計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用

劉凱

摘 要：計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種現(xiàn)代化信息技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，并且收效十分顯著?；诖?，本文擬計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念為切入點(diǎn)，分析計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在我國(guó)高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；體育訓(xùn)練；計(jì)算機(jī)；高校

計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的概念區(qū)別于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，但兩種技術(shù)所追求的效果有相通之處，兩種技術(shù)雖然都需要借助于計(jì)算機(jī)、傳感器等設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)調(diào)運(yùn)用技術(shù)營(yíng)造完全虛擬的環(huán)境，給人以“身臨其境”的感受；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則會(huì)在運(yùn)用技術(shù)營(yíng)造虛擬環(huán)境的同時(shí)借助于真實(shí)物體，即將虛擬環(huán)境疊加于真實(shí)環(huán)境中，更為注重真實(shí)感的營(yíng)造。因增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用需要高技能的人才和尖端的技術(shù)及設(shè)備，目前應(yīng)用并不廣泛，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則更具現(xiàn)實(shí)意義。

一、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是指由各種傳感裝置、硬件以及計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成的三維信息化人工虛擬環(huán)境。簡(jiǎn)而言之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是運(yùn)用高端技術(shù)及設(shè)備營(yíng)造出虛擬環(huán)境，使人擁有“置身其中”的感受的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互。

二、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用分類

目前，計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育訓(xùn)練系統(tǒng)中的應(yīng)用類型主要有兩種：一種是沉浸式，即訓(xùn)練者需要借助三維頭盔、立體眼鏡、立體環(huán)繞聲耳機(jī)等設(shè)備，才可以體驗(yàn)到比較逼真的立體環(huán)境。該方式的優(yōu)點(diǎn)是可以使訓(xùn)練者完全沉浸于虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互操作，同時(shí)缺點(diǎn)也非常明顯，即設(shè)備要求齊全、成本高、操作復(fù)雜。另一種是非沉浸式，通常只需要借助于計(jì)算機(jī)，為訓(xùn)練者營(yíng)造出平面的虛擬環(huán)境以供學(xué)習(xí)，如制作訓(xùn)練視頻等，該種方式雖不能像沉浸式一樣營(yíng)造出立體的虛擬環(huán)境，卻仍然能夠?yàn)橛?xùn)練者帶來(lái)豐富的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)信息，操作較為簡(jiǎn)便。因此，我國(guó)高校體育訓(xùn)練中應(yīng)用較多的是非沉浸式的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

三、計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用策略

（一）塑造虛擬訓(xùn)練情境

雖然任何體育運(yùn)動(dòng)形式都有一套系統(tǒng)的訓(xùn)練規(guī)則，但訓(xùn)練中遇到的情境仍然是千變?nèi)f化的，加之學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和接受能力差異，這樣就會(huì)導(dǎo)致教師的口頭講解效果大打折扣。然而，教師如果能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將訓(xùn)練情境制作成教學(xué)視頻，不僅可以為學(xué)生直觀地展示訓(xùn)練情境，節(jié)約物質(zhì)投入，彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)條件受限的不足，甚至還可以嘗試提前將教學(xué)視頻發(fā)給學(xué)生，在不影響訓(xùn)練效果的前提下，鼓勵(lì)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生自主訓(xùn)練與學(xué)習(xí)的能力。計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，對(duì)學(xué)生來(lái)講，不僅可以增加學(xué)習(xí)的趣味性，還可以提高學(xué)習(xí)效率；對(duì)于教師而言，一方面可以使自己的教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果，另一方面又可以不斷提升計(jì)算機(jī)操作技能。

（二）采集測(cè)算運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)

