基于沉浸式虚拟现实和动作捕捉的动作赏学系统是能模拟周边真实环境,用户可利用该系统观赏功夫文化和辅助学习功夫动作。对于中国传统功夫文化来讲,实现保护和传承是较为困难的,现有的图片和音像保存模式有其弊端,在传承过程中的学习训练过程很耗时而且学员容易产生厌学情绪。将功夫文化三维数字化是一种创新的保护方式,使用沉浸式展示方式可以吸引更多人观赏并辅助学员高效学习,可以实现传统功夫的有效传承。本文将虚拟现实技术和动作捕捉技术引入功夫文化的保护领域,开发欣赏和学习都兼顾的虚拟系统,解决保护和传承的问题。赏学系统通过动作捕捉技术对用户的肢体进行跟踪和识别,利用虚拟现实引擎实现动作数据驱动人物模型,实现虚拟环境中人物的可视化和结果的量化评价。为了实现系统的沉浸感、真实感和有效性,本文做的研究工作有:(1)调研了开发赏学系统的背景条件和意义,并对现有技术进行研究,分析了目前的研究现状,针对传统功夫传承和保护过程中存在的问题,提出了自己的解决方案,对需要用到的硬软件设备进行了研究。(2)研究创建赏学虚拟场景需要用到的关键技术,选取精度更高、稳定性更好、更为便捷的技术,需要研究的技术包含了三维模型优化技术、全局光技术、碰撞检测技术、沉浸式技术。(3)分析、处理获取的数据,比较了各种处理方法的优劣,提出了以四元数卡尔曼滤波法来处理元数据,实现动作数据驱动人物模型。采用基于曲线预分段的曲线匹配算法,实现不同曲线的识别、匹配、相似性度量,实现与标准动作的对比和指导,系统同时提供不同难度的模式以供学员选择。(4)搭建出虚拟赏学系统,开发了相应的场景,使用者可通过沉浸式可视化界面观看功夫动作,场景文化也是传统文化不可分割的一部分,这样可以让用户完全置身于古文化场景中,增添了趣味性,实现了功夫动作及场景的展示功能。采用了数据库技术,将现有的数据录入数据库,将动作捕捉仪器获取的数据与标准数据进行比对,系统给出量化评价,使得学员对自己掌握的水平有个量化的了解,实现动作学习评价功能。本文主要将沉浸式虚拟现实技术和动作捕捉技术相结合,针对所有要实现的目标,提出了有效的实现途径和方法,最后邀请不同人群体验开发的系统进行实验测试,来验证本文研究的方法的可行性,实验得到的反馈达到了预期目标。