体育三维展示技术：以太极拳交互平台为例周彤 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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周彤著

图书标签:

体育科技
虚拟现实
增强现实
人机交互
太极拳
三维展示
运动训练
数字媒体
计算机图形学
交互平台

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店铺：北京群洲文化专营店

出版社：中国地质大学出版社

ISBN：9787562538516

商品编码：29335397276

包装：平装

出版时间：2016-12-01

具体描述

基本信息

书名：体育三维展示技术：以太极拳交互平台为例

定价：45.00元

作者：周彤

出版社：中国地质大学出版社

出版日期：2016-12-01

ISBN：9787562538516

字数：

页码：201

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

我们处于一个信息表现形式多样化的时代，多媒体技术的创新正挑战着我们传统的信息传播方式。体育领域也需要新技术的渗入，如何利用多媒体技术辅助传统体育教学和训练，是众多体育组织和单位面临的共同问题。而这个问题的解决又依赖两方面的技术：一是对体育的专业技术要求，特别是对技术动作的表现方式和教学方法的运用；二是能将技术动作进行数字化处理，并能通过多种平台进行展示。因此，寻求一个合理可靠的体育多媒体展示解决方案是目前体育领域的热点与重点。
　　一、为什么要选择太极拳？
　　体育运动项目数量庞大，我们目前还没有能力将所有的体育项目技术动作进行数字化处理。鉴于以下原因，我们选择太极拳作为本课题的研究对象。
　　(1)太极拳是我国民族传统文化重要的组成部分，由于其起源和发展中融入了中国的文化内涵和哲学思想，成为*能体现中国传统思想文化的拳术。太极拳在有着广泛的群众基础，伴随中国改革开放的不断推进，太极拳在国外也已不断推广和普及，深受外武术爱好者的喜爱。
　　(2)太极拳运动对环境的要求不高，在面积不大的空间即可完成整套动作，这为数字化采集工作带来了极大的便利，同时由于技术动作的特点是'刚柔相济，快慢相间'，也将大大提高动作捕捉的精度和准确度。
　　(3)科技的发展改变了人们认识事物的传统方式，人们更希望愉快地学习，动作捕捉技术的成熟与应用，使人们与计算机的交互有了新的选择，传统的教授和学习太极拳的方式已很难再满足人们的需求。

章太极拳教学发展现状
节太极拳运动发展简史
第二节太极拳运动特点
第三节太极拳的发展瓶颈
第四节展望未来

第二章人体运动仿真技术现状
节人体运动仿真的应用领域
第二节计算机模拟人体运动的关键技术
一、人体模型构建技术
二、骨骼与皮肤绑定技术
三、运动控制方法
四、运动捕捉技术

第三章太极拳动作分析
节受影响关节分析
一、太极拳的基本动作
二、以二十四式太极拳作为代表性的研究对象
三、二十四式太极拳动作中各主要关节部位的活跃情况
第二节生物力学角度分析

第四章开发平台应用技术介绍
节 Unity3D
第二节 3ds Max建模技术
一、基础建模
二、高级建模
第三节 Kinect开发技术
一、Kinect设备硬件结构
二、Kinect for Windows SDK简介
三、Kinect骨骼追踪技术

第五章平台设计与实现
节平台设计
一、设计思想
二、设计目标与原则
三、系统的总体结构
四、技术路线
五、接口设计
第二节平台实现
一、专业太极拳运动数据的采集
二、人体模型的建立
三、脚本编写
四、太极拳学习-反馈功能模块实现
参考文献

作者介绍

周彤，男，1977年生，湖北武汉人，硕士研究生，武汉体育学院副教授，中国体育科学学会会员。主要从事多媒体技术在体育领域中的应用研究，主编教材1部，主持省部级课题2项，厅局级课题3项，在各级学术刊物公开发表多篇学术论文。

