三維動畫技術在體育運動規(guī)律教學中的應用

◆沙振宇

(沈陽體育學院)

三維動畫技術在體育運動規(guī)律教學中的應用

◆沙振宇

(沈陽體育學院)

從三維動畫與體育運動規(guī)律教學之間的聯(lián)系、三維動畫技術在輔助體育運動規(guī)律教學中的優(yōu)勢、三維動畫技術輔助體育運動規(guī)律教學應用三個方面，對三維動畫技術在體育運動規(guī)律教學中的應用進行了探討。

體育運動規(guī)律教學三維動畫技術全景觀察角度實時操控

當今，三維動畫技術飛速發(fā)展，應用領域不斷擴大，其功能的強大、模型的直觀、動作的逼真流暢，都使得它在不同領域有著相當重要的應用價值。讓學生充分了解人體在各種體育運動中的動作姿勢要點是其教學重點，但由于很多技術動作在傳統(tǒng)的觀察法和演示法教學中存在諸多弊端，在觀察范圍和特定動作演示方面受到一定的限制，這就給教師的講解和學生的理解帶來的一定難度。三維動畫技術可以在動作實時分析講解、多角度直觀觀察、教學課件兼容等方面給教師和學生提供很大的幫助。

一、三維動畫與體育運動規(guī)律教學之間的聯(lián)系

在體育運動規(guī)律的教學中能夠直觀地準確地觀察到運動形態(tài)中的模特，并能多角度實時觀察，無疑是在教學中能達到教學目標和教學目的最佳方法。而這些要求在三維動畫軟件技術中是完全能夠做到的。運用全新的三維動畫軟件技術，可按教師要求建立整套規(guī)范的、適合教學的人物模型，并按規(guī)范的體育運動動勢設置模型的全套動作。課堂教學中，三維動畫軟件可按教師教學要求播放整套的規(guī)范技術動作或分段播放、全景角度播放逐一講解，實現(xiàn)三維動畫與課堂教學的完美結合，使學生學得更精、更快、更好提高教學質量。

二、三維動畫技術在輔助體育運動規(guī)律教學中的優(yōu)勢

1．三維動畫直觀教學提升學生學習興趣

3D動畫技術以其精美的畫面、震撼的視聽效果等優(yōu)勢在全球范圍被人們接受并喜愛。將三維動畫技術引進體育運動規(guī)律課堂教學可以提升學生的學習興趣。相對于傳統(tǒng)的教師講授和示范教學方法，三維動畫技術可以將學生帶入虛擬三維場景，在虛擬三維場景中直觀的感受人物模型的技術動作。三維動畫的視聽效果更能吸引學生的眼球，讓學生在興趣中學，在快樂中學。

2．全景觀察角度的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的體育運動規(guī)律教學中，教師的動作示范和模特的動作示范是教學中直觀教學法不可缺少的部分。大量的示范動作為的是讓學生更加直接地觀察到體育運動的特有動作，從而更好地理解體育運動的動作特征并更快地掌握規(guī)范動作。傳統(tǒng)的教師或模特示范在觀察視角方面很難實現(xiàn)仰視、俯視等角度的觀察，這在某些程度上也制約了教學范圍。在三維軟件中，人們可以利用多視圖切換、三維全視角旋轉等技術操作對模型進行特定的觀察，可以實現(xiàn)多角度、多視距的全景觀察。

3．特殊運動項目的直觀優(yōu)勢

很多運動項目在課堂上演示是非常困難的。如跳水、體操、冰上項目、水上項目，等等。由于課堂演示的制約，這部分體育運動規(guī)律的教學效果往往差強人意。在三維動畫軟件技術的支持下，這部分的體育項目課堂演示的困難變迎刃而解。教師可將無法搬進課堂的項目或場景在三維軟件中建立并帶入課堂呈現(xiàn)在學生面前。在三維動畫技術的幫助下，這些在課堂上演示相對困難的項目的教學效果無疑將大幅度提高。

