計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在現(xiàn)代體育訓(xùn)練中應(yīng)用分析

杜建萍

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西咸陽(yáng),712000）

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在現(xiàn)代體育訓(xùn)練中應(yīng)用分析

杜建萍

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西咸陽(yáng),712000）

在現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的時(shí)代下，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的運(yùn)用范圍也在逐步的拓展之中，目前，該技術(shù)在體育訓(xùn)練中已得到了大力的推廣及運(yùn)用。在運(yùn)此技術(shù)時(shí)，應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟硬件，同時(shí)模擬實(shí)際生活中的諸多現(xiàn)象，并對(duì)用戶的不同指令作出有關(guān)的回應(yīng)，是用戶能在模擬的世界中順利的完成體育訓(xùn)練。體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的跳水、蹦床等就運(yùn)用了這一虛擬技術(shù)?？稍谶\(yùn)用該虛擬技術(shù)的同時(shí)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題。

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)；現(xiàn)代體育訓(xùn)練；應(yīng)用

0 前言

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)的特征主要體現(xiàn)在構(gòu)想性、交互性及沉浸性，該技術(shù)的運(yùn)用為現(xiàn)代社會(huì)的不同領(lǐng)域做出了突出的貢獻(xiàn)，將體育訓(xùn)練同計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)有機(jī)的聯(lián)系在一起能夠?yàn)槲覈?guó)體育事業(yè)將來(lái)的發(fā)展帶來(lái)一筆具有應(yīng)用價(jià)值的財(cái)富。參與者本著自己對(duì)周邊事物的理解能力及感知能力，使計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)同現(xiàn)實(shí)環(huán)境進(jìn)行信息互動(dòng)，從而在很大的程度上激發(fā)出運(yùn)動(dòng)員思維能力，并讓運(yùn)動(dòng)員獲取到外界事物的全面信息。因此，在虛擬模式下實(shí)施訓(xùn)練，可以很快的投入到訓(xùn)練的過(guò)程中，致使不同的感官系統(tǒng)能夠充分的展示出其功能作用，最終讓體育1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)作為一種新型技術(shù)，此技術(shù)涵蓋了傳感技術(shù)、方針技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等，用于模擬現(xiàn)實(shí)世界，還配備了計(jì)算機(jī)軟件及硬件技術(shù)，通過(guò)模擬各種姿態(tài)、視覺(jué)、動(dòng)作、語(yǔ)言、圖像等來(lái)發(fā)揮其技術(shù)的作用。所呈現(xiàn)出來(lái)的虛擬世界是可以通過(guò)虛擬技術(shù)觀察到的，通過(guò)用戶對(duì)事物的認(rèn)識(shí)，可以體會(huì)到虛擬環(huán)境中的種種現(xiàn)象，此外，用戶還能與虛擬的環(huán)境進(jìn)行溝通，通過(guò)虛擬的世界來(lái)反應(yīng)真實(shí)的世界，更能讓用戶深刻的體會(huì)到真實(shí)世界的內(nèi)涵。

以下從三個(gè)方面來(lái)對(duì)虛擬技術(shù)的內(nèi)涵進(jìn)行闡述，其一，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬真實(shí)的世界，并能讓用戶感受到真實(shí)的事物及現(xiàn)象。其二，虛擬技術(shù)可以讓運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)情況與其實(shí)施交互，也就是說(shuō)，運(yùn)動(dòng)員的肢體及五官能夠同虛擬的環(huán)境實(shí)施交互。其三，傳感交互技術(shù)、三維技術(shù)都是虛擬技術(shù)下的內(nèi)容。所以，虛擬技術(shù)是運(yùn)動(dòng)員同計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的一種技術(shù)，它是虛擬手段在現(xiàn)實(shí)體育訓(xùn)練中的運(yùn)用，最終使運(yùn)動(dòng)員能夠領(lǐng)悟到運(yùn)動(dòng)的技能，掌握到運(yùn)動(dòng)的技巧。

虛擬技術(shù)具有一定的沉浸性，在此性質(zhì)下，突破了以往計(jì)算機(jī)技術(shù)，在運(yùn)用此技術(shù)時(shí)，虛擬環(huán)境能夠同運(yùn)動(dòng)員實(shí)施交互，交互的形式十分的簡(jiǎn)單，在實(shí)施交互的過(guò)程中能夠給運(yùn)動(dòng)員帶來(lái)最真實(shí)的感覺(jué)。其次，虛擬技術(shù)具有一定的交互性，在此性質(zhì)下，突破了以往的三維技術(shù)，運(yùn)動(dòng)員能夠利用交互儀器對(duì)虛擬物體進(jìn)行操控，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)環(huán)境加以改善，在了解虛擬環(huán)境時(shí)，可以結(jié)合自身對(duì)環(huán)境的感性認(rèn)識(shí)及理性認(rèn)識(shí)，這樣才能將虛擬的環(huán)境靈活的轉(zhuǎn)化到真實(shí)的環(huán)境中。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育訓(xùn)練中實(shí)施的必要性