文摘

序言

虚拟现实与中国传统武术的深度融合：以太极拳交互平台为载体在数字技术日新月异的今天，虚拟现实（VR）与增强现实（AR）等三维展示技术正以前所未有的速度渗透到各个领域，深刻地改变着我们认识世界、体验世界的方式。与此同时，作为中华民族瑰宝的传统武术，如太极拳，也在时代变迁中寻求着新的传承与发展路径。本书《体育三维展示技术：以太极拳交互平台为例》正是聚焦于这两大前沿领域，深入探讨如何运用先进的三维展示技术，为中国传统武术，特别是以太极拳为代表的运动项目，构建富有沉浸感和交互性的学习、体验与传播平台。本书并非仅仅是对太极拳动作的简单三维建模，而是致力于构建一个能够模拟真实世界物理规律、反映太极拳精髓的虚拟环境。其核心在于“交互平台”的设计与实现。在这个平台上，学习者不再是单纯的旁观者，而是能够真正“进入”到太极拳的世界中，与虚拟教练、虚拟同伴进行互动，甚至能够获得实时、精准的动作反馈。这种深度交互的体验，将极大地提升学习效率，打破传统武术教学中时间和空间上的限制，让更多人有机会领略太极拳的魅力。技术架构与核心模型：搭建坚实的虚拟太极世界本书首先会详细阐述构建这样一个交互平台所需的技术架构。这包括对VR/AR硬件设备（如VR头显、动作捕捉设备、触觉反馈装置等）的深入分析，以及如何将这些硬件集成到统一的软件开发框架中。我们将探讨游戏引擎（如Unity或Unreal Engine）在三维场景构建、物理模拟、动画渲染等方面的应用，以及如何利用这些工具来实现逼真的视觉效果和流畅的交互体验。在核心模型方面，本书将重点聚焦于太极拳动作的精确捕捉、分析与重现。这涉及到人体运动学和动力学的复杂计算，如何将现实中习练者的动作转化为精确的虚拟骨骼动画，是平台能否有效工作的关键。我们还将深入研究如何利用机器学习和人工智能技术，对习练者的动作进行实时评估，并给出个性化的指导建议，例如在姿势、力度、节奏等方面进行纠正，如同拥有一个全天候的虚拟名师。太极拳不仅仅是形体动作的组合，更蕴含着深厚的内涵，如意、气、神的协调统一。因此，本书还将探索如何通过三维展示技术，将这些抽象的概念具象化。例如，通过视觉化的方式展示气流的流动、能量的汇聚与发散，或是通过音效设计来模拟内劲的传导，从而帮助学习者更好地理解和体会太极拳的内在韵律与精神。交互设计与用户体验：让学习过程充满乐趣与成效交互设计是构建一个成功的三维展示平台至关重要的一环。本书将详细探讨如何为太极拳交互平台设计一系列富有吸引力的交互模式。这可能包括：虚拟教练系统：学习者可以选择不同的虚拟教练，他们能够演示标准动作，并根据学习者的水平调整教学难度。虚拟教练还能够通过语音提示、动作高亮、关键点标注等方式，引导学习者掌握动作要领。动作模仿与反馈：平台能够实时捕捉学习者的动作，并与标准动作进行比对，以图、文、声等多种形式提供即时反馈。例如，当学习者的动作出现偏差时，系统会以高亮提示或声音警告的方式指出问题所在，并给出修正建议。情景模拟训练：除了基础动作的练习，平台还可以模拟不同的训练场景，例如在山林、溪边等风景优美的环境中练习太极，增加学习的趣味性。甚至可以模拟推手等对抗性练习，让学习者在虚拟环境中体验与对手的互动，提升实战能力。游戏化学习机制：为了激发学习者的学习兴趣，平台可以引入游戏化的元素，例如积分奖励、等级提升、排行榜竞争等。通过完成特定的练习任务或挑战，学习者可以获得成就感，从而更积极地投入到学习中。社区互动功能：平台还可以集成社交功能，让学习者之间能够分享学习心得、交流练习体会，甚至可以组建虚拟学习小组，共同进步。这种社区化的学习模式，能够增强学习者的归属感和动力。应用前景与未来展望：拓展三维展示技术的边界本书对太极拳交互平台的探讨，并非仅仅停留在技术实现层面，更着眼于其广阔的应用前景和对未来体育产业发展的启示。武术教学的革新：这种三维交互平台能够极大地改变传统的武术教学模式。