沉浸式智能健身游戲平臺的研究

摘要：隨著“健康中國”戰(zhàn)略的持續(xù)推進，參與運動健身的人數(shù)逐年增加。黨的十九大報告提出：“我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾?！北狙芯坎捎梦墨I資料法、訪談法、歸納法對肥胖人群進行研究。當前我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人民生活水平逐漸提高，營養(yǎng)過剩、運動不足現(xiàn)象廣泛存在，超重肥胖率表現(xiàn)出快速上升趨勢。近年來，我國各年齡段的肥胖比例持續(xù)上升，形勢嚴峻。

關鍵詞：肥胖人群" 健身" 減肥游戲

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2025）-03-193-3-ZL

1、研究目的

隨著“健康中國”戰(zhàn)略的持續(xù)推進，參與運動健身的人數(shù)逐年增加。黨的十九大報告提出：“我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾?！弊鳛槿嗣衩篮蒙钚枰闹匾M成部分，健康是促進人的全面發(fā)展的必然要求，是經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎條件，是民族昌盛和國家富強的重要標志，也是廣大人民群眾的共同追求。但當前我國全民健身的開展情況并不樂觀，且開展形式較為單一。

近年來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活條件得到極大改善，但生活方式愈加不健康，隨之而來的是各年齡段的肥胖比例上升。很多過度肥胖的人對運動沒有很大的熱情，特別是對鍛煉時暴露身體產(chǎn)生強烈的抵觸情緒，怕被人取笑，用種種借口來逃避鍛煉，在課余時間不參加體育運動。這群人有很強的減肥欲望，但身體的肥胖讓他們在自我認知和自我體驗上更加敏感，過分關注自身體型，進而產(chǎn)生困擾、自卑、不安等心理問題，甚至會選擇極端行為，如吃減肥藥、過度節(jié)食、抽脂等。

當前健身減肥方法仍是以跳繩、跑步、深蹲、引體向上等傳統(tǒng)方式為主。據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)的健身減肥運動方式存在著一些弊端，如形式簡單、內(nèi)容枯燥乏味、人們難以堅持甚至產(chǎn)生抵觸情緒而放棄減肥等。加之多數(shù)人對于健身器材的認識和使用知識匱乏，對于沒有健身習慣的人們無法很好地運用，進而產(chǎn)生厭倦心理，嚴重降低健身減肥運動者的積極性。同時在日常鍛煉過程中也存在一些亟待解決的問題：缺少可靠便攜的觀測設備，運動者難以直觀感受自身能量消耗；對于動作的規(guī)范過度依賴教練員；錯誤的動作發(fā)力方式及運動方案的不合理使得運動風險增加，存在安全隱患等。因此，本研究擬搭建一個游戲化的智能健身平臺，實時收集和分析運動者健康數(shù)據(jù)信息，通過將娛樂與運動健身融為一體，形成游戲化的運動健身方式，調(diào)動健身減肥運動者的積極性。

2、研究意義

2.1、理論意義

游戲采用PK健身模式，結合視覺體驗、沉浸體驗、科技體驗和全息投影技術，引導多人連線競爭贏得金幣，使得游戲角色成長，進一步調(diào)動全民健身積極性，合理調(diào)整運動強度。隨著項目和強度增加，運動者的參與感和娛樂感也增加，以期完善豐富我國現(xiàn)有的健身結構體系，夯實國民健身知識理論體系。

2.2、實際意義

基于我國肥胖人群比例增加和健身運動數(shù)據(jù)的分析，為了滿足肥胖者和健身愛好者的需求，在傳統(tǒng)體育健身指導的基礎上，結合更加先進有趣的游戲化智能健身產(chǎn)品，可以擴大運動人群，增加人們對運動的興趣，使運動環(huán)境不局限于健身房等運動場所，實現(xiàn)在家中就可以進行健身減肥的目的。同時，產(chǎn)品設計了養(yǎng)成類的角色，可以清晰直觀地觀察自身的變化，從而大幅調(diào)動運動健身的積極性。

