摘 要

随着现代人机交互技术的发展，多元化的交互技术呈现百家争鸣的态势。其中Kinect体感技术无疑是璀璨的明星。省垒球队虚拟训练系统是一个利用现代互联网技术、3D建模技术以及Kinect体感技术实现的垒球队管理信息以及队员模拟训练平台。 

本系统已eclipse与Unity3D为开发平台，以Kinect体感摄像机为硬件支持，以C#，Java为开发语言。后端项目开发采用Spring、SpringMVC以及Hibernate框架实现，数据库使用轻量级的MYSQL数据库。

该系统分为两大模块：垒球游戏模块与管理系统模块。垒球游戏模块分为漫游和接球两个场景。漫游场景实现玩家对垒球场的漫游，可用键盘或Kinect作为交互方式。接球场景实现玩家击打垒球和上垒功能。管理系统分为个人信息管理、战队信息管理、战队成员管理。每个用户只能访问系统内自己具有访问权限的内容，系统默认设置三个角色：管理员、战队经理和战队队员。三种角色共有的功能是登录、注册、个人信息查看和修改、战队信息查看、垒球游戏下载。

初步测试表明：本系统能够利用Kinect体感摄像机实现人机交互，利用现代网络实现信息管理，达到了一定的实用性，但还有很大的优化空间。

关键词：Kinect 动作识别 Unity3D 3DMax模型 垒球

Design and implementation of the provincial softball Virtual Training System

Abstract

With the development of modern computer interaction technology, a wide range of interactive technology exhibit contending trend. Wherein Kinect somatosensory technology is undoubtedly bright star. Province softball team is a virtual training system using modern Internet technology, 3D modeling and Kinect somatosensory technology management information and softball player simulation training platform.

The system has been developed for the eclipse and Unity3D platform, Kinect somatosensory camera hardware support to C #, Java as a development language. Back-end project development using Spring, SpringMVC and Hibernate framework to achieve, lightweight database using MYSQL database.

The system is divided into two modules: softball game module and system management module. Softball game ball module is divided into two scenes and roaming. Roaming Scenario players confront stadium roaming available keyboard or Kinect as an interactive way. Softball player hitting the ball Scenario and on-base functions. Management system is divided into personal information management, information management team, a member of the management team. Each user can only access the content within the system itself has access to the system default settings for three roles: Administrator, team manager and team members. There are three roles function is to login, registration, view and modify personal information, view team information, softball game download.

Initial tests showed that: the system can take advantage of Kinect somatosensory camera to achieve human-computer interaction, the use of modern information management networks, reached a certain practicality, but there is still much room for optimization.

Key Words：Kinect; Action recognition; 3DMax model; SoftBall

目录

摘 要 II

Abstract III

目录 IV

第一章 引言 1

1.1 系统开发的背景与意义 1

1.2 人机交互技术简史 2

1.2.1 过去 2

1.2.2 现在 2

1.2.3 未来 3

1.3 Kinect交互技术的应用领域及其发展 4

1.2.1 应用领域现状 4

1.2.2 Kinect的发展前景和展望 5

第二章 开发平台简介 6

2.1 Kinect - - -人机交互 6

2.2 Unity3D - - - 3D游戏开发 7

2.3 3DMax - - - 3D模型和动画创建 8

2.4 eclipse - - - JavaWeb开发平台 8

第三章 需求分析 9

3.1 垒球游戏需求分析 9

3.1.1 垒球规则 9

3.1.2 垒球游戏规则的取舍（游戏场景功能预估） 10

3.2 垒球管理系统需求分析 11

第四章 系统详细设计和实现过程 12

4.1 漫游场景的设计与实现 12

4.1.1 场景物体（模型）及动画的制作 12

4.1.2 游戏世界的搭建 14

4.1.3 键盘模式脚本开发 15

4.1.4 Kinect模式开发 17

4.1.5 UI界面开发 22

4.2 游戏场景的设计与实现 23

4.2.1 动态动作识别算法 23

4.2.2 垒球相关物理特性及脚本开发 25

4.2.3 Mecanim动画系统简单应用 27

4.2.4 第一人称角色控制器相关脚本开发 28

4.3 游戏优化与bug修复以及发布 29

4.3.1 外观与运行效率优化 29

4.3.2 场景转换bug修复 30

4.3.3 游戏项目打包发布 30

4.4 管理系统的设计与实现 31

4.4.1 管理系统总体设计 31

4.4.2 管理系统详细实现 33

第五章 总结与展望 38

5.1 总结 38

5.2 展望 38

参考文献 39

致谢 41

第一章 引言

1.1 系统开发的背景与意义

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