帶來(lái)的動(dòng)畫(huà)幀間跳躍的問(wèn)題，讓

4、最終合成的人體動(dòng)畫(huà)自然、流暢、逼真。初始的動(dòng)畫(huà)還有很多問(wèn)題，為了讓計(jì)算機(jī)對(duì)動(dòng)作做出的修改回歸到動(dòng)作主體上，本文對(duì)每個(gè)剛體動(dòng)作片段都做了細(xì)致精確地?cái)?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(wèn)題，四元數(shù)插值算法解決動(dòng)作主體或動(dòng)作肢體旋轉(zhuǎn)問(wèn)題，讓計(jì)算機(jī)動(dòng)作輔助編排系統(tǒng)做出的動(dòng)作修改完全回歸到虛擬人動(dòng)畫(huà)中。實(shí)驗(yàn)仿真表明使用本文系統(tǒng)的教練和學(xué)員都可以實(shí)時(shí)全角觀察自己的動(dòng)作，教練設(shè)計(jì)的修改動(dòng)作在動(dòng)畫(huà)中也可以完美顯示。實(shí)現(xiàn)了從基于經(jīng)驗(yàn)的訓(xùn)練分析

5、方法到基于人體運(yùn)動(dòng)模擬與仿真的人體運(yùn)動(dòng)分析方法的轉(zhuǎn)變。在舞者動(dòng)作編輯方面，本文首先給出了一個(gè)要求：待編排的兩個(gè)動(dòng)作片段須首末姿勢(shì)形似，這在實(shí)際操作中是很容易做到的。先利用運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)獲取現(xiàn)實(shí)生活中的人體運(yùn)動(dòng)參數(shù)，再運(yùn)用偏移映射、動(dòng)作仿射變換和運(yùn)動(dòng)鏡像等方法將用戶選定的動(dòng)作片段編排稱為一個(gè)新的動(dòng)作序列。實(shí)驗(yàn)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(dòng)作序列與音頻樂(lè)段的相互關(guān)系入手，解析了樂(lè)曲、樂(lè)段的情感分類，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了基于情感