虛擬技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用研究

田龍

（黎明職業(yè)大學(xué)，福建 泉州 362000）

虛擬技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用研究

田龍

（黎明職業(yè)大學(xué)，福建 泉州 362000）

本文對(duì)虛擬技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用進(jìn)行研究，探討了虛擬技術(shù)應(yīng)用在體育訓(xùn)練中的必要性，并說(shuō)明了相應(yīng)的難點(diǎn)，闡述了實(shí)際體育訓(xùn)練工作中虛擬技術(shù)的應(yīng)用方法，以期能為相關(guān)工作提供參考。

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

21世紀(jì)是計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，而計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，并且被應(yīng)用在各行各業(yè)當(dāng)中。其主要是通過(guò)傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的捕捉，然后利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行模擬和再現(xiàn)，該技術(shù)具有多感知性、交互性、構(gòu)想性以及沉浸性等諸多特點(diǎn)，能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)環(huán)境實(shí)現(xiàn)很多工作。

1 虛擬技術(shù)在體育訓(xùn)練中應(yīng)用的必要性

體育訓(xùn)練不論是對(duì)普通人還是運(yùn)動(dòng)員都是非常關(guān)鍵的，其承擔(dān)了提高人體綜合身體素質(zhì)的責(zé)任。傳統(tǒng)單一的體育訓(xùn)練已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代人的多元化需求，因此必須革新訓(xùn)練方式，將計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)引入其中。首先，采用這一技術(shù)來(lái)進(jìn)行高強(qiáng)度的體育訓(xùn)練前期指導(dǎo)可以有效降低訓(xùn)練當(dāng)中的意外傷害，例如拳擊運(yùn)動(dòng)、越野跑步、跆拳道等，這類運(yùn)動(dòng)中常會(huì)產(chǎn)生各類意外損傷，給訓(xùn)練初期的人帶來(lái)心理陰影，進(jìn)而放棄體育訓(xùn)練。而虛擬技術(shù)則可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬真實(shí)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，運(yùn)動(dòng)者可以放開(kāi)手腳進(jìn)行訓(xùn)練，而不必?fù)?dān)心產(chǎn)生意外傷害，并且能夠通過(guò)模擬技術(shù)了解每個(gè)技術(shù)動(dòng)作的具體細(xì)節(jié)，糾正其運(yùn)動(dòng)的細(xì)微差錯(cuò)［1］。其次，該技術(shù)能夠?qū)Ω唠y度動(dòng)作進(jìn)行更細(xì)致的分解，通過(guò)模擬演示使運(yùn)動(dòng)者了解在進(jìn)行高難度動(dòng)作時(shí)如何規(guī)避傷害。第三，可以改善物質(zhì)條件不足的現(xiàn)狀，尤其是部分運(yùn)動(dòng)者或體育機(jī)構(gòu)資金有限，無(wú)法購(gòu)置更多的體育器材。但通過(guò)虛擬技術(shù)就能夠改變這一現(xiàn)狀，使人們能夠更好地通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行體育訓(xùn)練［2］。

2 現(xiàn)代體育訓(xùn)練中虛擬技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)

體育訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)一直是我國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)民生問(wèn)題，同時(shí)也是各運(yùn)動(dòng)團(tuán)體開(kāi)展的基礎(chǔ)活動(dòng)。而隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)各大體育機(jī)構(gòu)和民間運(yùn)動(dòng)者均開(kāi)始關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用，但目前其收效甚微。首先，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)設(shè)備的資金較為昂貴，需要通過(guò)多個(gè)傳感器對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行捕捉，并使用專業(yè)的分析軟件進(jìn)行檢測(cè)，雖然這種分析軟件較為常見(jiàn)，但是使用過(guò)程中對(duì)專業(yè)技術(shù)的要求較高。其次，很多運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)盲目相信自己的運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，忽視科學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件分析，導(dǎo)致人們忽視了這一技術(shù)的應(yīng)用，推廣效率較低。第三，人們對(duì)于虛擬體育訓(xùn)練技術(shù)的認(rèn)知不足，認(rèn)為虛擬計(jì)算機(jī)的體育訓(xùn)練無(wú)法達(dá)到真實(shí)肢體運(yùn)動(dòng)的效果，從而忽視了虛擬體育訓(xùn)練的重要作用。

