本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與人類對(duì)身體健康重視程度的增加，以跑步、游泳、騎車等為基礎(chǔ)的健康運(yùn)動(dòng)方式越來越受到人們的喜愛與推崇。在電子產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，以傳感器為單元的小型化和集成電路的小型化得到很大的提高，生產(chǎn)出來的電子產(chǎn)品可以進(jìn)行不同需求的定制化操作；在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的同時(shí)，在基本網(wǎng)絡(luò)中完全能滿足低數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)同步要求；在圖像拍攝方面，高清攝影技術(shù)可以將景觀拍攝非常逼真；在3D技術(shù)方面，人物的建模、動(dòng)作已經(jīng)完全能夠模擬人物常規(guī)的動(dòng)作。當(dāng)前基于跑步的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)品，基本只是通過智能穿戴設(shè)備，將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙等方式傳送到手機(jī)APP，再通過手機(jī)APP與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)同步。

人類在跑步運(yùn)動(dòng)方面，主要分為室內(nèi)運(yùn)動(dòng)與室外運(yùn)動(dòng)兩種情況，室內(nèi)跑步主要在健身房、家庭跑步機(jī)、小區(qū)健身室、企事業(yè)單位健身房等，室外跑步在公園、野外、公路、運(yùn)動(dòng)場等。經(jīng)過研究，人們跑步的原因主要有健身、減肥、塑形、鍛煉耐力等，期望的環(huán)境都是空氣流動(dòng)、自然、景色優(yōu)美等場所，基于現(xiàn)在的社會(huì)發(fā)展，人類生活環(huán)境中自然景觀越來越少、適用于跑步的路線比較匱乏，是人們在跑步時(shí)的一大難點(diǎn)。而且大多數(shù)跑步過程中，均為1-2人跑，過程比較無趣、單一，這也是制約了人們在跑步這一運(yùn)動(dòng)上的快速發(fā)展。

人類在騎行方面，主要分為室內(nèi)騎行與室外騎行兩種情況，室內(nèi)騎行主要為動(dòng)感單車類型的運(yùn)動(dòng)設(shè)備；室外騎行主要為普通自行車、山地自行車、公路自行車等幾種；騎行的過程一般耗時(shí)較長，體力消耗很大，而且過程非?？菰?。而且由于人類生活場所的限制，一般不會(huì)遠(yuǎn)離居住地太遠(yuǎn)的地方去鍛煉，去國外的可能性就更小了；而且目前城市發(fā)展過程中，適合室外騎行的路段已經(jīng)越來越少，這幾方面的因素造成目前國內(nèi)騎行運(yùn)動(dòng)沒有快速的發(fā)展起來。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述所指出的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明人對(duì)此進(jìn)行了深入研究，在付出了大量創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。

具體而言，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)提供的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，功能單一，未能為用戶提供智能化、富有運(yùn)動(dòng)樂趣的體驗(yàn)的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，所述基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括云平臺(tái)、與所述云平臺(tái)通訊的若干個(gè)客戶端和與所述客戶端通訊連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于對(duì)客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為包括跑步速度、心率控制、呼吸、血氧以及身體姿勢數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)，并通過有線或無線的方式將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳輸至所述客戶端，所述客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括心率數(shù)據(jù)、身體姿勢數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、呼吸數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

所述客戶端，用于通過有線或無線的方式與所述云平臺(tái)進(jìn)行交互動(dòng)作，獲取并顯示與用戶請求相匹配的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并在所述實(shí)景3D場景內(nèi)顯示預(yù)先生成的虛擬3D人物，同時(shí)，接收所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，一部分處理后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在客戶端顯示屏幕上進(jìn)行動(dòng)態(tài)提醒顯示，以及用于調(diào)整虛擬3D人物的動(dòng)作，另一部分處理后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至所述云平臺(tái)；

所述云平臺(tái)，用于建立包含若干個(gè)所述客戶端的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，并存儲(chǔ)若干個(gè)預(yù)先生成的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，接收所述客戶端的用戶請求，向所述客戶端發(fā)送與所述用戶請求相匹配的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，同時(shí)將客戶端發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)同步到實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)客戶端中，各個(gè)客戶端根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)整對(duì)應(yīng)的虛擬3D人物的動(dòng)作。

