桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型的構(gòu)建與應(yīng)用研究

杜 輝 李雨露 李 博

桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型的構(gòu)建與應(yīng)用研究

杜 輝1李雨露2李 博3

(1.武漢科技大學(xué) 體育學(xué)院，湖北 武漢 430081；2.湖北交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 體育教研室，湖北 武漢 430079；3.武漢體育學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430079）

以我國(guó)體育舞蹈優(yōu)秀男選手完成的桑巴舞前進(jìn)WALK動(dòng)作為切入點(diǎn)，利用攝像技術(shù)獲取其步動(dòng)作視頻，采用美國(guó)ARIEL三維圖像解析系統(tǒng)對(duì)視頻資料進(jìn)行處理，得到其運(yùn)動(dòng)特征的相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。依據(jù)體育舞蹈學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論與方法，對(duì)該動(dòng)作進(jìn)行階段和節(jié)點(diǎn)的劃分，最終創(chuàng)建桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型及相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

桑巴舞；前進(jìn)WALK步；動(dòng)作結(jié)構(gòu)；特征模型

體育舞蹈的桑巴前進(jìn)WALK步是拉丁舞范疇較為基本的動(dòng)作之一[1]。無(wú)論優(yōu)秀選手還是一般舞者要較好的表現(xiàn)舞姿，提高動(dòng)作的美感程度，桑巴舞前進(jìn)WALK步是較為重要的基礎(chǔ)動(dòng)作[2]。當(dāng)今體育舞蹈的教學(xué)、訓(xùn)練以及眾多賽事的評(píng)分等方面還沒(méi)有一個(gè)客觀的量化標(biāo)準(zhǔn)[3]。基于這種現(xiàn)狀，本文以我國(guó)體育舞蹈優(yōu)秀男選手完成的桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作為切入點(diǎn)，利用高速攝像技術(shù)獲取其WALK步動(dòng)作的視頻資料，然后利用三維圖像解析系統(tǒng)對(duì)圖像進(jìn)行處理，從而得到其運(yùn)動(dòng)特征的相關(guān)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)。依據(jù)體育舞蹈學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論與方法，對(duì)該動(dòng)作進(jìn)行階段和節(jié)點(diǎn)的劃分，最終創(chuàng)建該動(dòng)作的特征模型及相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為教學(xué)和訓(xùn)練中科學(xué)評(píng)價(jià)舞蹈選手的技術(shù)動(dòng)作提供一個(gè)客觀、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為重要。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型及其舞者動(dòng)作技能提高為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

1.2.1三維圖像解析法

將兩臺(tái)日產(chǎn)NV—MD9000攝像機(jī)以其主光軸夾角調(diào)至100的角度固定于拍攝現(xiàn)場(chǎng)，攝像機(jī)拍攝頻率設(shè)置為50幀/s。選用愛(ài)捷009-D框架和美國(guó)ARIEL三維圖像解析系統(tǒng)對(duì)所拍視頻進(jìn)行解析。

1.2.2理論分析法

以體育舞蹈學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)和運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)等學(xué)科的相關(guān)理論與方法為依據(jù)，結(jié)合桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特點(diǎn)進(jìn)行定量與定性的分析，為創(chuàng)建其動(dòng)作特征模型奠定基礎(chǔ)。

2 研究結(jié)果

2.1 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作結(jié)構(gòu)特征及模型的建立

人體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的多元素問(wèn)題,但從體育學(xué)科來(lái)講,許多問(wèn)題可以被忽略或簡(jiǎn)化[4]?；谶@一觀點(diǎn)，一些學(xué)者從剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度，結(jié)合桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特點(diǎn)，將該動(dòng)作劃分為了六個(gè)動(dòng)作階段和九個(gè)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)，即：右腳（主力腿）觸地到身體首次垂直地面階段、身體首次垂直地面到兩腳首次交匯階段、兩腳首次交匯到左腳（主力腿）觸地階段、左腳（主力腿）觸地到身體再次垂直地面階段、身體再次垂直地面到兩腳再次交匯階段、兩腳再次交匯到左腳（動(dòng)力腿）蹬離地面動(dòng)作階段；右腳（主力腿）觸地（第1動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、左腳（動(dòng)力腿）起動(dòng)（第2動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、身體首次垂直地面（第3動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、兩腳首次交匯（第4動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、左腳（主力腿）觸地（第5動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、右腳（動(dòng)力腿）蹬離地面（第6動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、身體再次垂直地面（第7動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、兩腳再次交匯（第8動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）、左腳（動(dòng)力腿）蹬離地面（第9動(dòng)作節(jié)點(diǎn)）九個(gè)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)[5]。

