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研究生:王志瑋
研究生(外文):Chih-Wwi, Wang
論文名稱:3D多視角擬真棒球轉傳補位輔助教學系統
論文名稱(外文):A 3D Realistic Multi-View Computer Aided Instruction System for Cut-Off Play in the Baseball Games
指導教授:張厥煒張厥煒引用關係
口試委員:奚正寧張厥煒楊士萱
口試日期:2016-07-15
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:資訊工程系所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:輔助教學棒球戰術多視角運動資訊
外文關鍵詞:aided instructionbaseball tacticsmulti-viewsports information
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近年來運動資訊之應用越來越廣泛,以第一人稱視角呈現更為擬真的運動資訊已經是國際運動科學的研究趨勢。棒球是一個攻守交互替換的團隊運動,在棒球比賽中戰術的執行顯得相當重要,往往一場比賽會因為一個戰術的成功或是敵方隊伍的失誤而造就了比賽的勝負。
本論文設計一個應用於轉傳補位訓練之多視角擬真棒球運動輔助教學系統,參考多種國內外正式棒球訓練教材,並以3D物件和真實物理特性演示貼近實際棒球比賽中各轉傳補位的情境,提供多種觀看視角以便球員們在轉傳補位的過程中,可清楚的了解當下棒球與場上球員的位置及相對關係,以此提升轉傳補位過程的細膩度和更多觀看視角上的臨場感,便於提高球員訓練上的效率,而本論文中所提出的系統架構適用於其他球類活動上,以利於往後轉移至其餘球類運動之訓練模擬系統。
The application of sports information has grown exponentially in recent years, sports tactics simulation via first-person perspective is rapidly becoming a trend. Baseball is a team sport in which opposing teams take turns playing offense and defense. In baseball, the tactical execution become very important. A properly-executed tactic has the potential to tag out opposing players while a poorly-performed cut-off grants the opposing team more opportunities to score runs.
In this paper, a 3D realistic multi-view computer aided instruction system for cut-off play in the baseball games is designed and implemented. This paper reference variety of domestic and official baseball training materials and used 3D objects and real physical characteristics to simulation each cut-off play situation in baseball games. This system provide multiple perspectives let users can clearly understand the current baseball player relative position and relationship on the field, in order to enhance the details and telepresence in a cut-off play status. The system architecture presented in this paper is applicable to other sports information system and easy transfer to the rest of the sports training simulation system.
摘 要 i
ABSTRACT ii
誌 謝 iv
目 錄 v
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 論文架構 2
第二章 相關研究 3
2.1 轉傳補位訓練之動畫系統 3
2.2 Unity概述 4
2.3 棒球轉傳補位資料的模式範例 5
2.4 結語 11
第三章 設計概念 12
3.1 棒球運動活動模式 12
3.2 系統架構 13
3.3 物件設計 14
3.3.1 球員 14
3.3.2 棒球 19
3.3.3 棒球場 19
3.3.4 UI物件 21
第四章 系統架構與流程 23
4.1 系統流程 23
4.1.1 初始化 24
4.1.2 場上條件設定 25
4.1.3 棒球情境分析 30
4.1.4 訊息、動畫輸出 31
第五章 棒球情境分析 33
5.1 棒球路徑分析 34
5.2 任務挑選邏輯 37
5.3 轉傳補位任務 38
5.4 任務分配 41
第六章 實作成果 42
6.1 系統開發環境 42
6.2 系統介面 42
6.3 系統實作 44
第七章 結論與未來展望 49
7.1 結論 49
7.2 未來展望 49
參考文獻 51
附錄A多視角擬真棒球轉傳補位系統使用說明 52
A.1 安裝說明 52
A.2 使用說明 53
A.2.1 系統介面與功能說明 53
A.2.2 操作流程 54
A.2.3 案例實作 57
[1]張厥煒、葉志仙、吳羿柏,「棒球轉傳補位訓練之動畫式輔助教學系統研發」,大專體育,第118期,20-28頁,2012年。
[2]張厥煒、吳羿柏,「用於轉傳補位訓練之動畫式棒球運動輔助教學系統」,2011數位生活科技研討會,雲林,台灣,2011。
[3]Unity,http://unity3d.com/cn/.
[4]葉志仙,棒球運動防守技術與戰術,碩士論文,國立體育學院運動教練研究所,台灣,1996。
[5]台灣棒球維基館,http://twbsball.dils.tku.edu.tw/wiki/index.php.
[6]Jack Stallings and Bob Bennett, Baseball Strategies, Human Kinetics, United States of America, 2003.
[7]Mark Johnson, Jack Leggett and Pat McMahon, Baseball Skills & Drills, Human Kinetics, United States of America, 2001.
[8]江明宏,棒球基本練習法,大坤書局有限公司,台北,2001。
[9]中華民國棒球協會,中華民國棒球基本訓練教材,中華民國棒球協會,台北,2013。
[10]3DS MAX,http://www.autodesk.com.tw/products/3ds-max/overview.
[11]棒球場規格,https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A3%92%E7%90%83%E5%A0%B4.
[12]棒球規則,http://www.cpbl.com.tw/footer/rule/.
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