3 虛擬技術(shù)在各項(xiàng)體育訓(xùn)練當(dāng)中的應(yīng)用

將虛擬技術(shù)應(yīng)用在體育訓(xùn)練當(dāng)中必然會(huì)使現(xiàn)代體育訓(xùn)練工作產(chǎn)生巨大的轉(zhuǎn)變，使得部分競(jìng)技體育技巧在訓(xùn)練當(dāng)中的意外損傷減小，保護(hù)運(yùn)動(dòng)者的安全，并提高運(yùn)動(dòng)者對(duì)該類體育項(xiàng)目的進(jìn)一步了解，鞏固各項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的要領(lǐng)，并學(xué)會(huì)如何在完成高難度動(dòng)作時(shí)規(guī)避損傷，提高訓(xùn)練效率。

3.1 計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在健美操訓(xùn)練當(dāng)中的應(yīng)用

健美操是現(xiàn)代體育訓(xùn)練當(dāng)中的一類重要組成，其一般多受女性運(yùn)動(dòng)者的親睞，并且世界各地也舉辦了各種健美操比賽，進(jìn)一步擴(kuò)展了人們對(duì)于這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的興趣。健美操這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)本身即融合了現(xiàn)代體操、古典舞蹈以及音樂(lè)等多類因素，既可以說(shuō)是一種體育運(yùn)動(dòng)，又可以被當(dāng)做是一種藝術(shù)性的表演，因此這種運(yùn)動(dòng)對(duì)于技術(shù)動(dòng)作的要求比較嚴(yán)謹(jǐn)，要在協(xié)調(diào)各肢體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)不失舞蹈特性的優(yōu)美感和藝術(shù)感。在傳統(tǒng)的健美操訓(xùn)練當(dāng)中，是由教練對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行展示和語(yǔ)言描述，運(yùn)動(dòng)者即使能夠知道技術(shù)動(dòng)作的要領(lǐng)和具體做法，但也無(wú)法進(jìn)行自我感悟，只能夠機(jī)械地進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。而將計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)引入訓(xùn)練當(dāng)中時(shí)，可以將所有基本動(dòng)作和高難度動(dòng)作全部轉(zhuǎn)化為模擬視頻，并通過(guò)對(duì)數(shù)幀內(nèi)技術(shù)動(dòng)作形態(tài)的指導(dǎo)，讓運(yùn)動(dòng)者了解其訓(xùn)練方式。還可以對(duì)同一技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行數(shù)次回放，在回放的同時(shí)教練則可以進(jìn)行完整的示范，由運(yùn)動(dòng)者自己思考如何進(jìn)一步掌握和完整該技術(shù)動(dòng)作［3］。此時(shí)其掌握的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)更多，因此自我感悟的效果就會(huì)越好，并且還會(huì)提升運(yùn)動(dòng)者對(duì)健美操藝術(shù)內(nèi)涵的了解，從而提高體育訓(xùn)練的效率。

3.2 計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在排球訓(xùn)練當(dāng)中的應(yīng)用

與健美操運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相同，傳統(tǒng)的排球體育訓(xùn)練本身也是通過(guò)教練對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行示范，并講解相應(yīng)的技戰(zhàn)術(shù)演示，運(yùn)動(dòng)者主要是通過(guò)肉眼對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行觀察，但無(wú)法捕捉具體的手部發(fā)力、腳步運(yùn)動(dòng)以及身體協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的細(xì)節(jié)，使得訓(xùn)練效果會(huì)大大降低。同時(shí)排球運(yùn)動(dòng)本身的運(yùn)動(dòng)量要高于健美操，這種“大球”運(yùn)動(dòng)在示范教導(dǎo)時(shí)會(huì)損耗教練很多的體力，因此不適應(yīng)進(jìn)行多次重復(fù)演示，而部分運(yùn)動(dòng)者就無(wú)法全面掌握運(yùn)動(dòng)技巧。將計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用在這一運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中時(shí)，也可以通過(guò)視頻演示方法，對(duì)其進(jìn)行慢動(dòng)作回放，尤其要對(duì)排球擊打過(guò)程中手部動(dòng)作、腳步動(dòng)作以及身體協(xié)調(diào)等方面進(jìn)行特寫(xiě)展示，并對(duì)各動(dòng)作進(jìn)行分解演示。另外，還可以利用計(jì)算機(jī)現(xiàn)實(shí)模擬技術(shù)對(duì)技戰(zhàn)術(shù)演練進(jìn)行編輯，讓運(yùn)動(dòng)者了解同一種狀況下可以采取的各類應(yīng)對(duì)措施，并對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中隊(duì)友的肢體語(yǔ)言進(jìn)行捕捉，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作效果和體育訓(xùn)練效果。