3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1、肥胖人群現(xiàn)實訴求

當今肥胖已成為危害人民身體和心理健康的重要公共衛(wèi)生問題?！吨袊用駹I養(yǎng)與慢性病狀況報告（2020年）》指出，中國成人超重/肥胖癥比例超過50%，其中6—17歲青少年超重者接近20%，而6歲前兒童則達到10%。日常生活中因缺乏可靠指導，諸多不正確的減肥觀念與運動模式導致“越減越肥”的情況屢見不鮮，嚴重影響其身心健康，致使肥胖人群生活質(zhì)量不高。

3.2、運動健身行業(yè)的現(xiàn)狀

雖然我國的體育健身行業(yè)有了一定的發(fā)展，但不可否認，與國外相對成熟的健身行業(yè)對比來說，我國還處于比較落后的初級階段。以健身產(chǎn)業(yè)為例，在硬件設備上的競爭中，員工素質(zhì)的高低將直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，進而影響到顧客對行業(yè)的看法。從業(yè)者是健身業(yè)的門面，同時也對整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接影響。在之前疫情常態(tài)化背景下，運動場地和器材受限，運動健身行業(yè)急需尋求突破第二增長曲線。

3.3、健身游戲發(fā)展的現(xiàn)狀

游戲化思維最大的特點就是可以使原本枯燥的活動充滿趣味性。現(xiàn)如今，人們重視自身的健康狀況并堅持運動，即具備健身的動機。在健身過程中，良好的運動體驗將作為刺激因素，為人們持續(xù)的健身活動提供正向的激勵和引導。

在智能健身領域中的游戲化應用，主要表現(xiàn)為利用游戲化的核心特點和基本元素，把游戲與健身用品結合起來與應用程序交互，把健身變成一種娛樂的經(jīng)歷。隨著科學技術的進步，現(xiàn)在的體育游戲方式主要有以下幾種：（1）通過游戲化的規(guī)則和運動場景來增強運動的娛樂性，例如耐克官方的Nike run club。（2）把體育活動轉(zhuǎn)化為娛樂活動，例如任天堂的switch，把鍛煉改成游戲，可以極大地減少使用者對體育鍛煉的抗拒。（3）把高科技與游戲相結合，例如國產(chǎn)魔鏡健身，引導使用者以鏡子方式進行健康管理，就利用了游戲化的原理，提高了用戶黏性。

但是目前市面上諸多產(chǎn)品仍然缺乏即時交互性，無法解決用戶游戲化健身與社交為一體的多樣性需求。

隨著中國運動健身行業(yè)的孕育與發(fā)展，健身活動由單一的鍛煉提高轉(zhuǎn)變?yōu)榧∩?、社交、娛樂為一體的綜合模式。當前健身產(chǎn)品缺乏即時互動性是本研究重點解決的技術問題。

4、研究方法

文獻資料法：通過對國內(nèi)外文獻的梳理，獲取國內(nèi)外先進經(jīng)驗，為本項目平臺的搭建提供理論支撐。總結分析游戲化和智能健身的具體含義，然后將二者進行融合以解決傳統(tǒng)健身枯燥無味、健身效率不高、健身惰性等問題。

訪談法：對符合條件的肥胖人群進行實地訪談，了解肥胖人群健身情況和對健身的需求，更好地滿足肥胖人群健身的需要；對游戲愛好者進行訪談，對于游戲的設計提出意見，打造游戲吸引點，為不同人群進行相應的游戲分類設定與選擇，提高游戲人群黏性。