1.1 規(guī)避體育訓(xùn)練中的意外

諸多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都擁有一定的對(duì)抗性，比方說(shuō)拳擊、跆拳道等，在訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的工程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)一些意外事故，所以對(duì)這些項(xiàng)目并沒(méi)有開設(shè)相應(yīng)的訓(xùn)練課程?？墒侨裟芎侠淼膶⑦@些項(xiàng)目同計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)結(jié)合在一起，就會(huì)解決體育項(xiàng)目訓(xùn)練的中遇到的一些問(wèn)題，減少意外事故發(fā)生的頻率。通過(guò)此虛擬模式，在訓(xùn)練體育項(xiàng)目時(shí)，就可以放心大膽的進(jìn)行訓(xùn)練了，既避免了意外事故的發(fā)生，也能達(dá)到相應(yīng)的訓(xùn)練效果。除此之外，該技術(shù)還可以作為評(píng)估訓(xùn)練成績(jī)的工具，指出訓(xùn)練中不規(guī)范動(dòng)作。

1.2 避免高難動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)傷害

體育技術(shù)在獲得更新的同時(shí)對(duì)各種體育項(xiàng)目的技術(shù)要求也提高了，在進(jìn)行體育訓(xùn)練時(shí)會(huì)因?yàn)橛?xùn)練的難度而造成誤傷。若采用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)這些問(wèn)題就變的微乎其微了，運(yùn)用虛擬技術(shù)把動(dòng)作變的虛擬化，就可以將靈活的處理掉這些高難度的動(dòng)作，避免復(fù)雜動(dòng)作傷害到運(yùn)動(dòng)員。使運(yùn)動(dòng)員能夠放心大膽的去挑戰(zhàn)高難度動(dòng)作。

1.3 改變物質(zhì)條件不足的缺陷

在進(jìn)行體育訓(xùn)練的過(guò)程中，需要具備健全的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練設(shè)施及器材，可是，在諸多因素下，不能配備齊全的運(yùn)動(dòng)設(shè)施及器材。若能充分額利用虛擬技術(shù)，一切問(wèn)題都將迎刃而解。運(yùn)動(dòng)員在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，能夠通過(guò)人體的感官系統(tǒng)來(lái)完成各項(xiàng)體育訓(xùn)練，從而使體育訓(xùn)練達(dá)到更好的效果。

2 虛擬技術(shù)在跳水訓(xùn)練中的應(yīng)用

跳水運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行跳水運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員各關(guān)節(jié)處的角度及三維坐標(biāo)，從而建立起人體三維運(yùn)動(dòng)信息。跳水員擁有怎樣的技術(shù)含量其三維信息在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。此技術(shù)能夠獲取到運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作信息，然后通過(guò)分析運(yùn)動(dòng)員的跳水技能，根據(jù)相關(guān)技能存在的問(wèn)題加以修正。這種獲取信息的方法叫做有源跟蹤法，運(yùn)用有源跟蹤法時(shí)，運(yùn)動(dòng)員要將反光標(biāo)簽貼在觀測(cè)部位。此方法通常體現(xiàn)在舞蹈教學(xué)訓(xùn)練、體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、游戲娛樂(lè)活動(dòng)中。在最近的幾年間，三維信息技術(shù)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)界占有十分重要的地位，無(wú)論是在電磁式的分析技術(shù)下，還是在機(jī)械式的分析技術(shù)下，有源跟蹤法都是卓有成效的一種方法，但目前分析技術(shù)比較偏向電磁式。在體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，此技術(shù)的作用十分的顯著，對(duì)獲取運(yùn)動(dòng)員的三維信息有很大的幫助?？墒沁\(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加貼標(biāo)簽會(huì)妨礙到運(yùn)動(dòng)對(duì)自身技能的發(fā)揮。加貼標(biāo)簽在體操運(yùn)動(dòng)員及跳水運(yùn)動(dòng)員身上是不可取的。