該動(dòng)作階段與節(jié)點(diǎn)分別代表了桑巴舞前進(jìn)WALK步從動(dòng)作起動(dòng)到結(jié)束不同運(yùn)動(dòng)時(shí)段和時(shí)刻身體所處的狀態(tài)及特點(diǎn),因此，依據(jù)其動(dòng)作的順序以及動(dòng)作節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作階段，可建立桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型(如圖1)。

圖1 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型圖

該模型展示了桑巴舞前進(jìn)WALK步整體動(dòng)作鏈之間的相互關(guān)聯(lián)與特點(diǎn)，如果利用現(xiàn)代科技手段創(chuàng)建優(yōu)秀選手相關(guān)動(dòng)作階段和節(jié)點(diǎn)的參數(shù)庫(kù)，以此定量來(lái)對(duì)照或檢驗(yàn)普通選手完成的動(dòng)作質(zhì)量，直接服務(wù)于教學(xué)、訓(xùn)練將具有重要意義。

2.2 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征相關(guān)參數(shù)架構(gòu)

目前，人們應(yīng)用圖像解析技術(shù)評(píng)價(jià)或診斷某一項(xiàng)目的特定動(dòng)作特征時(shí)，其基本思路無(wú)外乎主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)者身體重心的位移、速度、時(shí)間以及肢體關(guān)節(jié)的速度、角度等參數(shù)作為重要指標(biāo)，從而來(lái)檢測(cè)或判斷動(dòng)作的規(guī)范性。

在桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作過(guò)程中，上肢小幅的擺動(dòng)主要是為了維持身體平衡的輔助運(yùn)動(dòng)，對(duì)整體運(yùn)動(dòng)影響的權(quán)重不大，因而，在評(píng)價(jià)舞者完成桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作質(zhì)量時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)針對(duì)身體和下肢運(yùn)動(dòng)的特征建立其相關(guān)指標(biāo)。鑒于這一特點(diǎn)，我們可構(gòu)建桑巴舞前進(jìn)WALK步評(píng)價(jià)指標(biāo)架構(gòu)圖（如圖2）。

圖2 桑巴舞前進(jìn)WALK步主要指標(biāo)架構(gòu)圖

3 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征模型的應(yīng)用

在實(shí)際的教學(xué)或訓(xùn)練中，老師在指導(dǎo)學(xué)生完成技術(shù)動(dòng)作時(shí)，往往都只能憑借自己對(duì)動(dòng)作理解和感知來(lái)糾正學(xué)生的一些不足之處，這種定性或者粗略地說(shuō)教所起的作用是有限的。提高教學(xué)或訓(xùn)練的質(zhì)量，讓學(xué)生在有限的時(shí)間里快速掌握技術(shù)動(dòng)作的要領(lǐng)，按照規(guī)范的動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行練習(xí)，以達(dá)到克服自己技術(shù)動(dòng)作中存在的不足，是人們多年來(lái)的一個(gè)心愿。僅就桑巴舞的教學(xué)而言，當(dāng)我們明確了桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征相關(guān)參數(shù)架構(gòu)，且建立了其動(dòng)作結(jié)構(gòu)特征模型后，就可根據(jù)實(shí)際需要選擇不同層次選手完成動(dòng)作的技術(shù)參數(shù)建立其參照標(biāo)準(zhǔn)，并以此來(lái)評(píng)價(jià)或診斷低一層次選手的動(dòng)作質(zhì)量。

我們以優(yōu)秀男選手桑巴舞前進(jìn)WALK步為實(shí)例，表述建立其動(dòng)作特征相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)及具體應(yīng)用的方法。

3.1 優(yōu)秀男選手桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征相關(guān)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立方案

選用愛(ài)捷009-D框架距兩臺(tái)攝像機(jī)分別為9米，將兩臺(tái)拍攝頻率為50幀/秒的日產(chǎn)NV—MD9000攝像機(jī)以相距12米，其主光軸夾角為100度的設(shè)置固定于拍攝現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)我國(guó)湖北（4人）、江西（4人）、山西（2人）、河北（1人）、山東（1人）五省從事拉丁舞專業(yè)的12位優(yōu)秀男選手完成的桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作實(shí)施拍攝。用美國(guó)ARIEL三維圖像解析系統(tǒng)對(duì)所拍視頻進(jìn)行解析，從而得到相關(guān)動(dòng)作特征參數(shù)。

3.2 身體重心運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立與應(yīng)用

表1、表2是優(yōu)秀與普通男選手桑巴舞前進(jìn)WALK步身體重心運(yùn)動(dòng)特征檢驗(yàn)表。表中的“檢驗(yàn)值”是依據(jù)圖像解析的參數(shù)，對(duì)12位優(yōu)秀男選手完成該動(dòng)作時(shí)其身體重心在X、Y、Z三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)位移、速度和時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分別得到的均值參數(shù)。