作為一種改進(jìn)的方案，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括手機(jī)、智能穿戴設(shè)備、跑步機(jī)、橢圓機(jī)、臺(tái)階機(jī)、劃船機(jī)、健身機(jī)、智能手表、智能手環(huán)以及智能鞋子；

所述客戶端包括手機(jī)以及具有處理功能的跑步機(jī)、橢圓機(jī)、臺(tái)階機(jī)、劃船機(jī)和健身機(jī)。

作為一種改進(jìn)的方案，所述有線或無線的傳輸方式包括2/3/4/5G移動(dòng)通訊傳輸方式、Wifi通訊傳輸方式、有線網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸方式、藍(lán)牙通訊傳輸方式、BLE通訊傳輸方式、Ant+通訊傳輸方式、Zigbee通訊傳輸方式、Nb-iot通訊傳輸方式和Uart通訊傳輸方式。

作為一種改進(jìn)的方案，所述客戶端顯示屏幕上顯示的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括呼吸數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)以及海拔數(shù)據(jù)。

作為一種改進(jìn)的方案，所述客戶端還用于對(duì)心率數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即：將采集到的心率數(shù)據(jù)與科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間進(jìn)行比較判斷；當(dāng)采集到的心率數(shù)據(jù)在所述科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間內(nèi)時(shí)，將采集到的心率數(shù)據(jù)顯示在所述客戶端顯示屏幕上；當(dāng)采集到的心率數(shù)據(jù)未在所述科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間內(nèi)時(shí)，執(zhí)行語音報(bào)警提示的動(dòng)作。

作為一種改進(jìn)的方案，所述基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)；

所述實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)用于利用拍攝工具對(duì)各種實(shí)景進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的實(shí)景數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整處理，提取得到3D軌跡，并對(duì)生成3D軌跡進(jìn)行包括軌跡平滑處理、經(jīng)緯度距離計(jì)算以及遮擋處理在內(nèi)的軌跡處理，生成若干個(gè)實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并將生成的若干個(gè)實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)保存到所述云平臺(tái)；

其中，實(shí)景數(shù)據(jù)的采集方式包括實(shí)景圖像采集、現(xiàn)場視頻采集和在線視頻獲取三維空間數(shù)據(jù)。

作為一種改進(jìn)的方案，所述基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括虛擬3D人物生成系統(tǒng)；

所述虛擬3D人物生成系統(tǒng)用于應(yīng)用3D制作軟件，制作虛擬3D人物形象，所述虛擬3D人物形象包括著裝參數(shù)和人物參數(shù)，所述著裝參數(shù)包括短袖、短褲、跑鞋以及運(yùn)動(dòng)背心，所述人物參數(shù)包括走路、慢跑以及快跑參數(shù)。

作為一種改進(jìn)的方案，所述云平臺(tái)還用于根據(jù)客戶端用戶的多人在線競技請求信息，將當(dāng)前在線的若干競技者模擬到共用的實(shí)景3D場景上，以及對(duì)同一實(shí)景3D場景上的若干名在線競技者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)競技排名，生成排名數(shù)據(jù)，并將所述實(shí)景3D場景和排名數(shù)據(jù)發(fā)送給所述客戶端。

作為一種改進(jìn)的方案，所述客戶端還用于向云平臺(tái)發(fā)送多人在線競技請求信息，接收所述云平臺(tái)發(fā)送的實(shí)景3D場景和排名數(shù)據(jù)，控制實(shí)景3D場景以及若干名模擬到實(shí)景3D場景中的在線競技者進(jìn)行顯示，并最終顯示排名數(shù)據(jù)；

其中，所述多人在線競技類型包括普通競技、官方比賽以及線上馬拉松比賽，所述競技顯示的內(nèi)容包括虛擬物品、虛擬天氣、實(shí)景3D圖像、行走路徑、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、個(gè)人成績、排名成績、通訊信息、比賽信息以及小地圖信息。

作為一種改進(jìn)的方案，所述客戶端還用于根據(jù)用戶對(duì)實(shí)景3D場景中在線競技者所對(duì)應(yīng)的虛擬3D人物的點(diǎn)擊動(dòng)作，查詢被點(diǎn)擊的虛擬3D人物的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并顯示。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：

基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括云平臺(tái)、與所述云平臺(tái)通訊的若干個(gè)客戶端和與所述客戶端通訊連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，客戶端用于獲取并顯示包含有虛擬3D人物的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，和顯示，云平臺(tái)用于組建實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，為各個(gè)客戶端提供實(shí)景3D場景，并在實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中同步各個(gè)客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)景3D場景和虛擬3D人物的結(jié)合，給客戶端用戶以智能化的體驗(yàn)，提升用戶運(yùn)動(dòng)興趣。