3 虛擬技術(shù)在蹦床體育訓(xùn)練中的應(yīng)用

在訓(xùn)練蹦床體育項(xiàng)目時(shí)，要對(duì)運(yùn)動(dòng)的數(shù)字人體進(jìn)行創(chuàng)建，然后收集數(shù)據(jù)資料，控制運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)順序，使虛擬技術(shù)能夠充分的發(fā)揮出其應(yīng)用價(jià)值。一旦擁有了網(wǎng)絡(luò)信息處理系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)就能將數(shù)字人體充分的體現(xiàn)出來(lái)，其中的研究對(duì)象就是運(yùn)動(dòng)員，在實(shí)施研究的過(guò)程中，人體系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、動(dòng)作等都在其研究的范圍內(nèi)。在虛擬技術(shù)中，收集人體不同部位的信息，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)這些信息實(shí)施組合，最終形成一個(gè)三維的人體模型。這種獲取的方式，不能達(dá)到體育訓(xùn)練的要求?？稍跀?shù)字人體下，是將人體動(dòng)態(tài)的信息作為數(shù)據(jù)資料的，這樣才能將人體的動(dòng)作特點(diǎn)完全的暴露出來(lái)，其肌肉組織的狀態(tài)能通過(guò)運(yùn)動(dòng)來(lái)展現(xiàn)。在虛擬技術(shù)下，它會(huì)分析運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作，在怎樣的情況下運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作才會(huì)達(dá)到相對(duì)完美的狀態(tài)，此技術(shù)為體育訓(xùn)練尋求到了新的訓(xùn)練方向。

在蹦床運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，通過(guò)虛擬技術(shù)可以對(duì)蹦床的動(dòng)作技能實(shí)施合理的規(guī)劃，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)也為擁有一個(gè)較為清晰的概念，最終使整個(gè)訓(xùn)練趨近于完美的狀態(tài)。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，虛擬技術(shù)就會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作進(jìn)行全面的考察，并收集其整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程的信息，然后，再對(duì)收集到的信息進(jìn)行研究與分析。在收集運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)信息時(shí)，要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)立一個(gè)動(dòng)作資源信息庫(kù)，這樣就可以將收集到的信息儲(chǔ)存起來(lái)，然后對(duì)其進(jìn)行處理。運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練的過(guò)程中擁有相應(yīng)的訓(xùn)練要求，然而，這些訓(xùn)練的要求是通過(guò)虛擬技術(shù)來(lái)制定的，該技術(shù)能夠及時(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作加以糾正和指導(dǎo)，而且還能對(duì)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作進(jìn)行分析，以便于對(duì)動(dòng)作技術(shù)加以實(shí)施有效的規(guī)劃，使整個(gè)訓(xùn)練的效果達(dá)到最佳的狀態(tài)。通過(guò)運(yùn)用該技術(shù)，運(yùn)動(dòng)就能很好的掌握該運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作技能，然后，通過(guò)不斷的訓(xùn)練，能夠讓運(yùn)動(dòng)員充分的展現(xiàn)出其運(yùn)動(dòng)技能，使運(yùn)動(dòng)員在熟練的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下免受其害，大大的的降低了運(yùn)動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。在研究虛擬動(dòng)作及真實(shí)動(dòng)作時(shí)，可以分析得出兩者之間存在著不相同的因素，通過(guò)了解它們的不同因素，就能制定出合理的訓(xùn)練方式，使得虛擬動(dòng)作及其真實(shí)的動(dòng)作最終能夠達(dá)成一致，從而使運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行蹦床運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，能夠?qū)⒚恳粋€(gè)動(dòng)作優(yōu)化到最完美的狀態(tài)。同時(shí)，在評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力及每一個(gè)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)特征時(shí)，也要運(yùn)用到虛擬技術(shù)，它可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際實(shí)際情況，制定出符合運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)條件運(yùn)動(dòng)要求，使每一位運(yùn)動(dòng)員能在體育訓(xùn)練中獲取到屬于自己運(yùn)動(dòng)技能。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行體育訓(xùn)練的過(guò)程中，要合理的利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，這樣可以在很大程度上改善其體育訓(xùn)練的效果，并能有效的提升運(yùn)動(dòng)員的體育素質(zhì)，使運(yùn)動(dòng)員為將來(lái)的體育事業(yè)開辟出輝煌的道路，通過(guò)結(jié)合計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，體育中的佼佼者會(huì)在與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展中展望體育事業(yè)的未來(lái)。

[1] 王爽.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育教學(xué)和訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].陜西教育(高教版). 2012(03)

[2] 王忠孝,王忠祥.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在繼續(xù)教育中的運(yùn)用研究——以體育課程為例[J].繼續(xù)教育研究.2010(11)

[3] 康楠.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等教育中的發(fā)展應(yīng)用[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì).2011(01)

Analysis on Application of computer virtual technology in modern sports training

Du Jianping
(Shaanxi Industrial Vocational College,Shaanxi Xianyang,712000)

In the development of modern information technology era,computer technology application scope is gradually expanding,at present,the technology has been the promotion and use strong in sports training.In this technique,should be combined with computer and corresponding software and hardware,and Simulation of many phenomena in real life,and different instructions to the user to make the response,the user is in the analog world the successful completion of sports training.The sport diving,trampoline,application of the virtual technology.In the use of the virtual technology also brings some problems.

computer virtual technique of modern sports training;application