3.3 計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在籃球訓(xùn)練當(dāng)中的應(yīng)用

籃球運(yùn)動(dòng)同樣屬于“大球”運(yùn)動(dòng)之一，但其訓(xùn)練方法與排球有著很大的差異，因?yàn)榛@球運(yùn)動(dòng)需要運(yùn)動(dòng)員具有長(zhǎng)期持球和快速的反應(yīng)能力，而排球最關(guān)鍵是如何控制排球使其不落在自己區(qū)域內(nèi)，同時(shí)誘導(dǎo)對(duì)手失誤。在利用虛擬計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行籃球訓(xùn)練時(shí)，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)球的每個(gè)動(dòng)作進(jìn)行捕捉，教練員可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員自身對(duì)技術(shù)動(dòng)作的理解，通過(guò)舉例說(shuō)明的方法告知運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作的錯(cuò)誤，糾正其訓(xùn)練時(shí)的失誤問(wèn)題。同時(shí)虛擬技術(shù)也可以對(duì)籃球的技戰(zhàn)術(shù)配合進(jìn)行演示，對(duì)經(jīng)典的配合戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行展示，并在視頻當(dāng)中標(biāo)記各配合動(dòng)作中較為突出的技術(shù)，使運(yùn)動(dòng)者能夠?qū)Ω鬟\(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察。

3.4 計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)在跳水訓(xùn)練當(dāng)中的應(yīng)用

跳水是我國(guó)優(yōu)勢(shì)型體育項(xiàng)目之一，也是很多游泳愛(ài)好者喜歡進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。利用計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)能夠?qū)⑦\(yùn)動(dòng)者在跳水過(guò)程中的各空中動(dòng)作的細(xì)節(jié)進(jìn)行展示，并利用三維坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注，從而建立跳水運(yùn)動(dòng)的三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。利用傳感器對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行跳水時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行捕捉，并將其與標(biāo)準(zhǔn)三維運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，從細(xì)節(jié)上分析運(yùn)動(dòng)員對(duì)技術(shù)的掌握情況，同時(shí)讓其了解自己存在的不足，通過(guò)不斷的反復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行糾正和完善。

4 結(jié)束語(yǔ)

體育訓(xùn)練是體育項(xiàng)目開(kāi)展的重要方式之一，能夠有效提升運(yùn)動(dòng)者對(duì)技術(shù)動(dòng)作和技戰(zhàn)術(shù)配合的掌握程度，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)可以有效提升體育訓(xùn)練的效率，加大運(yùn)動(dòng)者對(duì)運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)的掌握。

［1］王建輝，李登月.利用“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)輔助高校體育教學(xué)的探討［J］.歲月（下旬刊），2012（02）：36-38.

［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）：69-70.

［3］張濤.現(xiàn)代體育訓(xùn)練中的計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)應(yīng)用探討［J］.電子測(cè)試，2013（11）：264-265.

Application of computer virtual technology in sports training

TIAN Long
（Liming Vocational University，Quanzhou Fujian 362000）

In this paper，the application of virtual technology in the sports training study，discusses the necessity of application of virtual technology in sports training，and illustrates the corresponding difficulties，this paper expounds the practical application of virtual technology in sports training，in order to provide references for related work.

Computer virtual technology；Sports training；Application

TE319

A

10.3969/j.issn.1672-7304.2015.04.060

1672-7304（2015）04-0124-02

（責(zé)任編輯：雷 君）

田龍（1974-），男，福建三明人，講師，研究方向：體育教學(xué)項(xiàng)目管理。