“更高、更快、更強(qiáng)”的奧林匹克精神充分表達(dá)了體育運(yùn)動(dòng)的意義。因此，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)算就顯得十分重要，且在很多項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)在很大程度上是運(yùn)動(dòng)效果的關(guān)鍵衡量標(biāo)準(zhǔn)。相比于運(yùn)用傳統(tǒng)工具對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行的采集、測(cè)算，運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集和測(cè)算更快速、更精確、更全面。[1]值得注意的是，運(yùn)用傳統(tǒng)采集工具只能采集到學(xué)生們的外在數(shù)據(jù)，而無(wú)法采集心理數(shù)據(jù)，長(zhǎng)久以來(lái)，教師只能根據(jù)自己的觀察，來(lái)把握學(xué)生們的心理狀況，得出的數(shù)據(jù)并不準(zhǔn)確，且會(huì)因教師的水平和經(jīng)驗(yàn)等方面的不同而千差萬(wàn)別。運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的智能化儀器等設(shè)備，不僅可以輕松地采集到準(zhǔn)確的心理數(shù)據(jù)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、快速地分析。

（三）課程回放及分析訓(xùn)練效果

不同的學(xué)生接受同樣的知識(shí)所需要的時(shí)間是不同的，體育訓(xùn)練也不例外，但體育訓(xùn)練又不同于普通文化課的學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)文化課可以在課堂之外查看筆記，甚至可以通過(guò)自學(xué)掌握知識(shí)，而體育訓(xùn)練的示范性較強(qiáng)，錯(cuò)過(guò)課堂學(xué)習(xí)，或者課堂上沒(méi)有能夠掌握訓(xùn)練內(nèi)容，學(xué)生如果想要重新學(xué)習(xí)，要求教師在課下反復(fù)示范是不現(xiàn)實(shí)的。但運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可輕松實(shí)現(xiàn)，學(xué)生可以在隨時(shí)觀看訓(xùn)練內(nèi)容，方便學(xué)生學(xué)習(xí)的同時(shí)，還能減輕教師的課累，甚至可以避免許多不必要的訓(xùn)練傷害，幫助學(xué)生完成更高難度的訓(xùn)練任務(wù)。美國(guó)曾參加第十六屆法國(guó)冬奧會(huì)滑雪項(xiàng)目比賽的運(yùn)動(dòng)員，就是運(yùn)用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，即在黑暗的訓(xùn)練教室里虛擬訓(xùn)練場(chǎng)地進(jìn)行訓(xùn)練，這樣不僅省去了很多費(fèi)用，節(jié)省了大量時(shí)間，而且可以進(jìn)行更充分地訓(xùn)練，訓(xùn)練效果極佳。[2]體育訓(xùn)練作為一門課程，就要求學(xué)生必須達(dá)到一定的訓(xùn)練效果，如何準(zhǔn)確分析學(xué)生們的訓(xùn)練情況至關(guān)重要。運(yùn)用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，不僅可以對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行量化，還可以用圖譜將運(yùn)動(dòng)效果，如運(yùn)動(dòng)速度、位置移動(dòng)等情況全面、直觀地表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)效果的分析，學(xué)生可以更直接地把握自己的訓(xùn)練弱項(xiàng)、技術(shù)盲點(diǎn)及缺點(diǎn)；教師也可以更系統(tǒng)地了解學(xué)生的訓(xùn)練狀況，以便及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練策略，達(dá)到訓(xùn)練目標(biāo)。

計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種全新的教學(xué)方式，被應(yīng)用于高校體育訓(xùn)練是必然的發(fā)展趨勢(shì)，這為體育愛(ài)好者進(jìn)行更多、更難、更具挑戰(zhàn)性的體育訓(xùn)練提供了可能性。這也說(shuō)明，我國(guó)體育訓(xùn)練的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和縱深革新，已離不開(kāi)計(jì)算機(jī)等高新技術(shù)的支撐，但如何將兩者更好地結(jié)合起來(lái)并加以推廣、應(yīng)用，則需要堅(jiān)持不懈的探究與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]張偉東，孟凡會(huì)，白海軍等.普通高校體育教輔開(kāi)放平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]. 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，（4）.

[2]徐利國(guó).淺談虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在軍事訓(xùn)練中的應(yīng)用 [J]. 卷宗，2016（02）.