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VR運(yùn)動數(shù)據(jù)分析

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更新時間：2021-05-12 10:48:51瀏覽次數(shù)：406次

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運(yùn)動數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)主要由動作捕捉系統(tǒng)、虛擬形象系統(tǒng)、動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)三部分組成

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VR運(yùn)動數(shù)據(jù)分析

運(yùn)動數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)主要由動作捕捉系統(tǒng)、虛擬形象系統(tǒng)、動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)三部分組成。該系統(tǒng)通過虛擬形象生成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由創(chuàng)建虛擬形象，可以通過攝像頭或者上傳照片識別面部自動生成到人物模型上。支持調(diào)節(jié)身高、體重等參數(shù)創(chuàng)建個人形象。支持換裝系統(tǒng)，自由搭配人物服裝。在系統(tǒng)中錄入教學(xué)用的運(yùn)動數(shù)據(jù)，匹配虛擬人物形象制做出訓(xùn)練演示動畫。由自定義的虛擬形象加載動作捕捉系統(tǒng)實(shí)時捕捉的動作數(shù)據(jù)，還原所做的動作。通過實(shí)時傳輸?shù)膭幼鲾?shù)據(jù)和已有的訓(xùn)練動作相對比，并分析記錄兩個數(shù)據(jù)的偏差范圍。

1.動作捕捉系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用相關(guān)高清光學(xué)捕捉攝像頭進(jìn)行搭建。其攝像頭視域要求達(dá)到70°，分辨率大于等于170萬像素。

2.虛擬形象系統(tǒng).該系統(tǒng)包含拍攝面部、體征選擇、切換發(fā)型、切換服裝、調(diào)整五官、調(diào)整體態(tài)功能模塊。通過人臉識別技術(shù)及圖形處理技術(shù)，獲取人臉五官體征點(diǎn)及其它樣貌特征，通過自創(chuàng)的算法，和3d人體模型建立對應(yīng)關(guān)系，改變模型的貼圖和uv，實(shí)現(xiàn)模型的樣貌特征和平面照片一致，高度擬真人臉相貌。面部生成時間不超過10秒鐘。操作簡單，轉(zhuǎn)換過程自動進(jìn)行，不需要對照片和模型進(jìn)行人工處理。內(nèi)置快捷模型調(diào)整模塊，可修改人臉的五官特征，改變的樣式包括改變五官的高度、位置、大小等。支持自由調(diào)節(jié)模型，可改變?nèi)梭w的胖瘦，胳膊、腿部的粗細(xì)，胸部和臀部的特征等。通過容貌-膚色菜單，改變模型的皮膚顏色，實(shí)現(xiàn)初級的美白效果。通過裝扮—發(fā)型菜單，選擇不同的發(fā)型，替換模型當(dāng)前使用的頭發(fā)模型，發(fā)型可改變顏色。運(yùn)用三維仿真建模技術(shù)1:1還原人物形象，包括男性、女性、和示范人物形象，效果真實(shí)、模擬明暗光效。男女服裝模型三維建模合計20套。編輯好的模型可以直接傳送給動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)，通過高性能光學(xué)動捕設(shè)備實(shí)現(xiàn)虛擬形象與現(xiàn)實(shí)動作相結(jié)合進(jìn)行訓(xùn)練。

3. 動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)。包含動作分析比對模塊，動作訓(xùn)練模塊、訓(xùn)練回放模塊。通過高性能動作捕捉設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)捕捉并修正，制作成20套不同動作的教案作為動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。可在“虛擬形象系統(tǒng)"中定義自身形象后進(jìn)入到“動作訓(xùn)練比對系統(tǒng)"中，通過動作捕捉設(shè)備實(shí)時捕捉動作數(shù)據(jù)并匹配到虛擬形象。界面中自動生成每套訓(xùn)練動作章節(jié)的選項(xiàng)，點(diǎn)擊后進(jìn)入該章節(jié)的動作訓(xùn)練。示范動畫可自動進(jìn)行播放，在此期間會有跟隨訓(xùn)練選項(xiàng)，點(diǎn)擊后可以跟隨示范動畫進(jìn)行動作訓(xùn)練。動作訓(xùn)練期間系統(tǒng)自動記錄整段訓(xùn)練動作數(shù)據(jù)，并在訓(xùn)練結(jié)束后的畫面中出現(xiàn)動作分析比對和訓(xùn)練回放模塊。“動作分析比對"模塊通過實(shí)時傳輸?shù)膭幼鲾?shù)據(jù)和已有的動作相對比，自動分析出兩個數(shù)據(jù)的偏差范圍，做出偏差曲線圖。偏差曲線圖分別顯示各個關(guān)節(jié)部位的位置偏差，可據(jù)此規(guī)范訓(xùn)練動作。“訓(xùn)練回放模塊"用于回放訓(xùn)練模式中受訓(xùn)人員所做過的動作影像，并且結(jié)“動作分析比對"模塊，找到每段時間所做的訓(xùn)練動作加以糾正。