歸納法：對前期通過文獻資料法、訪談法獲取的相關資料進行歸納總結，為游戲化和智能健身平臺提供更詳細的理論依據(jù)。

5、主要研究內(nèi)容

5.1、肥胖人群的現(xiàn)實訴求

肥胖人群健康隱患高，對比普通人群更易患多種慢性疾病，本研究擬從身體和心理兩方面全方位分析肥胖人群現(xiàn)狀。

身體方面：肥胖會對人體各大系統(tǒng)造成難以估量的巨大危害。就呼吸系統(tǒng)而言，脂肪組織大量地堆積在腹部或者膈肌處，使得膈肌不斷地往上抬升，這樣一來，潮氣量就會顯著減少，肺容量也跟著降低，情況嚴重的甚至會致使肺通氣量大幅度下降，氧分壓也會降低，甚至會出現(xiàn)令人擔憂的低氧血癥現(xiàn)象。而且，脂肪對呼吸所產(chǎn)生的這種阻礙作用，如果在夜間休息的時候體現(xiàn)，會嚴重影響到睡眠的質(zhì)量，從而對身體產(chǎn)生更進一步的、更為嚴重的危害。而對于心血管系統(tǒng)來說，肥胖者明顯更容易患上高血壓、高血糖、高血脂等這類心血管疾病。

心理方面：身體的肥胖會使他們產(chǎn)生困擾、自卑、不安、焦慮等心理問題，使他們在自我認知和自我體驗上可能更加敏感，過分地關注自我的體形，會形成不合適的自我認識，進而影響他們的心理健康，思想更為偏激，甚至采取過激行為。

5.2、新時代的運動健身

（1）在我國現(xiàn)階段，健身娛樂市場正呈現(xiàn)出極為多樣化的顯著特點。其中主要涵蓋了全民健身體育活動的相關場所，這些場所為廣大民眾提供了參與健身活動的重要空間；還有專項休閑運動俱樂部，它們專注于特定的休閑運動項目，為愛好者們提供了專業(yè)且集中的活動平臺；再者就是有氧運動健身中心，這里聚焦于各種有氧運動，致力于幫助人們提升身體素質(zhì)和健康水平；另外還有綜合健康恢復中心，它整合了多種健康恢復的元素和服務，對人們的身體康復和健康維護起著重要作用。

（2）人們不再僅僅是在身體出現(xiàn)問題后才去尋求治療，而是更加積極主動地去采取各種措施來進行預防和對自身健康進行保健，以期望能夠更好地保持身體的良好狀態(tài)，提前規(guī)避可能出現(xiàn)的健康問題。

（3）人民群眾對于健身消費需求的劇烈膨脹，使市場處于供不應求的情況，對于健身娛樂市場服務能力和效果的要求越來越高，多樣性、專業(yè)性、全面的服務市場會逐步擴大，服務內(nèi)容的比重日益增加。

（4）健身娛樂市場在拉動居民消費方面發(fā)揮著顯著的作用，在推動經(jīng)濟發(fā)展方面，有著不可小覷的潛力和積極意義。

6、創(chuàng)新點與特色

6.1、創(chuàng)新點

內(nèi)容創(chuàng)新：探索游戲化與健身的有機融合，解決健身知識薄弱，內(nèi)驅(qū)力不足與健身效率低等問題，最終開發(fā)出能夠提升用戶健身體驗的智能健身產(chǎn)品。在智能健身設備中融入游戲化的思維，提升用戶體驗。

應用創(chuàng)新：在游戲中加入養(yǎng)成類的角色，根據(jù)初入游戲輸入的身高、性別、年齡、體重等健康指標，選擇一個與自己1∶1還原的游戲角色。隨著運動時間的增長，對戰(zhàn)獲得金幣或積分數(shù)量的增多，所選擇的角色也會隨之成長，體重減輕，漸漸趨向完美。同時，隨著角色的長大，活動范圍增加，運動模式增多，學習、運動、健身、減肥方面的知識也增多，在角色內(nèi)人們可以直觀地發(fā)現(xiàn)自身的變化，使其在心理上產(chǎn)生成就感，達到在娛樂中健身、在游戲中減肥的效果。

技術創(chuàng)新：在進行雙人或多人對抗的過程中，運用全息投影技術，可以將對手或同伴實時投射到運動者的身邊，通過金幣積分和勝負欲的激勵作用，能夠提高運動者的運動動機，健身減肥運動者之間也可以相互鼓勵，互相觀察對方動作互相糾錯。

6.2、特色

個性化特色：基于用戶健康水平，根據(jù)用戶現(xiàn)有的體態(tài)數(shù)據(jù)、運動條件與目標數(shù)據(jù)制定科學系統(tǒng)的健身方案。

