虚拟环境中的人体运动是虚拟现实技术的一个重要研究领域,虚拟的人体模型对研究运动员的动作规范性和合理性具有举足轻重的地位;利用虚拟运动员来精确地仿真各种标准技术动作在体育运动领域有着重要的应用价值,对运动员技术创新及训练指导有深远意义。在表现人体运动的三维动画中,人体造型是一个颇为艰巨的问题,人体结构非常复杂,具有多个自由度,所以人体动画是三维动画中最富挑战性的课题之一。此外,人类对自身的运动非常熟悉,不协调的运动很容易被观察者所察觉,因而要生成逼真、自然的人体运动非常困难;将三维人体运动模拟技术用于运动训练不仅是一个具有挑战性的研究课题,而且对于体育运动训练也无疑是一个全新的训练模式。本文主要研究将虚拟环境和计算机动画相结合,在对虚拟人建模和运动控制技术进行详尽研究的基础上,首先利用3DS MAX软件构建速滑运动虚拟场景:冰场虚拟场地和速滑运动员,创造出一种虚拟现实的速滑环境,其中,虚拟速滑运动员采用了一种分层虚拟人表示方法,该方法综合了实体建模和曲面建模的优点;然后采用参数关键帧和逆向运动学相结合的方法对速滑运动员的动作进行模拟,实现了针对速滑运动员的三维动画仿真,直观再现了冰场上速滑运动员的标准技术动作,为体育教学与训练提供感观资料。仿真结果表明,与传统的视觉直观训练方法相比,计算机制作出的三维人体运动动画,在模拟难新动作、演示战术过程、再现典型错误等方面都具有明显优势。