增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在籃球基本技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用分析

盧延文 王波 李潮濱 陳文典

摘? 要：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的一種前沿技術(shù)，它的發(fā)展推動(dòng)著人們社會(huì)生產(chǎn)生活方式發(fā)展與變化。而籃球運(yùn)動(dòng)是強(qiáng)對(duì)抗、高強(qiáng)度、觀賞性的集體性球類項(xiàng)目，科技力量的不斷發(fā)展與創(chuàng)新推動(dòng)著籃球項(xiàng)目的前進(jìn)與演變。以NBA為代表的高水平職業(yè)聯(lián)賽不斷向前發(fā)展，其背后是科技力量的支撐與博弈。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，應(yīng)抓住技術(shù)帶來的最新成果，將其應(yīng)用到籃球運(yùn)動(dòng)中，為籃球發(fā)展注入新思維、新方法和新動(dòng)力，推動(dòng)籃球運(yùn)動(dòng)繼續(xù)向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);籃球技術(shù);增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP391.9? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）24-0131-03

Abstract：Augmented reality technology is a cutting-edge technology in the current social development. Its development promotes the development and change of people’s social production and life style. Basketball is a collective ball game with strong antagonism，high intensity and appreciation. The continuous development and innovation of scientific and technological forces promote the development and evolution of basketball. The high-level professional league，represented by NBA，has been developing continuously，which is backed by the support and game of science and technology. Under the background of the rapid development of augmented reality technology，we should grasp the latest achievements brought by technology，apply them to basketball，inject new thinking，new methods and new power into the development of basketball，and promote the development of basketball.

Keywords：virtual reality technology;basketball technology;augmented reality technology

0? 引? 言

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)促使社會(huì)生產(chǎn)和生活方式出現(xiàn)新變化。第十八屆國際籃聯(lián)籃球世界杯在中國落幕不久，國家隊(duì)在比賽中未取得理想成績，其背后的原因較多，挖掘其中重要因素則是我國籃球運(yùn)動(dòng)起步晚，國內(nèi)聯(lián)賽水平不高、訓(xùn)練水平落后、后備力量薄弱等。然而籃球運(yùn)動(dòng)發(fā)展離不開一個(gè)國家的科技水平發(fā)展，因?yàn)榍蜿?duì)的訓(xùn)練、保障以及聯(lián)賽運(yùn)營等需要較強(qiáng)的科技力量作為支撐，NBA就是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的例子。國內(nèi)目前對(duì)于籃球運(yùn)動(dòng)發(fā)展的研究理論較多，且大部分研究與科技結(jié)合得非常緊密，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)又為籃球運(yùn)動(dòng)帶來了新的科技技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)當(dāng)前在醫(yī)療、軍事中應(yīng)用較多，在體育項(xiàng)目中才剛剛起步發(fā)展，如能將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與籃球運(yùn)動(dòng)結(jié)合，必定能促進(jìn)我國籃球運(yùn)動(dòng)水平的提高。本文就增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在籃球基本技術(shù)中的應(yīng)用做了簡要分析，通過將籃球的幾項(xiàng)基本技術(shù)和基本戰(zhàn)術(shù)，與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合進(jìn)行研究，為提高國內(nèi)籃球訓(xùn)練水平、促進(jìn)籃球運(yùn)動(dòng)快速發(fā)展提供理論參考。

1? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念及特點(diǎn)