多樣性特色：不同游戲模式，其中自我成長模塊為創(chuàng)新，用戶可以根據(jù)所設定目標升級，階段化制定不同角色吸引用戶，提高其運動的積極性。

科技性特色：基于安全程度，根據(jù)場地、健身器材局限方面出發(fā)，設計的產(chǎn)品使其運動場景不局限，利用VR/全息投影技術，使用戶沉浸式參與游戲健身。直接將運動變成游戲，使參與者對運動健身的積極性更高，解決了用戶對健身場地的需求和傳統(tǒng)健身器材對于健身地點的局限性問題。

實用性特色：深刻把握用戶參與的動機與目標，回歸用戶本身，助力提升運動效果，提高運動的經(jīng)濟性。

7、應用前景

近些年來，我國肥胖癥患者逐年增加，特別是在大學生中肥胖率還處于持續(xù)上升的狀態(tài)。據(jù)2017年國家體育總局公布的《中國學生體質(zhì)監(jiān)測發(fā)展歷程》數(shù)據(jù)顯示，我國大學生肥胖率以每5年升高2%到3%的速度持續(xù)上升。隨著人們生活水平的提高，新科技的不斷出現(xiàn)，人們也渴望著新的運動健身方式的出現(xiàn)，從而使健身不被物理范圍或特定場景所限制，以期有效降低自身的惰性。因此，智能健身平臺的開發(fā)可以更加人性化地讓用戶沉浸在游戲中進行健身鍛煉，達到在娛樂中健身、在游戲中減肥的效果，更加貼合當代人群的需求，從而為日益增長的體育人口帶來更科學、更合理及更人性化的服務產(chǎn)品。

8、擬解決問題

（1）健身游戲的趣味性打造。全民健身時代，人們的運動方式單一，可以根據(jù)健身器材、訓練計劃設計健身方案。針對個人鍛煉枯燥無味、效率低下等問題，我們對游戲的趣味性進行了打造。用戶的鍛煉需求，大致上可以分為燃脂、增肌以及塑形這三個重要的板塊。并且會根據(jù)游戲健身過程中所完成的標準程度來給予相應的積分。在游戲進行的過程中和結束之后會根據(jù)積分產(chǎn)生相應的排名，用戶可以查看自己在排行榜中的排名情況。而且無論是達成目標了還是沒有完成，都會有相應的結果動畫來進行展示，其目的就是為了激勵用戶更好地去參與鍛煉。游戲還開放了PK模式，其是以一個綜合性的健身游戲作為主題，吸引兩位或者多位用戶進行連線競爭，那些完成度高的用戶，還會獲得積分獎勵。系統(tǒng)在日常生活中還會推出一些健身方面的知識點，這里面就包括了健身的基礎認知內(nèi)容、運動后的拉伸內(nèi)容、健身進階規(guī)劃等一系列的知識，而且這些內(nèi)容同樣會以生動有趣的動畫形式來呈現(xiàn)，這樣就能夠極大地增強用戶和平臺之間的互動性。平臺內(nèi)游戲元素與游戲機制的設計，使固定健身機制更加新穎，打破了原有健身模式，通過虛擬人物升級、多人對戰(zhàn)等模式，提高肥胖人群健身趣味性。肥胖人群可以在智能健身平臺實現(xiàn)沉浸式鍛煉，解鎖多種游戲化健身場景，實現(xiàn)交友，相互監(jiān)督，共同進步。不同等級的身份接受不同種類的裝備及思想政治信息，實現(xiàn)與時代共同進步的目標。

（2）全息投影技術的開發(fā)。此游戲在互動環(huán)節(jié)擬采用全息投影技術。全息投影技術是將投影設備的影像投射于全息膜上，營造視覺盲區(qū)，實現(xiàn)全息立體影像，仿佛真實人物在舞臺上表演一樣。但是，目前的投影設備占據(jù)空間大，操作繁瑣，存在投影延遲的問題，并且所投影的內(nèi)容均為事先準備好的。針對此問題，本團隊擬開發(fā)的投影技術則可以實現(xiàn)實時互動，操作簡單，可有效地解決投影延遲的問題。

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