由于客戶端包括手機(jī)以及具有處理功能的跑步機(jī)、橢圓機(jī)、臺(tái)階機(jī)、劃船機(jī)和健身機(jī)，從而在具有處理功能的跑步機(jī)、橢圓機(jī)、臺(tái)階機(jī)、劃船機(jī)和健身機(jī)上實(shí)現(xiàn)實(shí)景3D場景的顯示，給鍛煉的客戶端用戶提供智能化的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)在家、俱樂部、健身房以及辦公室等地點(diǎn)體驗(yàn)各地優(yōu)美實(shí)景場景中跑步的感覺。

由于客戶端還用于對(duì)心率數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端用戶心率數(shù)據(jù)的監(jiān)測和提醒，給客戶端用戶帶來便利。

由于基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)，該實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各地優(yōu)美實(shí)景數(shù)據(jù)的拍攝和生成，為客戶端用戶提供的優(yōu)美的跑步或在線競技場景，提升用戶的體驗(yàn)。

由于基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括虛擬3D人物生成系統(tǒng)，在客戶端顯示逼真的人物形象，提升客戶端用戶的體驗(yàn)。

由于客戶端和云平臺(tái)的交互，實(shí)現(xiàn)多人在線競技，并且可在實(shí)景3D場景中查看用戶自身和其他用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以及實(shí)現(xiàn)在實(shí)景3D場景中跑步的先后排名順序，給用戶以智能化的體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。但這些例舉性實(shí)施方式的用途和目的僅用來例舉本發(fā)明，并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)際保護(hù)范圍構(gòu)成任何形式的任何限定，更非將本發(fā)明的保護(hù)范圍局限于此。

如圖1所示，基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括云平臺(tái)、與云平臺(tái)通訊的若干個(gè)客戶端和與客戶端通訊連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于對(duì)客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并將采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為包括跑步速度、心率控制、呼吸、血氧以及身體姿勢數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)，并通過有線或無線的方式將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)傳輸至客戶端，客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括心率數(shù)據(jù)、身體姿勢數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、呼吸數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)；

客戶端，用于通過有線或無線的方式與云平臺(tái)進(jìn)行交互動(dòng)作，獲取并顯示與用戶請求相匹配的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并在實(shí)景3D場景內(nèi)顯示預(yù)先生成的虛擬3D人物，同時(shí)，接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，一部分處理后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在客戶端顯示屏幕上進(jìn)行動(dòng)態(tài)提醒顯示，以及用于調(diào)整虛擬3D人物的動(dòng)作，另一部分處理后的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)；

云平臺(tái)，用于建立包含若干個(gè)客戶端的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，并存儲(chǔ)若干個(gè)預(yù)先生成的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，接收客戶端的用戶請求，向客戶端發(fā)送與用戶請求相匹配的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，同時(shí)將客戶端發(fā)送的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)同步到實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)客戶端中，各個(gè)客戶端根據(jù)接收到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)整對(duì)應(yīng)的虛擬3D人物的動(dòng)作。

其中，客戶端、云平臺(tái)和運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之間建立互聯(lián)通信是實(shí)現(xiàn)實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)競技的關(guān)鍵，在此之前還需要進(jìn)行下述內(nèi)容：

客戶端主要用于前端顯示，解決客戶端用戶的跑步需求，展示多人信息、實(shí)景顯示、跑步數(shù)據(jù)、語音提醒、3D虛擬形象、實(shí)時(shí)競技、比賽舉辦等；

客戶端運(yùn)行環(huán)境主要有：iOS系統(tǒng)、Android系統(tǒng)、windows系統(tǒng)、windows phone系統(tǒng)和Linux系統(tǒng)等；

云平臺(tái)主要由服務(wù)器主機(jī)與網(wǎng)絡(luò)硬件構(gòu)成，解決實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、同步、分發(fā)、計(jì)算、分析等功能；