1.1? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)是繼泛在學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)之后，人們寄予厚望能夠革新傳統(tǒng)教育的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)在三維空間或現(xiàn)實(shí)的物理世界上疊加一層計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的輔助信息，提供了觀察和認(rèn)知世界的新視角[1]。虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)是通過實(shí)時(shí)對(duì)攝影機(jī)影像位置進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)相應(yīng)圖像進(jìn)行處理分析，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界信息相結(jié)合進(jìn)行展示。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以通過視覺、聽覺、觸覺感受到人類自身感受不到的感官體驗(yàn)。實(shí)際原理就是將虛擬信息疊加在真實(shí)環(huán)境上面，在同一畫面上看到了真實(shí)世界和虛擬信息，并且互相結(jié)合緊密，實(shí)現(xiàn)了無縫對(duì)接，將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息進(jìn)行疊加處理，完成了互補(bǔ)，使接受者獲取的信息進(jìn)行了增強(qiáng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前主要應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、建筑和教育等，有研究表明，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠明顯提高受訓(xùn)者的操作速度與精確度[1，2]。

1.2? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展演變而來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要通過計(jì)算機(jī)模擬出一套虛擬環(huán)境，使使用者沉浸其中，體驗(yàn)身臨其境的感覺。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)上與現(xiàn)實(shí)世界結(jié)合，使體驗(yàn)者看到真實(shí)世界的同時(shí)在同一畫面上疊加各種虛擬的輔助信息，便于更好、更快、更準(zhǔn)確地了解真實(shí)事物。主要特點(diǎn)首先表現(xiàn)在同一畫面信息是由真實(shí)世界和虛擬世界兩者結(jié)合進(jìn)行互補(bǔ)的，其次具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)交互特點(diǎn)，最后是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體，增加了多種輔助信息。

2? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)籃球基本技術(shù)的影響

2.1? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)運(yùn)球技術(shù)的影響

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在運(yùn)球技術(shù)中的應(yīng)用可以借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)多視角、全方位的特點(diǎn)，對(duì)運(yùn)球技術(shù)動(dòng)作觀看和學(xué)習(xí)。在實(shí)際教學(xué)中，練習(xí)者只能看到向著自己一側(cè)的肢體動(dòng)作和籃球運(yùn)行軌跡，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以從各個(gè)角度觀察技術(shù)動(dòng)作的變化以及籃球運(yùn)行的軌跡，有助于學(xué)習(xí)者對(duì)運(yùn)球技術(shù)有更直觀、更全面的技術(shù)印象，還可以實(shí)時(shí)進(jìn)行信息傳遞。如運(yùn)球的高度、方向、力量大小以及手指觸球手腕發(fā)力的輔助信息，能使學(xué)習(xí)者更好地觀察到自己的運(yùn)球技術(shù)存在的問題，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)時(shí)糾正錯(cuò)誤動(dòng)作，根據(jù)輔助信息練習(xí)達(dá)到事半功倍的效果。

2.2? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)傳接球技術(shù)的影響

籃球傳接球技術(shù)在籃球運(yùn)動(dòng)中較為重要，很多戰(zhàn)術(shù)都是通過隊(duì)員之間互相傳接，實(shí)現(xiàn)位置、空間、時(shí)間差，實(shí)施具體戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在傳接球中作用巨大，如原地雙手胸前傳接球，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助信息獲取相應(yīng)的傳球目標(biāo)、傳球距離、傳球高度等信息，可以讓傳球者更為準(zhǔn)確地傳球，對(duì)接球者也起到提供接球時(shí)相關(guān)輔助信息的作用。在平常學(xué)習(xí)和練習(xí)傳接球中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助練習(xí)者全角度觀看傳球的位置、距離、方向等輔助信息，增加傳接球的準(zhǔn)確度，提高學(xué)習(xí)效果。比賽中傳接球更為重要，如何實(shí)現(xiàn)位置精確的傳接球，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在不同位置、不同視角、不同速度下對(duì)傳球位置、方向、距離、高度、力量大小進(jìn)行實(shí)時(shí)換算，并且呈現(xiàn)在同一畫面中，在眼睛所看到真實(shí)比賽場景上疊加由計(jì)算機(jī)計(jì)算出的各種輔助數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)地傳輸?shù)接脩粼O(shè)備上，為用戶提供決策信息。

