随着多媒体技术中的虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的飞速发展,体育舞蹈仿真教学系统越来越受到体育教学科研工作者和计算机技术研究人员的重视。虚拟现实技术能够为教学工作者和舞者提供先进、科学的训练手段,扩大教学的应用范围,同时体育舞蹈仿真也能够反过来促进计算机技术的发展。本文主要应用虚拟现实仿真技术对体育舞蹈的排练进行了初步研究,实现了一个体育舞蹈排练与演练虚拟仿真系统,该系统能够为体育舞蹈创编人员对队形的安排、动作的力学合理性、声舞的协调提供技术参数,可以作为体育舞蹈创编人员的有力辅助工具。本文主要研究内容包括：首先对基于VR的体育仿真系统研究现状做了回顾和总结,为了对体育舞蹈编演进行计算机仿真,本文分三大块对舞蹈过程中无法回避的虚拟人动画技术、舞者动作编辑和声舞的和谐性展开探讨。最后将这三块工作融合到最终的体育舞蹈编排系统当中。在虚拟人动画技术方面,传统方式为教师对动作进行逐帧人工标示,工作量很大、运动捕获成本高、人工识别精度不足。本文采用线性插值和四元数球面插值相结合的方法对捕获到的运动信息进行插值,解决了单独某种插值算法带来的动画帧间跳跃的问题,让最终合成的人体动画自然、流畅、逼真。初始的动画还有很多问题,为了让计算机对动作做出的修改回归到动作主体上,本文对每个刚体动作片段都做了细致精确地数据分析,采用基于关键帧样条插值算法解决位置偏移问题,四元数插值算法解决动作主体或动作肢体旋转问题,让计算机动作辅助编排系统做出的动作修改完全回归到虚拟人动画中。实验仿真表明使用本文系统的教练和学员都可以实时全角观察自己的动作,教练设计的修改动作在动画中也可以完美显示。实现了从基于经验的训练分析方法到基于人体运动模拟与仿真的人体运动分析方法的转变。在舞者动作编辑方面,本文首先给出了一个要求：待编排的两个动作片段须首末姿势形似,这在实际操作中是很容易做到的。先利用运动捕捉技术获取现实生活中的人体运动参数,再运用偏移映射、动作仿射变换和运动镜像等方法将用户选定的动作片段编排称为一个新的动作序列。实验证明该算法效果良好。在声舞的协调方面,本文首先从动作序列与音频乐段的相互关系入手,解析了乐曲、乐段的情感分类,在此基础上构建了基于情感类型的动作片段库。在完成对视频、音频的感情解析和关系分类后,提出了如何实现在计算机中将两者同步展示的技术,提出了音频、视频同步模型的可行的实现方法。