運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要完成運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集，其中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括智能穿戴設(shè)備、健身器材、運(yùn)動(dòng)器材以及手持終端設(shè)備，具體包括但不限于手機(jī)、智能穿戴、跑步機(jī)、橢圓機(jī)、臺(tái)階機(jī)、劃船機(jī)、健身機(jī)、智能手表、智能手環(huán)、智能鞋子等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)產(chǎn)生和采集設(shè)備；運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要功能是對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并轉(zhuǎn)化為跑步速度、心率控制、呼吸、血氧、身體姿勢，然后將運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)后運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，通過有線、無線等方式傳輸至客戶端或者云平臺(tái)。

在該實(shí)施例中，其中，該有線或無線的傳輸方式包括但不限于2/3/4/5G移動(dòng)通訊傳輸方式、Wifi通訊傳輸方式、有線網(wǎng)絡(luò)通訊傳輸方式、藍(lán)牙通訊傳輸方式、BLE通訊傳輸方式、Ant+通訊傳輸方式、Zigbee通訊傳輸方式、Nb-iot通訊傳輸方式和Uart通訊傳輸方式。

在該實(shí)施例中，客戶端顯示屏幕上顯示的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)包括呼吸數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、心率數(shù)據(jù)以及海拔數(shù)據(jù)。

其中，客戶端還用于對(duì)心率數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即：將采集到的心率數(shù)據(jù)與科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間進(jìn)行比較判斷；當(dāng)采集到的心率數(shù)據(jù)在科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間內(nèi)時(shí)，將采集到的心率數(shù)據(jù)顯示在客戶端顯示屏幕上；當(dāng)采集到的心率數(shù)據(jù)未在科學(xué)運(yùn)動(dòng)心率區(qū)間內(nèi)時(shí)，執(zhí)行語音報(bào)警提示的動(dòng)作，即：

客戶端自身需要對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集到的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，獲取相應(yīng)的需要在客戶端屏幕上進(jìn)行顯示的內(nèi)容數(shù)據(jù)，例如上述呼吸數(shù)據(jù)、血氧數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、海拔數(shù)據(jù)以及其他數(shù)據(jù)；

云平臺(tái)主要對(duì)實(shí)景3D數(shù)據(jù)和心率監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體包括附帶有3D實(shí)景的3D虛擬人物狀態(tài)數(shù)據(jù)，即服務(wù)器端根據(jù)客戶端用戶的信息，調(diào)用相應(yīng)的3D虛擬人物狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，例如當(dāng)前客戶端用戶的性別、著裝、運(yùn)動(dòng)姿勢、步伐頻率等信息。

在本發(fā)明實(shí)施例中，基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)；

實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)用于利用拍攝工具對(duì)各種實(shí)景進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，將采集到的實(shí)景數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整處理，提取得到3D軌跡，并對(duì)生成3D軌跡進(jìn)行包括軌跡平滑處理、經(jīng)緯度距離計(jì)算以及遮擋處理在內(nèi)的軌跡處理，生成若干個(gè)實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并將生成的若干個(gè)實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)保存到云平臺(tái)；

其中，實(shí)景數(shù)據(jù)的采集方式包括實(shí)景圖像采集、現(xiàn)場視頻采集和在線視頻獲取三維空間數(shù)據(jù)。

在該實(shí)施例中，上述實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)生成系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)為：

(1)戶外跑道圖像拍攝工作

工具：高清高速攝影機(jī)、GPS/北斗定位儀、智能手機(jī)、存儲(chǔ)卡、智能水平垂直相機(jī)控制儀器、大容量電池、汽車、電動(dòng)車、自行車等；

拍攝方法：

使用車輛安裝攝影器材；

使用車輛安裝GPS/北斗定位儀器；

使用車輛安裝智能水平垂直控制儀器；

沿跑道拍攝正前方景觀景色；

沿跑道記錄經(jīng)緯度、高度等地形數(shù)據(jù)；

將拍攝數(shù)據(jù)與經(jīng)度緯度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至存儲(chǔ)卡；

(2)跑道圖像數(shù)據(jù)處理工作

色彩平衡處理工作，將色彩處理為鮮艷模式；

去除魚眼效果，模擬人類眼睛看到的景象；

調(diào)整圖像幀率，達(dá)到60fps/s的效果；

調(diào)整圖像分辨率，達(dá)到1080P效果；

調(diào)整圖像文件存儲(chǔ)格式，適用于windows、Android、iOS、Linux等系統(tǒng)同時(shí)使用；

(3)跑道3D軌跡處理工作

軌跡提取方案1：

通過經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)，以起點(diǎn)出發(fā)，生成3D軌跡；

