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本項(xiàng)課題面向2008年北京奧運(yùn)會(huì)，深化面向體育運(yùn)動(dòng)的三維人體運(yùn)動(dòng)仿真與視頻分析技術(shù)研究,，研制基于三維人體運(yùn)動(dòng)仿真與視頻分析的計(jì)算機(jī)輔助運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與平臺(tái)，并針對(duì)體操,、跳水,、蹦床、田徑（跳高）等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,，研究相應(yīng)輔助訓(xùn)練系統(tǒng)和比賽裁判評(píng)分系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化。為我國(guó)在2008年北京奧運(yùn)會(huì)的相關(guān)項(xiàng)目上取得優(yōu)異比賽成績(jī)及北京奧運(yùn)會(huì)相關(guān)比賽的順利進(jìn)行提供有效的高科技保障,，推動(dòng)我國(guó)體育事業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。
技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)：該課題在基于動(dòng)態(tài)背景構(gòu)造的視頻運(yùn)動(dòng)人體提取、基于視頻的人體運(yùn)動(dòng)跟蹤,、三維人體運(yùn)動(dòng)模擬與仿真以及基于運(yùn)動(dòng)庫檢索和視頻分析的三維人體運(yùn)動(dòng)參數(shù)獲取等方面攻克了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。1,、 運(yùn)動(dòng)人體提取技術(shù)：提出了基于動(dòng)態(tài)背景構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)對(duì)象提取新方法,。 2、 運(yùn)動(dòng)人體跟蹤技術(shù)：發(fā)展了兩種有效的基于視頻的二維人體運(yùn)動(dòng)跟蹤方法：合運(yùn)動(dòng)模型和粒子濾波的人體運(yùn)動(dòng)跟蹤方法,；基于樣例的人體自動(dòng)分割和跟蹤方法,。 3、 維人體運(yùn)動(dòng)模擬與仿真技術(shù)：提出了一種基于運(yùn)動(dòng)基元的人體運(yùn)動(dòng)模擬技術(shù),；提出了一種基于動(dòng)力學(xué)原理的三維人體運(yùn)動(dòng)仿真技術(shù),。 4、 三維人體運(yùn)動(dòng)參數(shù)獲取技術(shù)：提出了一種基于數(shù)據(jù)庫檢索的人體姿態(tài)重構(gòu)方法,；提出了一種基于視頻內(nèi)容的3D人體姿態(tài)求精方法,。 主要應(yīng)用范圍：數(shù)字娛樂：人臉動(dòng)畫； 擬人合成基礎(chǔ)開發(fā)包,； 擬角色運(yùn)動(dòng)控制引擎,； 三維動(dòng)畫制作軟件,； 仿真 安全防范及輔助訓(xùn)練： 手語合成； 三維體育輔助訓(xùn)練系列軟件,； 型場(chǎng)館應(yīng)急疏散模擬研究及在奧運(yùn) 場(chǎng)館中的應(yīng)用 市場(chǎng)情況：2008年奧運(yùn)會(huì)自申辦成功后,，我國(guó)的相關(guān)部門就已經(jīng)開始行動(dòng)起來，從各個(gè)方面開始籌備和備戰(zhàn)2008年奧運(yùn)會(huì),，“科技奧運(yùn)”是北京奧運(yùn)會(huì)的三大口號(hào)之一,，科技奧運(yùn)會(huì)的內(nèi)涵之一就是備戰(zhàn)奧運(yùn)訓(xùn)練的科學(xué)化。課題組的研究成果無疑會(huì)大大推進(jìn)備戰(zhàn)奧運(yùn)訓(xùn)練的科學(xué)化,，對(duì)于我國(guó)在奧運(yùn)會(huì)上獲取好的成績(jī)將提供強(qiáng)大的科技支持,，其社會(huì)意義是不言而喻的。課題成果應(yīng)用者分為兩類人員,。一是項(xiàng)目管理者,。如各個(gè)國(guó)家、各級(jí)管理部門,，在中國(guó),，具體的包括體操運(yùn)動(dòng)管理中心以及地方體育局，這類部門大約有二十個(gè),，三級(jí)的管理部門無法具體統(tǒng)計(jì),，但可以大約估算出為120個(gè)。二是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練單位,，即運(yùn)動(dòng)隊(duì),，如果項(xiàng)目主管部門購(gòu)買了這一軟件系統(tǒng)，則運(yùn)動(dòng)隊(duì)很可能會(huì)借用主管部門的,。 由于三維人體運(yùn)動(dòng)模擬與仿真分析技術(shù)在體育上的應(yīng)用不僅在我國(guó)而且在國(guó)際上尚處于初期階段,，除了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，據(jù)了解,，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)仿真和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平和認(rèn)知程度都比國(guó)內(nèi)更高一些,，因而具有更大的市場(chǎng)潛力。因此,，該項(xiàng)成果也具有很好的經(jīng)濟(jì)效益,。 此外，除了體育訓(xùn)練領(lǐng)域,，該項(xiàng)成果還可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)游戲開發(fā),、三維動(dòng)畫制作、安全預(yù)演等領(lǐng)域,，其應(yīng)用推廣前景廣闊,。 合作案例：游戲動(dòng)畫類應(yīng)用： 騰訊公司：舞蹈類的游戲， 采集相關(guān)的舞蹈動(dòng)作,。完 成整個(gè)項(xiàng)目共約3000秒 數(shù)據(jù),，工作時(shí)間約15天,。 輔助訓(xùn)練： 國(guó)家蹦床隊(duì)、國(guó)家跳水隊(duì) 采集難度大,，數(shù)據(jù)精度要 求高,，時(shí)間、場(chǎng)地限制嚴(yán)格 大型場(chǎng)館應(yīng)急疏散模擬研究及在奧運(yùn)場(chǎng)館中的應(yīng)用 ： 研究大型場(chǎng)館在各種緊急狀態(tài)下的人群疏散過程,，并在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中以三維的方式進(jìn)行實(shí)時(shí)展示,。評(píng)價(jià)優(yōu)化待建場(chǎng)館的設(shè)計(jì)方案，或?qū)σ呀▓?chǎng)館的人員疏散應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行模擬和優(yōu)化,。該技術(shù)正在應(yīng)用到新建奧運(yùn)場(chǎng)館,，為2008年奧運(yùn)會(huì)服務(wù)。 |
