随着信息技术的迅速发展,计算机游戏已经成为现代社会比较普遍的数字娱乐方式。传统游戏在给人们带来娱乐的同时,也招致一些批评,主要因为人们很容易沉迷其中,不利于身心健康。针对这种情况,把健身和娱乐结合起来的虚拟健身游戏就应运而生,虚拟网络马拉松(Virtual Network Marathon,VNM)就属于这样一类游戏。在VNM中,我们用椭圆机作为健身设备,替代传统的鼠标键盘等交互设备。当用户在椭圆机上跑步时,就会看到用户化身在一个虚拟场景中进行锻炼,或与其他网络用户进行比赛。本文介绍了VNM系统的框架结构设计,以及开发过程中需要处理的典型问题和相应的解决方案,具体如下:(1)系统功能和框架结构设计。系统由客户端和服务器端两部分组成。其中服务器主要用来处理实时的数据并进行用户管理。客户端是基于Lucid平台开发,主要包括图形渲染、网络通讯、用户管理和资源管理等模块。(2)VNM中的场景建模。研究了系统中的自然景物建模和人物角色建模技术。在自然景物建模方面描述了天空与地形的建模,以及自然景物建模中应该注意的一些问题。在角色建模方面提出了蒙皮骨骼、基于图像和基于视频的建模技术。(3)资源管理。介绍了针对马拉松系统本身设计的资源管理模式,以及该模式下的资源管理策略,如硬件数据管理、场景文件管理、视频管理和配置信息管理。(4)虚拟人群的实现。研究了VNM中用于渲染虚拟观众和虚拟运动员的相关技术,如路径规划、碰撞检测和人物渲染等。