它不仅能够为偏远地区或行动不便的人提供接触太极拳的机会，也能够为专业运动员提供高效、个性化的训练辅助。文化传承的创新：太极拳作为中国传统文化的重要组成部分，其精髓的传承面临着挑战。三维展示技术为这种传承提供了全新的载体，能够以更直观、更生动的方式向全球推广太极拳文化，吸引更多人了解和喜爱。康复与健身的辅助：太极拳对身心健康有着诸多益处。通过交互平台，可以设计出针对不同人群（如老年人、康复期患者）的定制化太极练习方案，辅助其进行康复训练和日常健身，提高生活质量。虚拟体育与电子竞技：随着虚拟现实技术的成熟，未来完全有可能将太极拳等传统体育项目发展成为一种新型的虚拟体育，甚至进入电子竞技的范畴，开辟新的体育运动领域。跨学科的融合：本书的研究也为计算机科学、体育学、文化学等多个学科的交叉融合提供了丰富的素材和实践案例。它展示了技术如何服务于传统文化的传承与创新，以及如何通过技术手段提升人类的生活品质。总而言之，本书《体育三维展示技术：以太极拳交互平台为例》是一次对虚拟现实技术与中国传统武术深度融合的探索。它不仅为太极拳的学习和传承提供了一个革命性的平台，更预示着三维展示技术在体育、文化、教育、健康等多个领域广阔的应用前景。本书将带领读者深入了解这一前沿领域的技术细节、设计理念和未来可能，为推动体育科技的进步与中华文化的传承贡献一份力量。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来就充满了未来感和科技感，《体育三维展示技术：以太极拳交互平台为例》，这个标题本身就极大地激发了我的好奇心。我作为一个对传统武术怀有深厚感情，同时也对新兴技术充满兴趣的普通读者来说，这本书无疑提供了一个绝佳的切入点。我期待它能详尽地阐述如何将太极拳这种深邃、讲究意境和内在韵律的运动，通过现代的三维（3D）展示技术进行可视化和交互化。我尤其关注作者周彤是如何平衡“传统性”与“技术性”的。太极拳的精髓在于“气”的流动和“形”的圆融，这些是极难用冰冷的数据和模型去捕捉的。我希望看到书中不仅有关于渲染技术、动作捕捉的硬核内容，更要有关于如何将这些技术服务于教学和体验的深度思考。例如，当一个初学者在虚拟环境中练习“野马分鬃”时，系统如何反馈其重心、转腰的角度是否到位，以及这种反馈的直观性和有效性如何超越传统的镜子观察法。如果这本书能揭示出技术如何成为连接人与传统文化之间更深层次理解的桥梁，那么它就不仅仅是一本技术手册，而是一部融合了人文与科技的佳作。我非常期待阅读它在理论框架搭建和实际应用案例上的具体论述，特别是那个“交互平台”的具体设计哲学，这是决定整个展示效果成败的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的整体脉络后，我最大的感受是它在技术实现上的严谨性与在应用前景上的大胆设想之间的完美张力。周彤教授显然没有满足于仅仅停留在展示现有太极拳教学视频的层面，而是着力于构建一个真正意义上的“交互环境”。我特别欣赏书中对动作数据采集与模型构建这一环节的细致描摹。要知道，太极拳的细微差别，比如松肩、沉肘、含胸这些要求，对捕捉设备的精度提出了近乎苛刻的要求。如果书中能够深入探讨如何解决传统动作捕捉（如MOCAP）在捕捉人体细微关节和柔性运动时产生的误差，并阐述如何用算法对这些数据进行优化和美化，使其既符合物理真实性又贴合太极拳的“意境”，那这本书的价值就非常高了。此外，交互界面（UI/UX）的设计也是决定用户体验的命脉。一个复杂难懂的虚拟平台只会让人望而却步。我希望能看到作者如何设计出符合太极拳练习者心智模型的交互逻辑，让用户能够“忘记技术”，专注于体悟动作本身。这本书的成功，不在于它展示了多少高精度的三维模型，而在于它能否让身处异地的学习者，通过这个平台，感受到哪怕一丝一毫太极拳练习中那种“一动无有不动，一静无有不静”的内在联系。

