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分析體育云平臺(tái)理論及實(shí)用性論文
1構(gòu)建以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)理論分析
以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)理論是將體育云平臺(tái)運(yùn)用到體育運(yùn)動(dòng)實(shí)踐的基礎(chǔ)保障，是體育云平臺(tái)順利實(shí)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(tái)早日投入到現(xiàn)實(shí)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(shí)體驗(yàn)到科技體育帶來的趣味性、休閑性、娛樂性。
1。1體育云平臺(tái)中運(yùn)動(dòng)人物及場景模型的構(gòu)建理論
VR云平臺(tái)的構(gòu)建中，需要在預(yù)選的虛擬場景中，構(gòu)建一個(gè)以現(xiàn)實(shí)為依據(jù)，及時(shí)反映人物運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的模型，這些數(shù)據(jù)包括了參與者運(yùn)動(dòng)的速度、力量、耐力、速率、時(shí)間、節(jié)奏、幅度、軌跡等。為了準(zhǔn)確對(duì)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(shí)現(xiàn)。如式（1。1）所示：這里，R3*3描述坐標(biāo)系B的方向相對(duì)于坐標(biāo)系A(chǔ)的旋轉(zhuǎn)子矩陣，P3*1描述坐標(biāo)系B的原點(diǎn)相對(duì)于坐標(biāo)系A(chǔ)的變化矢量。如果為了描述參與者的相對(duì)位置和絕對(duì)位置，除了齊次變化矩陣之外，我們還需要給每一個(gè)參與者捆綁一個(gè)和參與者一起移動(dòng)的坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系中對(duì)象頂點(diǎn)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(biāo)系（x1，y1，z1）和（x2，y2，z2）的兩個(gè)對(duì)象。在人物實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的同時(shí)，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(dòng)態(tài)地產(chǎn)生變化。我們可以舉一個(gè)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(tái)在虛擬的足球場中進(jìn)行足球比賽，為了使其有真實(shí)感，我們除了讓虛擬系統(tǒng)的人物模型能夠及時(shí)地反映出現(xiàn)實(shí)中人物的動(dòng)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(duì)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(jì)算對(duì)象Object1內(nèi)的一點(diǎn)相對(duì)于對(duì)象Object2的位置P（2）（t）來實(shí)現(xiàn)。
1。2體育云平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建理論
體育云平臺(tái)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(gè)層面不同視角在“服務(wù)空間”中對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行的一體化管理和組織，從而實(shí)現(xiàn)參與者利用云平臺(tái)達(dá)到體育交流的目的。體育云平臺(tái)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(gè)或多個(gè)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(hào)、ADSL、LAN、CABLE還是MODEM上網(wǎng)，只要進(jìn)入云平臺(tái)之后，便會(huì)得到服務(wù)器分配一個(gè)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(gè)共同運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)[6]。除了上述的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)外，體育云平臺(tái)的構(gòu)建還應(yīng)該包括一下幾個(gè)方面：第一，從基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)層面提供云平臺(tái)服務(wù)的資源層。這些服務(wù)提供包括運(yùn)動(dòng)員、場地器材、運(yùn)動(dòng)環(huán)境等參數(shù)的虛擬化運(yùn)動(dòng)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(chǔ)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(yùn)動(dòng)參數(shù)的平臺(tái)層；第三，為參與者提供選擇運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)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(tái)服務(wù)所需要的各種支撐服務(wù)，針對(duì)每個(gè)層次的云平臺(tái)服務(wù)都需要提供相應(yīng)訪問接口的用戶訪問層；第五，對(duì)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(jì)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(tái)服務(wù)等方面的管理層[7]。
2以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)應(yīng)用
以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)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(jìn)體育的發(fā)展、交流、傳播的重要手段，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和體育云技術(shù)由理論探索到發(fā)揮實(shí)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(shí)現(xiàn)體育云平臺(tái)的推廣和普及。
