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VR运动数据分析

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VR运动数据分析


运动数据分析系统主要由动作捕捉系统、虚拟形象系统、动作训练比对系统三部分组成。该系统通过虚拟形象生成系统实现自由创建虚拟形象,可以通过摄像头或者上传照片识别面部自动生成到人物模型上。支持调节身高、体重等参数创建个人形象。支持换装系统,自由搭配人物服装。在系统中录入教学用的运动数据,匹配虚拟人物形象制做出训练演示动画。由自定义的虚拟形象加载动作捕捉系统实时捕捉的动作数据,还原所做的动作。通过实时传输的动作数据和已有的训练动作相对比,并分析记录两个数据的偏差范围。


1.动作捕捉系统。该系统采用相关高清光学捕捉摄像头进行搭建。其摄像头视域要求达到70°,分辨率大于等于170万像素。          


2.虚拟形象系统.该系统包含拍摄面部、体征选择、切换发型、切换服装、调整五官、调整体态功能模块。通过人脸识别技术及图形处理技术,获取人脸五官体征点及其它样貌特征,通过自创的算法,和3d人体模型建立对应关系,改变模型的贴图和uv,实现模型的样貌特征和平面照片一致,高度拟真人脸相貌。面部生成时间不超过10秒钟。操作简单,转换过程自动进行,不需要对照片和模型进行人工处理。内置快捷模型调整模块,可修改人脸的五官特征,改变的样式包括改变五官的高度、位置、大小等。支持自由调节模型,可改变人体的胖瘦,胳膊、腿部的粗细,胸部和臀部的特征等。通过容貌-肤色菜单,改变模型的皮肤颜色,实现初级的美白效果。通过装扮—发型菜单,选择不同的发型,替换模型当前使用的头发模型,发型可改变颜色。运用三维仿真建模技术1:1还原人物形象,包括男性、女性、和示范人物形象,效果真实、模拟明暗光效。男女服装模型三维建模合计20套。编辑好的模型可以直接传送给动作训练比对系统,通过高性能光学动捕设备实现虚拟形象与现实动作相结合进行训练。


3. 动作训练比对系统。包含动作分析比对模块,动作训练模块、训练回放模块。通过高性能动作捕捉设备进行数据捕捉并修正,制作成20套不同动作的教案作为动作训练比对系统中基础数据。可在“虚拟形象系统”中定义自身形象后进入到“动作训练比对系统”中,通过动作捕捉设备实时捕捉动作数据并匹配到虚拟形象。界面中自动生成每套训练动作章节的选项,点击后进入该章节的动作训练。示范动画可自动进行播放,在此期间会有跟随训练选项,点击后可以跟随示范动画进行动作训练。动作训练期间系统自动记录整段训练动作数据,并在训练结束后的画面中出现动作分析比对和训练回放模块。“动作分析比对”模块通过实时传输的动作数据和已有的动作相对比,自动分析出两个数据的偏差范围,做出偏差曲线图。偏差曲线图分别显示各个关节部位的位置偏差,可据此规范训练动作。“训练回放模块”用于回放训练模式中受训人员所做过的动作影像,并且结“动作分析比对”模块,找到每段时间所做的训练动作加以纠正。


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