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基于动作捕捉技术的人体运动姿态研究是虚拟现实研究领域的重要课题之一，通过运用动作捕捉设备记录人体关键节点数据，并对记录的数据进行分析和处理，该研究可应用于人机交互、教育教学、医学研究、动画制作、影视动画等领域。本文重点研究了人体运动姿态的数据捕捉、姿态分析和运动模拟三个方面。利用惯性动作捕捉设备获取了人体运动姿态数据，根据人体运动姿态相关数学理论，分析了人体运动姿态数据，以分析结果为依据，针对人体运动数据的逼真性，设计并实现了基于惯性动作捕捉数据的人体运动姿态模拟系统。主要研究工作包括以下几个方面：(1)以惯性动作捕捉设备3D Suit为人体运动姿态数据获取工具，实现了对人体运动姿态数据的记录，并对记录的数据文件格式及文件内容进行了详细的分析。(2)根据运动学和时空学相关理论，以人体关节正常活动范围为约束，分析了人体关键关节点数据，利用最小二乘法理论，拟合了人体运动姿态数据曲线。(3)以人体运动规律曲线为依据，结合贝塞尔曲线自由编辑的特性，实现对人体运动姿态的自由编辑，并结合利用动作捕捉获取到的数据，实现对人体运动姿态的模拟。(4)利用3D Max构建人体骨架模型，以VC++和OpenGL为编程工具，根据贝塞尔曲线等相关理论设计并实现了一个人体运动姿态模拟系统，该系统能自由编辑、分析和模拟人体运动姿态。