表1 身體重心位移、時(shí)間特征檢驗(yàn)表

注：表1中位移單位為：米；時(shí)間單位為：秒

表2 身體重心速度特征檢驗(yàn)表 單位：米/秒

要評(píng)價(jià)或檢驗(yàn)任意一位普通男選手在完成該動(dòng)作時(shí)，其身體運(yùn)動(dòng)特征是否規(guī)范或與優(yōu)秀選手的動(dòng)作差距，只需采用相應(yīng)的手段獲取他所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作參數(shù)并填入表中的“測(cè)試值”區(qū)域，那么，表中的“差值”所反映的則是他與優(yōu)秀選手在同一動(dòng)作階段其身體重心運(yùn)動(dòng)所存在的差異。

3.3 下肢運(yùn)動(dòng)特征參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建立與應(yīng)用

表3、表4是優(yōu)秀與普通男選手桑巴舞前進(jìn)WALK步左右下肢運(yùn)動(dòng)特征檢驗(yàn)表。同上所述，表中的“檢驗(yàn)值”是依據(jù)圖像解析的參數(shù)，對(duì)12位優(yōu)秀男選手完成該動(dòng)作時(shí)，其左右髖、膝關(guān)節(jié)在X、Y、Z三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)速度和角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，分別得到的均值參數(shù)。如果要評(píng)價(jià)或檢驗(yàn)任意一位普通男選手在完成該動(dòng)作時(shí)，其左右髖、膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)特征是否規(guī)范，只需要采用相應(yīng)的手段獲取他所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作參數(shù)并填入表中的“測(cè)試值”區(qū)域，那么，表中的“差值”所反映的則是他與優(yōu)秀選手在同一動(dòng)作階段其髖、膝運(yùn)動(dòng)所存在差異。

表3 左下肢運(yùn)動(dòng)特征檢驗(yàn)表（速度單位為：米/秒； 角度單位為：度）

表4 右下肢運(yùn)動(dòng)特征檢驗(yàn)表（速度單位為：米/秒； 角度單位為：度）

4 結(jié)論

4.1 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作結(jié)構(gòu)特征模型,包括六個(gè)動(dòng)作階段和九個(gè)動(dòng)作節(jié)點(diǎn)。各動(dòng)作階段和動(dòng)作節(jié)點(diǎn)不存在影響動(dòng)作質(zhì)量權(quán)重關(guān)系，每一個(gè)動(dòng)作環(huán)節(jié)都是直接影響整體動(dòng)作效果的因素。

4.2 桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作特征相關(guān)參數(shù)架構(gòu)，體現(xiàn)了體育舞蹈選手完成該動(dòng)作時(shí)身體重心和下肢主要運(yùn)動(dòng)學(xué)相關(guān)指標(biāo)。如果獲取了高一層次舞蹈選手的動(dòng)作參數(shù)，就能以此來(lái)檢驗(yàn)低一層次舞蹈選手的動(dòng)作質(zhì)量。

4.3 本文所建立的相關(guān)動(dòng)作特征檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，是基于優(yōu)秀男選手完成的桑巴舞前進(jìn)WALK步動(dòng)作，只適合評(píng)價(jià)和診斷普通男選手的動(dòng)作質(zhì)量。如果需要評(píng)價(jià)和診斷其他選手的動(dòng)作質(zhì)量，應(yīng)另選測(cè)試對(duì)象創(chuàng)建其相對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

[1] 吳東方.中國(guó)體育舞蹈科學(xué)理論與研究[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2012：53.

[2] 鄒鈞人，付蕾，柳毅.試探體育舞蹈競(jìng)賽評(píng)分規(guī)則[J].體育文化導(dǎo)刊，2010.7

[3] 李博.優(yōu)秀男選手桑巴前進(jìn)WALK步下肢運(yùn)動(dòng)特征分析[J].俄羅斯教育科學(xué).2016.（4）

[4] 周勇.體育技術(shù)動(dòng)作特征模型研究[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2001（3）.

[5] 杜宇.優(yōu)秀男選手桑巴舞前進(jìn)WALK步運(yùn)動(dòng)特征研究[D].武漢體育學(xué)院，2016.

Research on the Construction of the Action Feature Model of Forward WALK of Samba and Application

DU Hui, etal.

（Wuhan University of Science and technology, Wuhan 430081, Hubei, China）

2018年度湖北省教育廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目（2018224）。

杜輝（1977-），碩士，副教授，研究方向：體育教學(xué)與訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。