原创《论前沿计算机技术在太极拳领域中应用可能性》：本文是一篇关于计算机技术论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
摘 要：目的：为了探寻前沿计算机技术在太极拳研究领域中的应用可能性.方法：采用文献资料法和逻辑分析法,考察了三种相互关联的前沿技术——运动捕捉、虚拟现实、大数据分析在太极拳研究领域中的应用背景和应用可能性.结论：太极拳的研究和发展应当紧密结合计算机前沿技术,实现跨越式的突破.
关键词：太极拳 运动捕捉 虚拟现实 大数据
中图分类号：G85 文献标识码：A 文章编号：2096—1839（2017）6—0063—04
计算机技术可以说是阿尔温·托夫勒笔下“第三次浪潮”中最繁荣的存在之一,同时体育领域,无论是竞技体育还是群众体育、体育传播,都在越来越多地受到以计算机和互联网技术为基础的前沿科技的影响,不断向高精尖以及快速可获得的方向发展.本文探讨了基于计算机科学的三个前沿技术——运动捕捉、虚拟现实和大数据分析在太极拳研究领域中的应用可能性,介绍其背景,观察其特征,列举其先进之处.
1 基于运动捕捉技术进行动作采样和动作分析
1.1 运动捕捉技术的发展
在传统的动作采样和分析应用中,常采用高速摄影或高速录像分析法,采用16毫米摄影机每秒200格的速度拍照,或快门达千分之一秒的高速摄像机隐形录像.这样的方法不足之处在于受限于设备的胶片等硬件成本的制约,以及冲洗周期时间长的不便捷.
随着计算机技术的发展,数字化技术得以广泛应用,而计算机技术动作分析系统,就是运用计算机技术、计算机图像处理技术、数据库技术、传感器技术、生物力学分析等方法结合起来,运动现代数字化技术捕捉、采集运动图像和数据,精确描述运动过程,建立三维模型,把运动特征数量化、特征化、规格化,然后精确完整地进行分析和比较[1].
通过数字化技术手段辅助太极拳研究亦可以成为本领域的趋势之一,太极拳的门类繁多动作成分复杂,变化形式多样,传统的录像采样不仅受制于硬件成本的限制,也不能有效地从运动力学角度记录太极拳的采样动作,所以引入运动捕捉技术对太极拳运动进行采样和分析,可以有效地记录和分析其中的运动力学特性,使得太极拳研究水平更加深入和科学.
1.2 运动捕捉技术的优势
运动捕捉的前提是传感器技术的成熟和数据采集系统的发展.运动捕系統是一套可以准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术设备,基于计算机图形学原理,通过排布在空间中的传感器,将运动物体的运动状况以图像的形式保存下来,然后对图像进行处理,得到不同时间单位上的空间坐标.运动捕捉技术相比于传统的3D动画技术有如下优势：
第一是低延时性,可以获得实时的结果和数据,降低了基于关键帧的3D动画成本,使得广大的体育科研和教学工作者能够相对容易地获得设备；第二是工作量不会随着运动员的动作复杂性和长度变化,和使用传统技术时的程度相同,这允许的测试中的不同风格动作的切换,也就意味着,操作整套设备不需要很冗长的培训过程和复杂的专业知识背景；可以实现复杂动作和现实物理作用的交互,比如运动细节、重心的变化和力的变化可以很容易地以物理上精确的方式重现,这尤其有利于深入分析技术动作的细节,再现经典的运动员表现；和传统方式相比,在给定时间内可以产生大量数据,有利于对运动员做多层次的复杂分析；还有运动捕捉的第三方软件有更大的成本降低空间.
1.3 运动捕捉技术在体育中的前沿研究
Siriporn Noiumkar在2013年发表了《在运动科学中使用光学运动捕获技术：高尔夫挥杆的案例研究》,该研究旨在探索并展示利用运动捕捉工具创建高尔夫球初学者挥杆运动的运动图片的有效技术.样本由有意参和采样的三位专家组成,而在该研究中应用的研究工具包括：（1）基于运动捕捉工具所演示的高尔夫初学者的挥杆动作和姿态； （2）评价高尔夫挥杆动作正常的五级评分量表,由专家对其可靠性进行了验证.具体来说,研究成果表明,初期高尔夫挥杆电影的创作主要包括如下3个主要部分：（1）运动捕捉工具的设置,适合并充足的工作空间,相机定位和在数字演员身上的定位正确的反射点； （2）高尔夫挥杆动作捕捉由反射点的数量划分为3个模式,每个模式由高尔夫专业人员进行至少5次运动捕获；（3）研究人员创建的三个3D人物和运动图像,其中以相似的真实人数比例,应用捕获的运动数据构建动画人物骨架,然后再获得三组高尔夫挥杆动画除以反射点数.令人惊讶的是,这项研究显示高尔夫专业人士认为目前大部分高尔夫挥杆运动都以不当的方式进行.在这方面,这项研究表明,为了演示高尔夫初学者的高尔夫挥杆运动,关键因素不仅是演员身体反射点的数量和位置,而且还是利用了运动捕捉工具的一些规定,在大多数情况下,3D人物应该以和真实人类相似的身体比例来创建.[1]
2 虚拟现实技术在运动中的应用
2.1 虚拟现实技术的发展
如果说运动捕捉还是对运动员、体育活动者观察的被动技术的话,虚拟现实就是真真切切可以使人参和体育活动中的主动技术了.虚拟现实（VR）通常是指使用软件来生成复制真实环境（或创建一个虚构的设置）中的真实图像,声音和其他感觉,并模拟用户在该环境中的物理存在的一种计算机技术. VR已经被定义为“使用交互式软件和硬件创建,并且经历或控制身体的运动的一个三维环境的现实和沉浸式的仿真”或作为“沉浸式,由计算机生成的交互式体验”. [2]
使用虚拟现实设备的人通常能够“环顾”人造世界,在其中移动并和在屏幕上或在护目镜中描绘的特征或项目产生交互.截止到2016年,虚拟现实以计算机监视器、投影仪屏或者虚拟现实耳机（也称为头戴式显示器或HMD）的方式进行显示. HMD通常采取头戴式眼镜的形式,在眼睛前面设置屏幕.其程序也可以包括通过扬声器或耳机的音频声音.
进入2010年以后的高级触觉系统也能够包括触觉信息,通常称之为医疗、视频游戏和军事训练应用中的力学反馈.在视频游戏中使用的一些VR系统可以通过游戏控制器向用户传送振动和其他的感觉.虚拟现实还指通过远程呈现和电传或使用虚拟制品（VA）来提供用户的虚拟远程通信环境.
计算机技术论文参考资料：
结论：论前沿计算机技术在太极拳领域中应用可能性为关于计算机技术方面的论文题目、论文提纲、计算机技术专业论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
