赵建敏,赵忠鑫,许晓伟

(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古 包头 014010)

基于Kinect的拳击虚拟训练系统*

赵建敏,赵忠鑫,许晓伟

(内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古 包头 014010)

沙袋击打训练是拳击训练的有效手段，应用体感交互技术和虚拟现实，设计并实现了虚拟的沙袋击打仿真系统。该系统主要包含虚拟场景搭建、体感交互和训练信息系统。拳击场景建立了拳台、沙袋、拳击手套和背景模型，并通过Direct 3D接口加载到虚拟系统中。交互系统通过Kinect体感传感器追踪并获取训练者骨骼关节点坐标，从中提取肘、腕关节建立空间向量并计算击打速度和击打力，控制虚拟拳头击打虚拟沙袋，通过体感交互的方式虚拟真实训练过程，并在信息系统中记录训练信息。实验和测试表明，此系统能够实现模拟训练的功能，为拳击游戏与教学提供了新的手段。

体感交互；Kinect传感器；拳击训练；虚拟现实

1 引言

体感交互技术直接借助肢体动作与周边的装置或环境进行互动，是人机交互的新方法，并逐步应用在游戏、体育训练、医学理疗、3D建模、模式识别等领域。在游戏领域，微软公司XBOX360体感游戏机通过肢体控制游戏，带给玩家全新体验；湖南大学李波进行了健身单车体感游戏项目的设计与研发[1]。在体育训练领域，国内浙江大学计算机辅助设计与图形学(CAD&CG)国家重点实验室开发了自行车虚拟综合训练系统，通过体感技术监测运动员运动和做功状况[2]。医学领域，González-Ortega D等人[3]在运动感缺失康复训练研究中采用了体感交互技术，设计了辅助治疗系统；……