分析體育云平臺理論及實用性論文

　　1構(gòu)建以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺理論分析

　　以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺理論是將體育云平臺運用到體育運動實踐的基礎(chǔ)保障，是體育云平臺順利實施的前提條件。我們在這里探索其構(gòu)建理論，寄希望于通過VR建模，使體育云平臺早日投入到現(xiàn)實應(yīng)用，通過科技體育的魅力，增加人們參與體育的熱情，讓更多的人在參加體育的同時體驗到科技體育帶來的趣味性、休閑性、娛樂性。

　　1。1體育云平臺中運動人物及場景模型的構(gòu)建理論

　　VR云平臺的構(gòu)建中，需要在預(yù)選的虛擬場景中，構(gòu)建一個以現(xiàn)實為依據(jù)，及時反映人物運動數(shù)據(jù)的模型，這些數(shù)據(jù)包括了參與者運動的速度、力量、耐力、速率、時間、節(jié)奏、幅度、軌跡等。為了準確對參與者平移、旋轉(zhuǎn)和縮放的數(shù)據(jù)的采集，我們通過4×4的齊次變化矩陣來實現(xiàn)。如式（1。1）所示：這里，R3*3描述坐標系B的方向相對于坐標系A(chǔ)的旋轉(zhuǎn)子矩陣，P3*1描述坐標系B的原點相對于坐標系A(chǔ)的變化矢量。如果為了描述參與者的相對位置和絕對位置，除了齊次變化矩陣之外，我們還需要給每一個參與者捆綁一個和參與者一起移動的坐標系，在坐標系中對象頂點的位置和方向保持不變[4]。如圖1所示，Object1和Object2是捆綁了坐標系（x1，y1，z1）和（x2，y2，z2）的兩個對象。在人物實時數(shù)據(jù)采集的同時，我們還需要考慮在虛擬環(huán)境中，能夠隨著人物位置、接觸、遮擋等變化而動態(tài)地產(chǎn)生變化。我們可以舉一個簡單的例子來描述這種需求。例如，身處不同地方的朋友利用體育云平臺在虛擬的足球場中進行足球比賽，為了使其有真實感，我們除了讓虛擬系統(tǒng)的人物模型能夠及時地反映出現(xiàn)實中人物的動作以外，還需要模擬出球員之間的碰撞、足球的反彈、裁判員的臨場執(zhí)法等情況。對于球員之間是否發(fā)生碰撞的模擬，我們可以通過前面描述的變換公式計算對象Object1內(nèi)的一點相對于對象Object2的位置P（2）（t）來實現(xiàn)。

　　1。2體育云平臺網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建理論

　　體育云平臺網(wǎng)絡(luò)是為參與者提供虛擬服務(wù)器，使其在虛擬服務(wù)器上讀取程序數(shù)據(jù)，并從多個層面不同視角在“服務(wù)空間”中對運動數(shù)據(jù)進行的一體化管理和組織，從而實現(xiàn)參與者利用云平臺達到體育交流的目的。體育云平臺網(wǎng)絡(luò)的本質(zhì)是用戶之間的數(shù)據(jù)交換，其利用將互聯(lián)網(wǎng)上的單個或多個用戶模擬成在同一局域網(wǎng)的通用性聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使參與者無論通過撥號、ADSL、LAN、CABLE還是MODEM上網(wǎng)，只要進入云平臺之后，便會得到服務(wù)器分配一個虛擬IP地址，然后把tcp/ip協(xié)議轉(zhuǎn)換為ipx協(xié)議，虛擬局域網(wǎng)，從而為世界各地的參與者提供了一個共同運動的平臺[6]。除了上述的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)外，體育云平臺的構(gòu)建還應(yīng)該包括一下幾個方面：第一，從基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)層面提供云平臺服務(wù)的資源層。這些服務(wù)提供包括運動員、場地器材、運動環(huán)境等參數(shù)的虛擬化運動數(shù)據(jù)資源，從而隱藏物理資源復(fù)雜性，其包括了物理資源服務(wù)器服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和存儲服務(wù)；第二，為參與者提供資源層服務(wù)的封裝，使其可以構(gòu)建自己運動參數(shù)的平臺層；第三，為參與者提供選擇運動項目、運動參數(shù)、運動方式等軟件服務(wù)的應(yīng)用層；第四，方便參與者使用云平臺服務(wù)所需要的各種支撐服務(wù)，針對每個層次的云平臺服務(wù)都需要提供相應(yīng)訪問接口的用戶訪問層；第五，對包括網(wǎng)絡(luò)安全、服務(wù)的組合、服務(wù)的目錄、服務(wù)使用計量、服務(wù)質(zhì)量，以及服務(wù)監(jiān)控在內(nèi)的所有層次的云平臺服務(wù)等方面的管理層[7]。

　　2以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺應(yīng)用

　　以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺的應(yīng)用是將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，用科技促進體育的發(fā)展、交流、傳播的重要手段，是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和體育云技術(shù)由理論探索到發(fā)揮實踐作用的必由之路。我們在這里探索其應(yīng)用前景，以期早日實現(xiàn)體育云平臺的推廣和普及。

