摘要：目前，青少年体质健康问题受到社会广泛重视，但是由于其学习压力较大、体育基础设施不完善和费用等问题，青少年体质提升阻力重重。然而随着虚拟现实技术的不断发展，消费级VR显示器的涌现，为打破体育活动的时空限制，让青少年在虚拟世界中开展体育运动成为了可能，也为青少年的体质锻炼另辟蹊径。 

本文以unity3D虚拟现实开发引擎为基础，设计开发基于HTC vive虚拟现实硬件的VR健身乐园项目。此项目中包含定点投篮、保龄球、射击、射箭以及攀岩多种运动项目，让青少年只需要在家挪出一小个地儿，足不出户便能进行体育锻炼，有效打破体育运动由于其设备、场地等造成的时空限制，同时，也可以激发青少年体质锻炼的兴趣与动机。

 

关键词：VR健身项目，青少年体质，HTC VIVE，VRTK

 

 

目录

摘要

Abstract

第1章 绪 论 1

1.1研究背景与意义 1

1.1.1研究背景 1

1.1.2研究意义 2

1.2研究现状 2

1.2.1虚拟现实应用研究现状 2

1.2.2 VR + 体育研究现状 3

1.3研究思路与方法 4

1.3.1研究思路 4

1.3.2研究方法 4

1.4论文章节安排 5

第2章 相关概念辨析和理论基础 6

2.1体质概念辨析 6

2.2虚拟现实与虚拟现实教育辨析 7

2.3相关理论基础 8

2.3.1自我决定理论 8

2.3.2运动负荷理论 8

2.3.3心流理论 9

2.4本章小结 10

第3章 VR健身乐园需求分析与功能设计 11

3.1总体需求目标 11

3.2 VR项目评价分析 11

3.3 VR健身乐园的功能性需求分析与设计 13

3.3.1沉浸式体育展厅的需求分析与设计 13

3.3.2定点投篮运动项目的需求分析与设计 13

3.3.3保龄球运动项目的需求分析与设计 14

3.3.4射击运动项目的需求分析与设计 15

3.3.5射箭运动项目的需求分析与设计 15

3.3.6攀岩运动项目的需求分析与设计 16

3.4 VR开发工具和流程规划 17

3.5 技术实现的可行性分析 18

3.6本章小结 19

第4章 VR健身乐园的UI设计 20

4.1虚拟现实UI设计原则 20

4.1.1一致性 20

4.1.2简洁性 20

4.1.3可识别性 21

4.2软件的各个场景模块的UI设计 21

4.2.1主菜单界面的UI设计 21

4.2.2定点投篮运动项目UI设计 21

4.2.3保龄球运动项目UI设计 22

4.2.4射击运动项目UI设计 22

4.2.5射箭运动项目UI设计 23

4.2.6攀岩运动项目UI设计 24

4.3本章小结 25

第5章 VR健身乐园三维场景搭建和功能实现 26

5.1场景搭建 26

5.2各个项目场景交互的实现 28

5.2.1沉浸式体育展厅的实现 29

5.2.2定点投篮运动项目的实现 31

5.2.3保龄球运动项目的实现 34

5.2.4射击运动项目的实现 35

5.2.5射箭运动项目的实现 38

5.2.6攀岩运动项目的实现 46

5.3测试优化 48

5.4本章小结 49

第6章 总结与展望 50

6.1工作总结 50

6.3工作展望 50

致 谢 52

参考文献 53