源文件。例如，利用场景采集设备(例如虚拟场景生成设备，诸如3D健身场景生成设备)生成场景参数数据并形成场景资源文件并存储。从而在后续过程中可以动态地呈现该预先存储的场景资源文件。
[0018]优选地，所述场景参数数据例如可以包括但不限于实时图像和/或视频数据、地理参数数据、运动过程参数数据、环境参数数据、运动人员参数数据等等。优选地，信息采集设备可以包括但不限于摄像机、全球定位系统、环境参数采集设备、地理参数采集设备、运动过程参数采集设备以及记录运动人员运动时的身体参数的身体参数采集设备等等。更具体而言，各种信息采集设备例如可以是但不限于运动相机、三维全景摄像机、3D摄像机、GPS传感器、北斗定位系统传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器、陀螺仪运动传感器、心率传感器、体温计、呼吸计等。
[0019]进一步地，摄像机和全球定位系统可以采集与位置相关的场景图片和/或视频资料，举例而言，例如可以利用单车车载摄像头或可穿戴式摄像头对场景信息进行采集，例如场景信息中的视频和/或图像数据可以由骑行者以第一视角采集，也可以是由其它跟随者以第二视角采集，或是采用360度摄像头录制全景视频等等。环境参数采集设备可以采集各种环境信息，例如大气温度、湿度、风速等等。地理参数设备可以采集各种地理信息，例如路线坡度数据和路线海拔数据等等。运动过程参数采集设备可以采集运动速度、运动方向、运动加速度等运动过程相关的运动过程参数数据。身体参数采集设备可以采集例如心率、体温、呼吸等等身体相关的参数数据。应当理解，可以通过现有的各种传感器或者信息采集设备来实现上述各类参数的采集。场景信息中的其他信息也可以以现有的任何采集方式进行采集，在此不再累述。
[0020]利用信息处理设备对采集到的各类信息进行后处理，将与所采集的场景参数数据相关的运动路线与该场景参数数据合并，以形成单一的场景资源文件并存储在存储器中。应当理解，该存储设备可以是任何形式的存储设备。例如，该存储设备可以是本发明的运动系统中本地的存储设备，也可以是远程的存储设备或者云存储设备。如上所述，以类似的方式，通过场景参数数据的采集以及后处理，可以获得各种场景资源文件，并将各种场景资源文件存储在存储器中。
[0021]在场景参数数据已被采集、处理以形成场景资源文件并被存储之后，用户在使用本发明的运动系统时，呈现设备230可以被配置来显示并播放所选择的场景资源文件，其中所述场景资源文件如前所述通过场景采集设备采集并处理后而被形成，并存储于所述运动系统的存储设备中。优选地，所述呈现设备例如可以是但不限于台式电脑、膝上型电脑、平板电脑、手机、电视机、虚拟头盔、智能眼镜的显示设备等等。场景资源文件中可以包含场景的路线视频、路线图等，路线图中包含整条路线的线路及关键点名称，其可以由呈现设备230显示。运动模拟设备210可以被配置来基于所述场景资源文件中的环境参数，控制一个或多个环境设备以实时地模拟所述场景的环境。。运动模拟设备210还可以被配置来实时地获取运动中用户的实时运动信息，并且基于所述场景资源文件与用户的实时运动信息，生成实时变化的运动阻力并将其向用户所使用的运动设备220输出。所述模拟环境数据可以包括如下参数中的至少一个:环境温度信息、环境湿度信息、风相关的信息、采集运动速度与方向信息、采集运动加速度信息、环境坡度信息、环境地理信息。所述用户的实时运动信息可以包括如下信息中的至少一个:运动力矩、运动速度、运动加速度、运动方向、运动功率、用户身体指标信息。用户身体指标信息可以包括心率、体温、呼吸等指标信息。
[0022]下面参见图2的运动系统200与图3中根据本发明实施例的运动模拟设备210的一种详细配置与功能对运动模拟设备210进行描述。如图3所示，运动模拟设备210可以包括电机310，运动测量设备320、环境控制设备330、运动控制设备340。在用户进行运动时，运动模拟设备210中的电机310可以基于所述场景资源文件与用户的实时运动信息，生成实时变化的运动阻力并将其向用户所使用的运动设备输出。具体而言，例如，根据所选择的场景的实时的环境参数以及用户的实时运动信息，电机可以生成对应的运动阻力(也称为运动的反馈力矩)，并将该运动阻力传输至用户的运动设备上一一在本实施例中，即，作用至健身单车上。并且运动模拟设备210还可以包括环境控制设备330，其可以基于所述场景资源文件中的环境参数，控制一个或多个环境设备以实时地模拟所述场景的环境。也即是说，环境控制设备330基于场景的环境参数而实时地将用户运动时的环境模拟成场景中的环境。因此，利用本发明的运动系统，实现了真实的运动阻力以及真实的运动环境的模拟，从而使得用户体会到身临其境的运动感受。
[0023]例如，如果正在播放的场景是路线中的某一爬坡路段，则环境控制设备330将基于该场景路段的环境参数来控制相应的设备从而模拟场景中的环境。例如，所采集的场景参数在某一时刻可以是:环境温度20度、环境相对湿度30%、风速I级等等。因此，环境控制设备330通过控制加湿器、湿度计以及风扇(例如发送温度、湿度以及风力指令，控制相应设备产生相应的温度、湿度以及风力)来调节环境湿度以使其在场景播放的相应时刻为相对湿度30%;通过控制空调来调节气温以使其在场景播放的相应时刻为20度;通过控制风扇来调节风速以使其在场景播放的相应时刻为I级;通过控制立体扬声器播放现场采集的立体声来复现环境声音等等。
[0024]电机则根据该场景路段的预先获得的运动相关信息生成相应的运动阻力，例如，该场景路段为爬坡路段，则会生成一个与该坡度相关联的运动阻力值并将其输出至运动设备上。具体来说，当场景路段为上坡时，与运动阻力较大，即模拟真实场景中用户爬坡运动时需要克服更大的阻力；当场景路段为下坡时，运动阻力可以较小甚至没有阻力或者甚至输出驱动力来模拟重力带来的加速度，即模拟真实场景中用户下坡运动时较小的阻力甚至是由重力带来的加速度。换句话说，电机可以工作于发电状态或电力驱动状态，以便分别模拟例如上坡时具有运动阻力的骑行状态和下坡时自主前行及刹车时的骑行状态。
[0025]电机的工作状态可以由运动控制设备340来控制。例如，将与运动阻力相关的信息(例如，场景中的坡度信息及其他信息)被发送给该运动控制设备340，该运动控制设备340继而控制电机中的电流以进行发电或驱动电机旋转，从而产生相对应的运动阻力(例如，上坡)或者前行驱动力(例如，下坡)。应当理解，通过实时地将各种运动阻力相关信息发送给电机驱动及力矩生成控制器来实时控制电机的工作状态，因此实时精确地模拟场景中的骑行状态。
[0026]应当理解，所述与运动阻力相关的信息例如包括但不限于路线的道路坡度、道路弯度、风速、路面状态、以及骑行者体重、以及不同类型的自行车所固有的阻力差异相关的信息等等，例如不同的变速齿轮比，控制器通过基于这些信息