论文体感交互技术在高校游泳教学中是关于体感交互技术方面的论文题目、论文提纲、体感交互游戏论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：为解决在游泳的教学训练过程中,如何规范技术动作的关键问题,本研究基于微软kinect体感交互技术,和游泳教学训练的理论和方法相结合,拓展游泳教学和训练的理论体系,用全新的科技手段,进一步加强游泳运动教学和训练的科学性.数据证明通过人机互动的教学方式,可以增进学生锻炼热情,提高老师教学效率.
关键词：游泳教学 Kinect 体感交互
一、引言
游泳运动作为深受大众喜爱的体育项目,游泳具有很高的锻炼和保健价值.现在,国内大学均已全面开设了游泳课.
目前,无论是各类院校的游泳教学,还是训练队的游泳训练,基本都是以言传身教的方式.通过教师或教练的动作演示,加上在学员练习过程中,对错误动作的纠正,达到相应的教学目标.但是,随着游泳爱好者日益增加,加以电子信息技术的迅猛发展,运用交互技术的运动训练模式需求随之强烈.
本课题的研究,拟采用微软开发的Kinect传感器和SDK开发套件,利用Kinect的核心骨骼跟踪技术,准确定位人体运动的关键点——骨骼运动,并对这些关键点进行实时跟踪.通过底层硬件装置和顶层软件和算法设计,分析和提取游泳关键技术动作的骨骼信息,实时和标准动作特征以及抽象化的骨骼运动进行对比,改进游泳过程中技术动作等问题和瑕疵.通过对运动时骨骼活动的特性提取和分析,将有效推动游泳教学训练向科学化发展.随着研究工作的不断深入,将有效提高游泳教学和训练的效果.进而,可以推广到运动训练领域的其它运动专项,拓展更为广阔的理论研究价值和产生更多的实际应用价值.
本研究通过微软kinect的体感交互技术,结合游泳教学训练的理论方法拓展游泳教学和训练的理论体系,加强游泳运动教学和训练的交互性、科学性.
二、研究现状
随着微软Kinect摄像头的发布,其低廉的价格为越来越多的开发者提供了开发自然用户界面程序的可能.相关的应用如雨后春笋般出现,广泛应用于虚拟应用、3D建模、机械控制、医学领域应用、教学/实验辅助和计算机应用等方面.
三、系统总体概述
从Kinect传感器中可以得到三种数据流：图像流、骨骼数据流和语音数据流;这些是之后要进行的所有操作的基础和保障.
1.系统工作原理
要获取这些数据,首先要和Kinect传感器对接.当一个电脑中连接多个Kinect时,只有一个传感器可以正常工作.因此首先访问当前所有连接的Kinect,找到处于正常状态的Kinect.利用SDK创建一个Kinect传感器对象Kinect Sensor.这个对象是我们想要获取的所有数据的源头,包括图像数据、骨骼数据和语音流数据.
初始化Kinect Sensor对象主要是对各种需要获取的数据进行初始化,有数据流时,触发ColorFrameReady事件,便可得到彩 像数据流,以帧（frame）为单位.通过上述过程,最终将从Kinect获得的数据转换成图像并绘制在界面中,便可进行显示.Kinect获取的彩 像的效果如图1所示.深度图像的获取和彩 像的处理过程类似,结果如图2所示,本文不再赘述.
2.项目核心：骨骼数据获取
Kinect骨骼追踪技术设计的初衷就是根据深度数据来确定人身体每个部位,并产生X,Y,Z坐标来确定这些骨骼点的位置.和彩 像的获取一样,当有骨骼数据流产生时,便会触发SkeletonFrameReady事件,得到骨骼数据帧frame,将其转化为Skeleton对象,从而进行下一步的处理.一过程具体的流程如下所示.
为了更好的操作这些数据,使交互更加流畅,需要制定一个坐标系,将Kinect坐标转换到屏幕坐标系中.本文规定以人体为中心作为坐标原点,右方为水平正方向,向上为垂直正方向建立坐标系,从而完成对坐标的对应.骨骼节点数据的显示效果如下图所示,图中不明显的部分是因为遮挡没有直接获取而Kinect根据其他节点估计出来的.
图3 骨骼数据显示
3.后期工作
根据骨骼节点进行标准动作编制,将游泳教师的“准动作”制下来,作为参考系,用以衡量学员动作标准和否.要被指导的学生在kinect的“监督”下模仿学习动作,如果该学生和教师的“标准动作”一致或误差不超过上限,该动作即为“合格动作”.反之,如该学生和教师的“标准动作”误差超过上限,该动作即为“不合格动作”,学生应自觉咨询教师或寻求其他人帮助,改正自己的错误游泳姿势,弥补细枝末节的动作上的不足.
四、结论和展望
本课题将Kinect应用于游泳运动的教学和训练,是一个全新的研究课题.旨在让科技更好地为体育服务,是体感交互技术在游泳教学和训练领域,开创性的大胆尝试和探索.同时,该系统具有较好的市场推广应用价值,且kinect服务体育教学等实际应用还具有相当大的提升空间.
（江茹莉,1979—,女,安徽省利辛县人,硕士,副教授,研究方向：体育教育训练学.牛建壮,1960—,男,教授,体育硕士研究生导师,研究方向：运动生物力学及运动训练学.吕鑫,1992—,男,西安电子科技大学电子工程学院在读硕士研究生.）
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总结:该文是关于体感交互技术论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
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