　　2。1以體育云平臺為基礎(chǔ)的無時空限制的運動參與

　　在不同區(qū)域、不同環(huán)境的人們可以根據(jù)自己的喜好，選擇相應(yīng)的運動項目，構(gòu)建不同的運動環(huán)境，通過空間跟蹤技術(shù)、聲音跟蹤技術(shù)、視覺跟蹤與試點感應(yīng)技術(shù)融入到構(gòu)建的環(huán)境。然后以體育云平臺為基礎(chǔ)，進行相關(guān)的數(shù)據(jù)交流，分配相應(yīng)的平臺網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)運動參與的雙方共同在虛擬環(huán)境中交流，達到運動不限時空的目的。例如，同樣喜歡網(wǎng)球，但是不在同一城市之間的親人可以相約在同一時間，選擇相應(yīng)的視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺等能夠及時反饋現(xiàn)場信息的感知設(shè)備并通過客戶端登錄到體育云平臺，在墨爾本的羅德？拉沃（RodLaver）球場面對面的打一場網(wǎng)球。在此過程中人們不僅僅身體得到鍛煉，而且可以進行情感交流，使人在娛樂的同時，達到身心愉悅的效果。當然，這種技術(shù)同樣可以顛覆傳統(tǒng)意義上的訓(xùn)練，使其更加的經(jīng)濟化、人性化和多樣化，有利于節(jié)約訓(xùn)練成本、消除外界不良因素的干擾和免除運動員到處顛簸之苦。例如，一支籃球隊的不同隊員可以從世界上不同的地方同時登陸到云平臺，在云平臺上選擇相應(yīng)的訓(xùn)練場地，對場地的環(huán)境、氣壓、風(fēng)速等進行模擬，進而進行技戰(zhàn)術(shù)的訓(xùn)練。同樣，一些對場地、設(shè)施以及現(xiàn)場環(huán)境交互要求比較低的競技比賽，云平臺也可以發(fā)揮其獨特的優(yōu)勢。例如，一場對現(xiàn)場要求比較低的國家田徑交流比賽，主辦方完全可以通過云平臺進行場地設(shè)計，虛擬出比賽場地。然后，不同國家的運動員通過各自的客戶端進行登錄，通過實時的數(shù)據(jù)交換，足不出戶的就可以完成比賽。

　　2。2利用優(yōu)質(zhì)的資源數(shù)據(jù)庫提高運動技能水平

　　與比自己優(yōu)秀運動員同場競技可以不斷學(xué)習(xí)進步、提高自己的運動技能水平。但是這種機會并非能夠經(jīng)常得到，尤其是同世界頂尖運動員的同場競技，可能性更是少之又少。比賽尚如此，如果為了提高您的運動技能水平讓這些運動員當您的陪練，目前對您來說更是天方夜譚。但是如果您將優(yōu)秀運動員的數(shù)據(jù)上傳到構(gòu)建的體育云平臺之中，并將其共享。那么，與世界知名運動員一起訓(xùn)練便不再是可望而不可即的夢想。例如，您如果在體育云平臺中輸入“博爾特”的運動參數(shù)、建立其仿真模型，就可以在世界任何地方、任何時間在虛擬場景中，構(gòu)建出一個一直陪伴自己不斷練習(xí)的“博爾特”。這樣您就能在練習(xí)中不斷的找到自己的差距，通過改進技術(shù)，提高訓(xùn)練效果。

　　3建議與結(jié)論

　　3。1建議

　　（1）建議聯(lián)合計算機、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)仿真等方面的專家協(xié)同創(chuàng)新，加強以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺基礎(chǔ)理論研究，為該平臺的應(yīng)用奠定更為可靠理論基礎(chǔ)。（2）要實現(xiàn)以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺的廣泛應(yīng)用，其中還存在著很多的現(xiàn)實問題需要去克服解決，如：運動交互過程的延遲問題，虛擬影像的捕捉問題等。因此，要以高校、企業(yè)和科研單位進行體育協(xié)同創(chuàng)新，確保體育云平臺在體育事業(yè)的發(fā)展中極早發(fā)揮應(yīng)有的作用�？傊�，融合了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的體育云平臺將徹底顛覆我們對體育傳統(tǒng)的認識，有助于將體育變成為我們?nèi)粘Ｉ�活中集體育運動、休閑娛樂、通信交流為一體的不可缺少的重要組成部分。其將時時刻刻伴隨著我們的左右，消除現(xiàn)代科技對身體鍛煉帶來的負面影響，更是在不知不覺中強壯了人們的身體、愉悅了人們的心情，讓更多的人參與到體育運動中來，分享現(xiàn)代科技和當代體育給人們帶來的無限樂趣。這無論從體育運動本身發(fā)展，還是從人類身心進化和社會適應(yīng)的發(fā)展來看，都具有積極的現(xiàn)實意義和理論研究價值。

　　3。2結(jié)論

　�。�1）建構(gòu)以虛擬現(xiàn)實為基礎(chǔ)的體育云平臺理論，是以互聯(lián)網(wǎng)為理論基礎(chǔ)，以運動人物及場景為模型，通過虛擬現(xiàn)實和云技術(shù)等尖端科技綜合集成的體育運行理論模式。

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