三維舞蹈虛擬化可視化

1、三維舞蹈虛擬化可視化論文導(dǎo)讀：通過科技輔助教學(xué)和學(xué)習(xí)，提高教學(xué)效率，已經(jīng)成為近 幾年的趨勢。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠為舞蹈初學(xué)者和編排者提供一個系統(tǒng), 滿足各自的需求。該系統(tǒng)能夠提供一個虛擬的環(huán)境' 一個或一群能表現(xiàn) 舞蹈動作的虛擬跳舞者，通過設(shè)計者的要求完成一連串預(yù)設(shè)動作。同時, 系統(tǒng)的仿真度能夠到達一定得程度，包括舞蹈場景' 舞者表情等與現(xiàn)實 舞蹈沒有明顯區(qū)別。文中主要以魯?shù)婪蚶嗨岢龅膭幼鞣治隼碚摓?基礎(chǔ)，討論了該系統(tǒng)各模塊的功能和可行性。關(guān)鍵詞：虛擬環(huán)境，舞蹈仿,輔助教學(xué)1前言隨著科技的發(fā)展，計算機技術(shù)己經(jīng)涉及到各個領(lǐng)域，包括舞蹈。 在傳統(tǒng)意義上，舞蹈初學(xué)者只能面對面進行教學(xué)

2、；一套完整的舞蹈產(chǎn)生, 需要由構(gòu)思、現(xiàn)實上臺練習(xí)，反復(fù)修改等一系列過程，往往會受到場地， 人員，時間等外部限制。運用計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，編排和學(xué)習(xí)舞蹈將 不受任何限制，能夠提供一定得方便。虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR) 是近年來的高新技術(shù)，它是利用計算機模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世 界，提供使用者關(guān)于視覺'聽覺' 觸覺等感官的模擬，讓使用者如何身 歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三維空間的事物。在舞蹈領(lǐng)域 運用的最多的動作分析是魯?shù)婪蚶嗯c其弟子研究發(fā)展的一套對于人 體動作質(zhì)化與量化的分析工具(簡稱LMA) o LMA包括八個動作質(zhì)地(Effort),

3、用來描述和分析動作內(nèi)涵；動作外型(Shape)，用來表達和呈 現(xiàn)人體動作外貌；空間分析(Space Haromony) ,iB錄動作在三維空間的 運動軌跡。三維舞蹈虛擬化、可視化系統(tǒng)就是在LMA基礎(chǔ)上，利用虛擬 現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的一套輔助舞蹈教學(xué)系統(tǒng)。任何使用者可以根據(jù)自己的需 要，進行編排或則學(xué)習(xí)。論文發(fā)表。例如編排者可以在進入系統(tǒng)后，設(shè) 定舞蹈人數(shù)后，選擇音樂' 角色、服裝等等，對于某一時間，進行人物 的四肢，舞步以及表 情等設(shè)定，同時可以在3維空間里編輯修改。2系統(tǒng)設(shè)計與功能2.1系統(tǒng)整體構(gòu)思三維舞蹈虛擬化、可視化系統(tǒng)是- 個主要運用在教學(xué)里的軟件，針對群體是有舞蹈基礎(chǔ)的編舞人員和舞

4、蹈 愛好者。作為用戶來說，首先選擇身份登入，在這里，提供三種身 份:learner, administrator 0 choreographer。不同的身份，有相對 應(yīng)的入 口和操作權(quán)限。以下通過狀態(tài)圖來說明三種身份的不同狀態(tài):Figurel state Diagram of virtualdanee software system2.2系統(tǒng)設(shè)計Start GUI當(dāng)user開始登陸該系統(tǒng)時，此項use case必須先 執(zhí)行，因為只有GUI開始了，user才可以和系統(tǒng)交互。User開始 登陸， 程序就開始和遠程服務(wù)器相接通，如果不能登陸就會出現(xiàn)一個錯誤報告。 論文發(fā)表。畫面同時給用戶驗證身份和密

5、碼。例如，如果 是administer 登陸，輸入password,若不正確，給出錯誤報告并提醒用戶重輸。成功 了，就顯示GUIShut downGUI當(dāng)user覺得退出系統(tǒng)時，系統(tǒng)決定使用者是不是還在 編 輯的狀態(tài)，并且提醒用戶是否保存當(dāng)前設(shè)置，得到用戶的確認后退出， 關(guān)閉GUIGenerateconflict and error report當(dāng)系統(tǒng)不能給出使用者正確的界面 后，彈出沖突或者錯誤的一個小說明詳單。并且告知使用者是否要上 傳解決該問題，得到使用者確認后，系統(tǒng)就跳出映射該URL的web- browser 2.3不同角色的具體設(shè)計針對系統(tǒng)中三種身份(learnerzadminist

