虚拟现实在体育仿真中的应用综述

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1、第15卷第11期计算机辅助设计与图形学学报Vol.15，No.112003年11月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSNov.，2003═══════════════════════════════════════════════════════════════虚拟现实在体育仿真中的应用综述1）1）2）纪庆革潘志庚李祥晨1（）浙江大学CAD&CG国家重点实验室杭州310027）2（）国家体育总局体育科学研究所体育仿真实验室北京100061）摘要对基于

2、虚拟现实的体育（训练）仿真技术的发展现状进行综述，讨论了体育仿真的关键技术，介绍了几个典型应用系统，最后对虚拟现实技术在体育训练仿真中的应用前景进行了讨论.关键词虚拟现实；体育仿真；体育辅助训练中图法分类号TP391.9OverviewoftheApplicationofVirtualRealityinSportsSimulationJiQingge1）PanZhigeng1）LiXiangchen2）1（）StateKeyLaboratoryofCAD&CG，ZhejiangUniversity，Han

3、gzhou310027）2（）SportSimulationLaboratoryInstituteofSportScienceinNationalSportCenter，Beijing100061）AbstractApplyingvirtualrealitytechnologyinsportssimulationcanpromotemotiontraininglevel，andbebeneficialtothedevelopmentofcommonaltyexerciseofphysicalfitness

4、.ThispapergivesastateoftheartreportoftheapplicationofvirtualrealitytosportssimulationbasedontheR&Dworkwehavedoneinthisarea.WepresentthekeytechniquesofVR-basedsportssimulation，introduceseveraltypicalsystems，anddiscussthefu-turedevelopmentoftheVR-basedsport

5、ssimulation.Keywordsvirtualreality，sportssimulation，sporttrainingsystem和处理多种输入设备的能力，并且能够进行碰撞检测、实时交互、视点控制及复杂行为建模等［2］1概述.目前，VR技术在军事仿真、娱乐、游戏、教育、医学、遥1.1虚拟现实控机器人、虚拟设计、虚拟制造等领域都得到了广泛虚拟现实（VirtualReality，VR）［1］是一种可以创的应用.VR技术研究体现了多学科交叉的特点，它建和体验虚拟世界的计算机系统.这里的“虚拟世是伴随

6、计算机技术、计算机图形学、计算机网络技界”又被称为虚拟环境，是指具有真实感的立体图术、图像处理和模式识别、智能接口技术、生理学、多形，它既可以是某种特定现实世界的真实再现，也可传感器技术、语音处理和音响技术等技术的飞速发以是纯粹构想的世界.操作者可以通过视觉、听觉展而出现的一门多学科的综合技术.该技术的商业和触觉等与之交互，从而能产生“身临其境”场景，所化步伐正在加快，这将会使越来越多的研究者加盟.以VR技术为人机交互提供了新的交互媒体.通常，随着相关技术的不断进步，VR技术将会得到普及，VR系统具有多种

7、输出形式（如图形、声音、文字等）并将改变人类的生存方式.原稿收到日期：2003-04-15；修改稿收到日期：2003-06-23.本课题得到浙江省自然科学基金优秀人才基金（RC40008）和教育部优秀青年教师教学科研奖励计划资助.纪庆革，男，1966年生，博士后研究人员，主要研究方向为虚拟环境、人工智能.潘志庚，男，1965年生，博士，研究员，博士生导师，主要研究方向为虚拟环境、多媒体.李祥晨，男，1974年生，硕士，工程师，主要研究方向为体育系统工程、体育系统仿真.1334计算机辅助设计与图形学学报20

8、03年1.2体育系统仿真用户友好的交互性、实时性、高精度和较强的沉浸感现代竞技体育正在向高、难、精、尖迅速发展，这等.还受VR软硬件技术条件限制（如VR专用交互就使得体育训练更多地借助于现代科技手段.为了设备比较昂贵、现有交互方式还不够方便灵活、系统最大限度地挖掘人的潜能，现代体育需要科学技术实时性和精度都有待提高），这些制约因素限制了不断地介入.这就需要综合地运用与体育科学相关VR技术在体育仿真技术领域的推广应用.可以确的学