4．三維動畫技術在輔助體育運動規(guī)律教學中可操控性優(yōu)勢

傳統(tǒng)的體育運動規(guī)律課堂教學里的直觀演示教學法中，無論是教師還是模特的示范有很多動作是無法實時控制來讓學生觀察的。比如，人的基本動作運動規(guī)律中“走”的這套動作，由于人在正常走路時身體的重心是稍微前傾的，兩只腳交替著地，身體的重心也在兩只腳之間不停轉換，那么演示時只能是將整套走的動作連續(xù)做完進行觀察，演示者很難將動作停留在一直腳著地的特定動作上，即便是勉強停留，停留時身體的重心與正常走路時的身體重心也會有偏差。教師在講授這些動作時無形中加大了教學難度，也給學生的學習增添了阻礙。在各種復雜的體育項目中的傳統(tǒng)演示方法的弊端更是顯而易見。如跳遠、跳高、體操中諸多的空中動作。鉛球、鏈球、舉重的器械影響運動員身體重心的動作等在傳統(tǒng)的演示教學法中更是無法進行實時操控來讓學生進行分解觀察。

在三維動畫技術中，這些教學困難將不復存在。教師將制作好的角色模型和動作帶入課堂中，以課件的形式呈現(xiàn)給學生，演示的同時教師利用三維軟件技術可以隨時操控角色模型的動作，可在角色完成技術動作的任意環(huán)節(jié)發(fā)出暫停、后退、重播、角度任意切換等指令，讓角色根據(jù)教學要求來完成技術動作的演示。這樣就解決了傳統(tǒng)演示方法特定動作學生觀察學習的困難。

三、三維動畫技術輔助體育運動規(guī)律教學應用

1．利于教學的三維動畫軟件的選擇

三維動畫迅速發(fā)展的今天，三維軟件也越來越多，選擇適合于體育運動規(guī)律教學的軟件是我們將三維技術帶入課堂輔助教學的第一步。MAYA、3Dmax、Zbrush、Mudbox、Motionbuilder等都是當今比較好的三維制作軟件。諸多的三維設計制作軟件各有長處和擅長的數(shù)據(jù)處理方向。

經(jīng)過多次的實際操作實驗和比較，眾多的三維軟件中，我認為Adobe軟件公司的三維軟件MAYA是較適合作為體育運動規(guī)律教學輔助軟件來帶入課堂的。MAYA在體育運動規(guī)律教學中的重要技術方面，演示人體模型的建立和大幅度體育項目運動動畫兩個方面都有不錯的表現(xiàn)。

演示人體模型的建立方面，它的polygon四邊形建模非常適合于來制作體育運動規(guī)律教學中的演示人體模型。模型的面數(shù)和精度相對容易控制，建立的演示人體模型不會因細節(jié)面數(shù)過多而導致文件過大運行時間過長占用有效的教學時間，同時他的四邊面模型也可以在復雜的體育項目動畫中勝任大幅度運動不會出現(xiàn)過多的面的擠壓變形。

體育項目運動動畫方面，在它的動畫曲線面板和幀數(shù)滑條的配合下，完成各種體育項目的動畫設置相對于其他三維軟件是較簡單高效的。體育運動規(guī)律教學中演示者的動作要求連貫、流暢、標準。在MAYA中動畫曲線面板的動畫曲線的流暢控制著演示模型的動作，了解運動規(guī)律曲線的教師把握起來應該是非常簡單的。至于動作的標準完全取決于設計者對體育項目標準動作的理解和把握，相信體育運動規(guī)律的教師對動作的把握是沒有問題的。

2．三維動畫軟件在課堂上的實際應用

三維動畫軟件可以直接在課堂教學硬件中安裝并播放或演示，也可以輸出成多種視頻和圖片格式插入PPT、Flash等軟件中制成精美的教學課件來使用。如果輸出成多種兼容格式制作成二維課件來使用，其三維的多角度直觀效果和三維軟件對演示模型的操控性就不能完美的發(fā)揮出來。如能將三維動畫軟件直接帶入課堂，不但解決上述問題，更能發(fā)揮三維空間優(yōu)勢吸引學生注意力，提升學習興趣，給予教師教學極大的幫助。

四、結論

綜上所述，在三維動畫技術飛速發(fā)展的今天，它已經(jīng)走進課堂教學，以其諸多的優(yōu)勢來輔助課堂教學，提升教學效果。尤其在體育運動規(guī)律教學領域與其有更多的契合點，將三維動畫技術引入體育運動規(guī)律的課堂無疑對教學會有更大的幫助。先進三維動畫技術必將取代體育運動規(guī)律教學中傳統(tǒng)的觀察、演示等教學方法，以其諸多的優(yōu)勢給學生帶來耳目一新的體育運動規(guī)律課程，并成為教師的又一種實用的、得力的教學手段。