軌跡提取方案2：

通過視頻圖像提取拍攝路徑的3D地理坐標(biāo)軌跡；

使用貝塞爾曲線算法，將軌跡平滑處理；

使用經(jīng)緯度計(jì)算算法，處理距離位置數(shù)據(jù)；

通過圖像還原技術(shù)，分析轉(zhuǎn)彎、上坡、下坡、路徑障礙物等遮擋管理，生成遮擋物3D形狀。

在本發(fā)明實(shí)施例中，基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)還包括虛擬3D人物生成系統(tǒng)；

虛擬3D人物生成系統(tǒng)用于應(yīng)用3D制作軟件，制作虛擬3D人物形象，虛擬3D人物形象包括著裝參數(shù)和人物參數(shù)，著裝參數(shù)包括短袖、短褲、跑鞋以及運(yùn)動(dòng)背心，人物參數(shù)包括走路、慢跑以及快跑參數(shù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，云平臺(tái)還用于根據(jù)客戶端用戶的多人在線競技請求信息，將當(dāng)前在線的若干競技者模擬到共用的實(shí)景3D場景上，以及對(duì)同一實(shí)景3D場景上的若干名在線競技者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)競技排名，生成排名數(shù)據(jù)，并將實(shí)景3D場景和排名數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端；

客戶端還用于向云平臺(tái)發(fā)送多人在線競技請求信息，接收云平臺(tái)發(fā)送的實(shí)景3D場景和排名數(shù)據(jù)，控制實(shí)景3D場景以及若干名模擬到實(shí)景3D場景中的在線競技者進(jìn)行顯示，并最終顯示排名數(shù)據(jù)；

其中，多人在線競技類型包括普通競技、官方比賽以及線上馬拉松比賽，競技顯示的內(nèi)容包括虛擬物品、虛擬天氣、實(shí)景3D圖像、行走路徑、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)、個(gè)人成績、排名成績、通訊信息、比賽信息以及小地圖信息。

其中，客戶端還用于根據(jù)用戶對(duì)實(shí)景3D場景中在線競技者所對(duì)應(yīng)的虛擬3D人物的點(diǎn)擊動(dòng)作，查詢被點(diǎn)擊的虛擬3D人物的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并顯示。

在本發(fā)明實(shí)施例中，基于真實(shí)環(huán)境的實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)包括云平臺(tái)、與云平臺(tái)通訊的若干個(gè)客戶端和與客戶端通訊連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，客戶端用于獲取并顯示包含有虛擬3D人物的實(shí)景3D場景數(shù)據(jù)，并對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，和顯示，云平臺(tái)用于組建實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，為各個(gè)客戶端提供實(shí)景3D場景，并在實(shí)景3D運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中同步各個(gè)客戶端用戶的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)景3D場景和虛擬3D人物的結(jié)合，其具有如下技術(shù)效果：

(1)結(jié)合了各種數(shù)據(jù)采集設(shè)備、服務(wù)器端、客戶端，實(shí)現(xiàn)線上多人實(shí)景實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)競技系統(tǒng)；

(2)通過實(shí)景拍攝處理，實(shí)現(xiàn)在家庭、俱樂部、健身房、企事業(yè)健身房等地點(diǎn)享受到全世界美麗跑道技術(shù)；

(3)通關(guān)3D技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將虛擬人物與實(shí)景圖像想結(jié)合，通關(guān)實(shí)時(shí)3D建模技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多人跑步時(shí)的遮擋關(guān)系、轉(zhuǎn)彎時(shí)的遮擋關(guān)系、道路旁的突出物的遮擋關(guān)系；

(4)結(jié)合心率監(jiān)控技術(shù)與科學(xué)跑步規(guī)范技術(shù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)心率狀態(tài)監(jiān)控，如遇到身體危險(xiǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警提醒；

(5)通過多人在線模式，設(shè)定了跑步過程中的娛樂與設(shè)計(jì)活動(dòng)，將多名分散在全國各地的跑者模擬到一條跑道上，且可以相互聊天社交等；

(6)實(shí)現(xiàn)了模擬實(shí)時(shí)馬拉松類型的運(yùn)動(dòng)比賽，用戶可以在非馬拉松比賽賽道享受真正的比賽；

(7)解決了用戶運(yùn)動(dòng)過程中無聊的情況，以游戲等方式促使用戶享受比賽。

應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)、修改和/或變型，所有的這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。