2。1以體育云平臺(tái)為基礎(chǔ)的無時(shí)空限制的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，構(gòu)建不同的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)感應(yīng)技術(shù)融入到構(gòu)建的環(huán)境。然后以體育云平臺(tái)為基礎(chǔ)，進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)交流，分配相應(yīng)的平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)參與的雙方共同在虛擬環(huán)境中交流，達(dá)到運(yùn)動(dòng)不限時(shí)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(shí)間，選擇相應(yīng)的視覺、聽覺、觸覺、味覺和嗅覺等能夠及時(shí)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(tái)，在墨爾本的羅德？拉沃（RodLaver）球場面對(duì)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(jìn)行情感交流，使人在娛樂的同時(shí)，達(dá)到身心愉悅的效果。當(dāng)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(jì)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(yùn)動(dòng)員到處顛簸之苦。例如，一支籃球隊(duì)的不同隊(duì)員可以從世界上不同的地方同時(shí)登陸到云平臺(tái)，在云平臺(tái)上選擇相應(yīng)的訓(xùn)練場地，對(duì)場地的環(huán)境、氣壓、風(fēng)速等進(jìn)行模擬，進(jìn)而進(jìn)行技戰(zhàn)術(shù)的訓(xùn)練。同樣，一些對(duì)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(tái)也可以發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢。例如，一場對(duì)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(tái)進(jìn)行場地設(shè)計(jì)，虛擬出比賽場地。然后，不同國家的運(yùn)動(dòng)員通過各自的客戶端進(jìn)行登錄，通過實(shí)時(shí)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(yùn)動(dòng)技能水平
與比自己優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員同場競技可以不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步、提高自己的運(yùn)動(dòng)技能水平。但是這種機(jī)會(huì)并非能夠經(jīng)常得到，尤其是同世界頂尖運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)技能水平讓這些運(yùn)動(dòng)員當(dāng)您的陪練，目前對(duì)您來說更是天方夜譚。但是如果您將優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)上傳到構(gòu)建的體育云平臺(tái)之中，并將其共享。那么，與世界知名運(yùn)動(dòng)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(tái)中輸入“博爾特”的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、建立其仿真模型，就可以在世界任何地方、任何時(shí)間在虛擬場景中，構(gòu)建出一個(gè)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(jìn)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(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)仿真等方面的專家協(xié)同創(chuàng)新，加強(qiáng)以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)基礎(chǔ)理論研究，為該平臺(tái)的應(yīng)用奠定更為可靠理論基礎(chǔ)。（2）要實(shí)現(xiàn)以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)的廣泛應(yīng)用，其中還存在著很多的現(xiàn)實(shí)問題需要去克服解決，如：運(yùn)動(dòng)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(jìn)行體育協(xié)同創(chuàng)新，確保體育云平臺(tái)在體育事業(yè)的發(fā)展中極早發(fā)揮應(yīng)有的作用。總之，融合了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的體育云平臺(tái)將徹底顛覆我們對(duì)體育傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，有助于將體育變成為我們?nèi)粘Ｉ钪屑w育運(yùn)動(dòng)、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(shí)時(shí)刻刻伴隨著我們的左右，消除現(xiàn)代科技對(duì)身體鍛煉帶來的負(fù)面影響，更是在不知不覺中強(qiáng)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(yùn)動(dòng)中來，分享現(xiàn)代科技和當(dāng)代體育給人們帶來的無限樂趣。這無論從體育運(yùn)動(dòng)本身發(fā)展，還是從人類身心進(jìn)化和社會(huì)適應(yīng)的發(fā)展來看，都具有積極的現(xiàn)實(shí)意義和理論研究價(jià)值。
3。2結(jié)論
�。�1）建構(gòu)以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ)的體育云平臺(tái)理論，是以互聯(lián)網(wǎng)為理論基礎(chǔ)，以運(yùn)動(dòng)人物及場景為模型，通過虛擬現(xiàn)實(shí)和云技術(shù)等尖端科技綜合集成的體育運(yùn)行理論模式。
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