评分☆☆☆☆☆

从技术实现的成本效益与普及性角度来看，周彤的这本书提供了一种务实且富有远见的视角。构建一个高保真的虚拟现实（VR）太极平台，理论上需要巨大的投入，但这可能会限制其在更广泛的群众基础中的应用。我关注书中是否有关于如何平衡“视觉震撼度”与“设备可达性”的讨论。是否有可能通过优化渲染管线、采用更轻量级的3D引擎或专注于关键动作点的精细化建模，从而实现在手机、平板电脑乃至普通的电脑浏览器上也能获得良好的交互体验？如果书中能够分享作者团队在软硬件选型、数据压缩与传输效率优化方面的经验与教训，那对于所有希望将3D技术应用于文化推广领域的同行来说，都是宝贵的财富。这本书的价值不在于展示了一个遥不可及的“未来科技馆”，而在于提供了一条清晰的、可操作的路径，指导我们如何利用现有的技术工具，脚踏实地地将中华武术的精粹，以一种更具活力和互动性的方式，传递给新一代的学习者。它是一份技术蓝图，更是一份文化推广的行动指南。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，很多技术类书籍往往让人感到晦涩难懂，充斥着各种专业术语，让人望而生畏。然而，这本书在案例分析部分所展现出的叙事能力，却成功地拉近了与读者的距离。尽管涉及“三维展示技术”，但作者巧妙地将太极拳这一具象的、可感知的运动作为载体，使得抽象的技术原理变得生动起来。我印象非常深刻的是书中对于“沉浸感”的探讨。在三维可视化领域，沉浸感往往与昂贵的硬件挂钩，但这本书似乎提供了一种更具普适性的解决方案。它可能探讨了如何通过优化视听反馈、调整时间流速（慢动作回放与正常速度对比），甚至引入听觉元素（如呼吸声的同步反馈），来营造一种即使在普通设备上也能获得的“心理沉浸”。这种对用户体验深度挖掘的关注，远超出了单纯的技术文档范畴。它让我开始思考，我们是否能用同样的技术思路去革新其他传统体育项目，比如书法运笔、射箭瞄准等。这本书展示了一种方法论：即利用前沿技术重塑文化载体，而非仅仅是记录载体。这种思维的转变，才是真正具有启发性的地方。

评分☆☆☆☆☆

这本书对教学模式改革的探讨，是我个人最为期待和赞赏的部分。太极拳的传承，很大程度上依赖于口传心授，强调“悟性”与“对练”。在当代社会，师徒面对面教学资源日益紧张的背景下，如何利用三维交互平台填补这一空白，是极其现实且迫切的问题。我希望看到书中具体分析了平台如何实现“远程指导”与“实时纠错”。例如，系统是否能对比学员的动作与名家示范动作的“轨迹偏差图”，并将这种偏差以直观的颜色或光晕形式反馈给学员？更进一步，它是否探讨了AI在动作评估中的辅助角色？如果平台能够利用机器学习算法，根据大量专家动作库训练出“标准模型”，那么即便是没有经验丰富的教练在场，学员也能获得相对专业的即时反馈。这种结合了“技术精准性”与“文化传承性”的尝试，不仅仅是对太极拳教学的革新，更是对未来终身学习模式的一种大胆预测。它不再是死板的电子教材，而是成为了一个虚拟的、永不疲倦的陪练和导师。