6、rator,choreographer)的不同操作，具體設(shè)計如下：1) 舞蹈學(xué)習(xí)者learnerActoractionsystem response1使用者登陸,選擇身份2.驗證身份，顯示"dance learner"的GUI3.選擇舞蹈4.舞蹈數(shù)據(jù)庫檢并且響應(yīng)5. 以各種要求選擇按鈕6. 退出GUI 2）系統(tǒng)管理員administratorActoractionsystem response1.使用者登陸，選擇身份2.驗證身份，出現(xiàn)password的界面3輸入指定密碼4.驗證0K,進入administer界面5. 添加或者刪除舞蹈數(shù)據(jù)庫6.系統(tǒng)接受7. 退出GUI3) 編

7、舞者 choreographerActoractionsystem response使用者登陸，選擇身份2驗證身份，顯示,'choreographer”的GUI3選擇、添加、編輯動作、表情4舞蹈數(shù)據(jù)庫驗證動作是否符合標(biāo)5. 存放在木機硬盤中，按自己要求播放6. 退岀GUI2.4不同角色之間的關(guān)聯(lián)對于整個系統(tǒng)而言，只有管理員administrator登 陸有密碼要求，它可以對后臺數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容進行及時更新；編舞者 choreographer根據(jù)后臺數(shù)據(jù)庫給定的數(shù)據(jù)，可以新建一個項目，然后選 擇自己所需的內(nèi)容，也可以打開己有的項目進行編 輯修改；學(xué)習(xí)者 learner可以選擇后臺數(shù)據(jù)庫提供的

8、舞蹈內(nèi)容，也可以打開編舞者編輯后 導(dǎo)出的舞蹈內(nèi)容。具體關(guān)聯(lián)如下圖所示：Figure2 sequenee diagrams of virtual dencesoftware system3. 系統(tǒng)功能實現(xiàn)舞蹈記錄語言：通過比較，對于舞蹈的記錄，系統(tǒng)采用 了 bbonotation,在得到二維的數(shù)據(jù)后，采用動作編輯，實現(xiàn)三維。舞蹈 庫（數(shù)據(jù)庫）：在系統(tǒng)中分成了兩大類的數(shù)據(jù)，一種是舞蹈動作，一種 是舞蹈表情。其中，舞蹈動作的數(shù)據(jù)還分成了四肢動作和舞步動作。因 為這是一個包含各種舞蹈的系統(tǒng)，還不能夠完全的包括各種舞蹈的方方 而而，需要管理者在后期不斷的進行數(shù)據(jù)庫維護。而這些動作主要是利 用傳感器對人體

9、動作進行運動數(shù)據(jù)捕獲收錄各種舞蹈動作。論文發(fā)表。 舞蹈表情的數(shù)據(jù)包括了幾種基木的情感，例如：喜悅' 悲傷' 莊嚴(yán)' 渴 望等等，基本能夠滿足編排者的需要。編排動作：調(diào)用數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)， 利用逐幀動畫原理，對每一時間段添加相對應(yīng)的四肢動作' 舞步以及表 情。在編排動畫時，可以從三維角度放大縮小，直至最后的完成。4. 結(jié)論計算機輔助舞蹈教學(xué)系統(tǒng)必將推動舞蹈藝術(shù)的傳播，本文通過一 系列的圖，主要介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計以及各模塊的功能使用，可以用作 舞蹈播放的可視化軟件，也可以用于舞蹈的編排。當(dāng)然，最關(guān)鍵的是如 何讓系統(tǒng)更加真實性，符合現(xiàn)實教學(xué)要求；同時，由于我們完成的主要 是可視化，和虛擬化的一個教與學(xué)系統(tǒng)，現(xiàn)階段只是應(yīng)用于單個的計算 機，無法使所有的愛學(xué)習(xí)者或者編舞者進行實時的交流，也就是網(wǎng)絡(luò)化 的程度不夠。我們將繼續(xù)研究舞蹈網(wǎng)絡(luò)化，為所有的學(xué)習(xí)者創(chuàng)造一個網(wǎng) 絡(luò)化的學(xué)習(xí)空間。參考文獻 I.Mike Potel,Applications of Computers to Dan ceJEEEComputerGraphics end Applicati on s,20052.Miguel EncarnacaoQanee moveme nt:o focus