| 论文导读：通过科技辅助教学和学习，提高教学效率，已经成为近几年的趋势。虚拟现实技术能够为舞蹈初学者和编排者提供一个系统，满足各自的需求。该系统能够提供一个虚拟的环境、一个或一群能表现舞蹈动作的虚拟跳舞者，通过设计者的要求完成一连串预设动作。同时，系统的仿真度能够到达一定得程度，包括舞蹈场景、舞者表情等与现实舞蹈没有明显区别。文中主要以鲁道夫．拉班所提出的动作分析理论为基础，讨论了该系统各模块的功能和可行性。
关键词：虚拟环境，舞蹈仿真，辅助教学
1.前言随着科技的发展，计算机技术已经涉及到各个领域，包括舞蹈。在传统意义上，舞蹈初学者只能面对面进行教学；一套完整的舞蹈产生，需要由构思、现实上台练习，反复修改等一系列过程，往往会受到场地，人员，时间等外部限制。运用计算机虚拟现实技术，编排和学习舞蹈将不受任何限制，能够提供一定得方便。虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是近年来的高新技术，它是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如何身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三维空间的事物。在舞蹈领域运用的最多的动作分析是鲁道夫．拉班与其弟子研究发展的一套对于人体动作质化与量化的分析工具（简称LMA）。LMA包括八个动作质地（Effort），用来描述和分析动作内涵；动作外型（Shape），用来表达和呈现人体动作外貌；空间分析（Space Haromony），记录动作在三维空间的运动轨迹。三维舞蹈虚拟化、可视化系统就是在LMA基础上，利用虚拟现实技术实现的一套辅助舞蹈教学系统。任何使用者可以根据自己的需要，进行编排或则学习。论文发表。例如编排者可以在进入系统后，设定舞蹈人数后，选择音乐、角色、服装等等，对于某一时间，进行人物的四肢，舞步以及表情等设定，同时可以在3维空间里编辑修改。
2.系统设计与功能2.1 系统整体构思三维舞蹈虚拟化、可视化系统是一个主要运用在教学里的软件，针对群体是有舞蹈基础的编舞人员和舞蹈爱好者。作为用户来说，首先选择身份登入，在这里，提供三种身份：learner, administrator和choreographer。不同的身份，有相对应的入口和操作权限。
以下通过状态图来说明三种身份的不同状态：
Figure1 state Diagram of virtualdance software system
2.2系统设计Start GUI 当user开始登陆该系统时，此项use case必须先执行，因为只有GUI开始了，user才可以和系统交互。User 开始登陆，程序就开始和远程服务器相接通，如果不能登陆就会出现一个错误报告。论文发表。画面同时给用户验证身份和密码。例如，如果是administer登陆，输入password，若不正确，给出错误报告并提醒用户重输。成功了，就显示GUI
Shut downGUI 当user觉得退出系统时，系统决定使用者是不是还在编辑的状态，并且提醒用户是否保存当前设置，得到用户的确认后退出，关闭GUI
Generateconflict and error report 当系统不能给出使用者正确的界面后，弹出冲突或者错误的一个小说明详单。并且告知使用者是否要上传解决该问题，得到使用者确认后，系统就跳出映射该URL的web-browser
2.3 不同角色的具体设计针对系统中三种身份（learner,administrator, choreographer）的不同操作，具体设计如下：
1）舞蹈学习者learner
Actoractionsystem response
1.使用者登陆，选择身份 2.验证身份，显示“dance learner”的GUI
3. 选择舞蹈 4.舞蹈数据库检查，并且响应
5. 以各种要求选择按钮
6. 退出GUI
2）系统管理员administrator
Actoractionsystem response
1. 使用者登陆，选择身份2. 验证身份，出现password的界面
3. 输入指定密码4.验证OK，进入administer界面
5. 添加或者删除舞蹈数据库 6.系统接受
7. 退出GUI
3）编舞者choreographer
Actoractionsystem response
1.使用者登陆，选择身份 2. 验证身份，显示“choreographer”的GUI
3. 选择、添加、编辑动作、表情 4. 舞蹈数据库验证动作是否符合标准
5. 存放在本机硬盘中，按自己要
求播放
6. 退出GUI
2.4 不同角色之间的关联对于整个系统而言，只有管理员administrator登陆有密码要求，它可以对后台数据库的内容进行及时更新；编舞者choreographer根据后台数据库给定的数据，可以新建一个项目，然后选择自己所需的内容，也可以打开已有的项目进行编辑修改；学习者learner可以选择后台数据库提供的舞蹈内容，也可以打开编舞者编辑后导出的舞蹈内容。
具体关联如下图所示：
Figure2 sequence diagrams of virtual dancesoftware system
3.系统功能实现舞蹈记录语言：通过比较，对于舞蹈的记录，系统采用了labanotation,在得到二维的数据后，采用动作编辑，实现三维。
舞蹈库（数据库）：在系统中分成了两大类的数据，一种是舞蹈动作，一种是舞蹈表情。其中，舞蹈动作的数据还分成了四肢动作和舞步动作。因为这是一个包含各种舞蹈的系统，还不能够完全的包括各种舞蹈的方方面面，需要管理者在后期不断的进行数据库维护。而这些动作主要是利用传感器对人体动作进行运动数据捕获收录各种舞蹈动作。论文发表。舞蹈表情的数据包括了几种基本的情感，例如：喜悦、悲伤、庄严、渴望等等，基本能够满足编排者的需要。
编排动作：调用数据库里的数据，利用逐帧动画原理，对每一时间段添加相对应的四肢动作、舞步以及表情。在编排动画时，可以从三维角度放大缩小，直至最后的完成。
4.结论计算机辅助舞蹈教学系统必将推动舞蹈艺术的传播，本文通过一系列的图，主要介绍了该系统的设计以及各模块的功能使用，可以用作舞蹈播放的可视化软件，也可以用于舞蹈的编排。当然，最关键的是如何让系统更加真实性，符合现实教学要求；同时，由于我们完成的主要是可视化，和虚拟化的一个教与学系统，现阶段只是应用于单个的计算机，无法使所有的爱学习者或者编舞者进行实时的交流，也就是网络化的程度不够。我们将继续研究舞蹈网络化，为所有的学习者创造一个网络化的学习空间。
参考文献
1.Mike Potel,Applications of Computers to Dance,IEEEComputer Graphics and Applications,2005
2.Miguel Encarnacao,Dance movement:a focuson the technology,IEEE Computer Graphics and Applications,2005
3.Royce Neagle,Emotion By Motion:ExpressiveVirtual Dance Simulation and Visualisation et al
|