2.3? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)投籃技術(shù)的影響

投籃技術(shù)在籃球運(yùn)動(dòng)中最為重要，投籃是將籃球通過一定方式和動(dòng)作將籃球送進(jìn)籃筐，而取得相應(yīng)分?jǐn)?shù)的一種技術(shù)，比賽中最為常用的投籃動(dòng)作有原地單手肩上投籃、跳投、行進(jìn)間上籃等。將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到籃球投籃技術(shù)中，能實(shí)時(shí)提供投籃過程中籃球飛行方向、弧度、力量大小和球旋轉(zhuǎn)速度等輔助信息。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能將投籃輔助信息通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算并實(shí)時(shí)傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)信息到真實(shí)籃球場景中，將真實(shí)場景與虛擬場景進(jìn)行疊加、互補(bǔ)，為投籃者提供準(zhǔn)確的各項(xiàng)生物學(xué)、力學(xué)、幾何學(xué)等數(shù)據(jù)，提高投籃者對(duì)籃球空中飛行的空間感，以及自己所在位置感，通過反復(fù)多次的練習(xí)，固定投籃姿勢，增加肌肉記憶痕跡，提升投籃的穩(wěn)定性及命準(zhǔn)率。在比賽中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以將真實(shí)籃球場景的信息經(jīng)過電腦實(shí)時(shí)處理計(jì)算，將各種籃球規(guī)則錄入在內(nèi)，為運(yùn)動(dòng)員提供全面數(shù)據(jù)，如進(jìn)攻時(shí)間、犯規(guī)次數(shù)、投籃命準(zhǔn)率、內(nèi)外線投籃得分、體能數(shù)據(jù)、戰(zhàn)術(shù)選擇及安排，目的在于通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)把真實(shí)比賽場景和攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)換算及處理，將需要的相關(guān)信息數(shù)據(jù)化、指標(biāo)化，實(shí)時(shí)反映在運(yùn)動(dòng)員的可視范圍內(nèi)，為運(yùn)動(dòng)員做下一步?jīng)Q策提供輔助參考。

2.4? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)持球突破技術(shù)的影響

持球突破技術(shù)在籃球運(yùn)動(dòng)中屬于一種進(jìn)攻型的手段，指運(yùn)動(dòng)員通過各種持球動(dòng)作突破防守者的防線取得得分，或是將球傳至指定的位置或某個(gè)隊(duì)員手中。持球突破特點(diǎn)在于面對(duì)防守者，持球者通過持球做各種動(dòng)作變化吸引防守者重心起伏或是誤導(dǎo)其對(duì)進(jìn)攻者突破方向判斷錯(cuò)誤，從而順利突破防守者的防線，達(dá)到進(jìn)攻者技術(shù)或戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)。在持球突破中使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能提供持球者對(duì)防守者的體能、靈活性、重心變化以及防守強(qiáng)度變化等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，為持球突破者提供各種數(shù)據(jù)，便于其做出決策。如持球者通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供的防守者實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)持球采取何種動(dòng)作方式進(jìn)行突破，在以速度突破、采取假動(dòng)作吸引防守者重心變化突破、轉(zhuǎn)身突破動(dòng)作以及放棄突破目標(biāo)采取其他巧妙應(yīng)對(duì)策略等之間進(jìn)行選擇。

3? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在籃球其他基本技術(shù)及基本戰(zhàn)術(shù)中的發(fā)展

3.1? 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在籃球其他基本技術(shù)中應(yīng)用的發(fā)展

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前最新的前沿技術(shù)，很多科技公司致力于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，在籃球運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是必然趨勢。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)技術(shù)除對(duì)運(yùn)球、傳接球、投籃、突破等基本技術(shù)有影響外，對(duì)于其他基本技術(shù)也有影響，如搶籃球板技術(shù)、防守技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)等。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到籃球基本技術(shù)中是現(xiàn)代籃球發(fā)展趨勢，也是科技助力籃球運(yùn)動(dòng)發(fā)展的力量。隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展與成熟，會(huì)帶來籃球訓(xùn)練方法以及訓(xùn)練理念的轉(zhuǎn)變，以提升練習(xí)效果，縮短學(xué)習(xí)和訓(xùn)練時(shí)間，使運(yùn)動(dòng)員通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)完成學(xué)習(xí)任務(wù)和訓(xùn)練任務(wù)。因?yàn)樵鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使運(yùn)動(dòng)員看到更多的輔助信息，而這些信息是由硬件設(shè)備實(shí)時(shí)獲取、計(jì)算、輸出的，為運(yùn)動(dòng)員提供實(shí)時(shí)的真實(shí)訓(xùn)練場景的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，幫助運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行各種動(dòng)作的數(shù)據(jù)化，根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)糾正錯(cuò)誤動(dòng)作，增加更多正確的肌肉記憶，減少運(yùn)動(dòng)員憑自身感覺去練習(xí)的時(shí)間，提升學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的效能[3]。

3.2? AR技術(shù)在籃球基本戰(zhàn)術(shù)中應(yīng)用的發(fā)展

籃球基本戰(zhàn)術(shù)由進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)基礎(chǔ)配合和防守戰(zhàn)術(shù)基礎(chǔ)配合、快攻與防守快攻、半場人盯人防守和進(jìn)攻半場人盯人防守、區(qū)域聯(lián)防和進(jìn)攻區(qū)域聯(lián)防組成。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在籃球基本戰(zhàn)術(shù)中應(yīng)用可以有效提高運(yùn)動(dòng)員對(duì)戰(zhàn)術(shù)的理解與執(zhí)行能力。在進(jìn)攻戰(zhàn)術(shù)和防守戰(zhàn)術(shù)中增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)時(shí)將掩護(hù)、擋拆、策應(yīng)、傳切以及突分配合的數(shù)據(jù)輸出到運(yùn)動(dòng)員真實(shí)場景中，有利于運(yùn)動(dòng)員對(duì)路線、擋拆時(shí)機(jī)、策應(yīng)位置、切入時(shí)機(jī)和突破分球的節(jié)奏把握，計(jì)算機(jī)通過獲取的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，對(duì)場上的實(shí)時(shí)變化情況進(jìn)行監(jiān)控，通過電腦高速的處理分析為運(yùn)動(dòng)員選擇合適的時(shí)機(jī)、空間、位置，將輔助運(yùn)動(dòng)員選擇最優(yōu)化。在快攻、人盯人、區(qū)域聯(lián)防等基本戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，同樣可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)時(shí)場景進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，為運(yùn)動(dòng)員決策做準(zhǔn)備。

4? 結(jié)? 論

現(xiàn)代籃球的發(fā)展離不開科技力量的支持，籃球運(yùn)動(dòng)發(fā)展也同樣促進(jìn)著科技進(jìn)步，兩者是相依相存的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是當(dāng)前的前沿新技術(shù)，未來將會(huì)快速發(fā)展普及到各種場景中，也是推動(dòng)社會(huì)向前發(fā)展的新技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前主要應(yīng)用在醫(yī)療、軍事、工程等，未來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)普及到社會(huì)各個(gè)角落，為人們帶來更多便利。由于籃球運(yùn)動(dòng)不斷發(fā)展及變化，需要更新的科技力量支撐，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展注定成為推動(dòng)現(xiàn)代籃球變革的新力量。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)于籃球基本技術(shù)學(xué)習(xí)有著促進(jìn)作用，也助于基本戰(zhàn)術(shù)的學(xué)習(xí)和執(zhí)行，因此，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將來必然會(huì)成為推動(dòng)現(xiàn)代籃球運(yùn)動(dòng)發(fā)展的重要力量之一。

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作者簡介：盧延文（1990.07-），男，漢族，甘肅武威人，講師，碩士研究生，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。