【中圖分類號】G841 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-2813(2025)19-0023-03
[Abstract] This paper focuses on theapplication of Virtual Reality(VR)technology inbasketballpassing training.VR technology utilizes computer-generated simulated environments toenableusers to get an immersive experiencethrough head-mounteddisplaydevices,etc.,with featuressuchasimmersion,interactivityreal-timeandahighdegreeof customizability. Although the traditional basketballpassing training plays a fundamental role,there are problems such as large dependenceonthefield,simple trainingcontent,disconnectionfromactual combatand backward feedback, which is diffcult toadapt to thedevelopment needs of modern basketball.Toachieve the innovation inbasketball passing training,VR technology wasadopted to construct an innovativetraining model.In the implementation proces, the corresponding equipment should be configuredand the appropriate environment should be built to enhance the scientific and effective training process.
[Keywords] VirtualRealitytchnology;Basketballpassingskils;Innovativetrainngmode;Simulationsene;Inteactive mode
作者簡介:曾文蘭(1997一),女,碩士,助教,研究方向為體育教育學(xué)。
在籃球這項高速度、高強度的團隊運動中,傳球技能是核心要素之一。傳統(tǒng)傳球技能訓(xùn)練方法通常受限于場地、器材以及教練資源等方面,難以滿足運動員個性化、高效的訓(xùn)練需求。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)興起的背景下,其具有的沉浸式、交互式以及可重復(fù)性等特征,為籃球傳球技能訓(xùn)練帶來了全新的可能性。
1虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述
1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)定義
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality,VR)是一種借助計算機生成模擬環(huán)境的技術(shù)。用戶通過頭戴式顯示設(shè)備、手套、耳機等專用設(shè)備,能夠體驗到身臨其境的三維空間感受。該技術(shù)可模擬視覺、聽覺、觸覺,甚至在一定程度上還能模擬嗅覺與味覺,從而構(gòu)建出一個與現(xiàn)實世界截然不同的虛擬世界。目前,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲、教育、醫(yī)療、軍事培訓(xùn)和建筑設(shè)計等多個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,為用戶帶來了創(chuàng)新性的交互體驗。在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下,虛擬現(xiàn)實已逐漸成為人們生活中不可或缺的一部分,有力推動了娛樂、教育以及工業(yè)領(lǐng)域的變革。
1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點
虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有以下特點。
第一,用戶借助虛擬現(xiàn)實設(shè)備,能夠全方位融入虛擬三維環(huán)境之中,獲得強烈的身臨其境之感。這種沉浸體驗是虛擬現(xiàn)實技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)顯示技術(shù)的關(guān)鍵特征。例如,在模擬籃球比賽場景中,球員仿佛置身于真實的賽場,周圍的觀眾呼喊聲、隊友的位置等都極為逼真。
第二,用戶可通過手勢、語音等多種方式,與虛擬環(huán)境中的各類元素進行即時交互。這種交互不僅能夠改變環(huán)境的當(dāng)前狀態(tài),還能實現(xiàn)與虛擬角色的互動交流,極大地提升用戶體驗的真實程度與參與深度。以籃球訓(xùn)練為例,球員能通過手勢向虛擬隊友精準傳球,或用語音發(fā)出戰(zhàn)術(shù)指令。
第三,虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠針對用戶的行為作出即時反應(yīng)。系統(tǒng)會依據(jù)用戶的操作,對虛擬環(huán)境進行實時調(diào)整,確保用戶每次交互都能迅速得到反饋。在籃球訓(xùn)練場景里,當(dāng)球員做出傳球動作后,系統(tǒng)能實時模擬球的飛行軌跡、隊友接球狀態(tài)等。
第四,該技術(shù)可依據(jù)實際需求,構(gòu)建各種虛擬場景與訓(xùn)練任務(wù),以契合多樣化的訓(xùn)練目標(biāo)。
2傳統(tǒng)傳球技能訓(xùn)練方法
傳球技能訓(xùn)練的傳統(tǒng)模式以實地練習(xí)為主,基本依靠教練指揮隊員進行2人或2人以上的合作訓(xùn)練。常用訓(xùn)練內(nèi)容涵蓋胸前傳球、擊地傳球及頭上傳球等基本技術(shù),訓(xùn)練方式主要為隊員間相互傳球練習(xí)、定點動作模仿以及重復(fù)操作。這類訓(xùn)練注重基本動作的標(biāo)準性與協(xié)調(diào)性,強調(diào)球員間的默契合作,有助于打好傳球動作技術(shù)基礎(chǔ),在一定程度上還能促進球員傳球節(jié)奏感與空間意識的形成。通過團隊合作,球員能夠逐步掌握傳球距離、接球時機以及位置感等,具有較強的基礎(chǔ)性與實用性。
然而,傳統(tǒng)訓(xùn)練方法存在較為明顯的局限性,影響了訓(xùn)練效果的進一步提升。其一,訓(xùn)練對固定場地依賴性強,集中訓(xùn)練時間長,受天氣、器材條件影響大,缺乏靈活性,在業(yè)余訓(xùn)練或?qū)W校場地資源受限的情況下表現(xiàn)尤為突出。其二,傳統(tǒng)模式訓(xùn)練內(nèi)容相對單一,缺乏個性化設(shè)計,難以根據(jù)不同球員的技術(shù)短板給予差異化指導(dǎo),不利于個體潛力的挖掘與開發(fā)。其三,傳統(tǒng)訓(xùn)練常與真實比賽情境脫節(jié),缺少對抗壓力、戰(zhàn)術(shù)配合與動態(tài)應(yīng)變等現(xiàn)實比賽要素。這導(dǎo)致球員雖然在訓(xùn)練時動作規(guī)范,但一旦投人實戰(zhàn),傳球效果會因應(yīng)激反應(yīng)和視野限制而大打折扣。其四,訓(xùn)練反饋機制滯后,教練員對球員傳球的精準度、選擇評判等多為主觀判斷,缺乏客觀數(shù)據(jù)支撐,難以科學(xué)評價并持續(xù)優(yōu)化訓(xùn)練方案。
3虛擬現(xiàn)實技術(shù)籃球傳球技能訓(xùn)練創(chuàng)新模式設(shè)計框架
3.1 訓(xùn)練目標(biāo)設(shè)定
訓(xùn)練目標(biāo)應(yīng)根據(jù)受訓(xùn)者的實際需要劃分為不同等級、不同階段。例如,對于初學(xué)者,其訓(xùn)練目標(biāo)可側(cè)重于基本傳球技巧、傳球動作規(guī)范以及基本配合等方面。對于技術(shù)較為嫻熟的選手,可設(shè)定更先進的目標(biāo),如提升傳球的精確度、速度、反應(yīng)時間,乃至在復(fù)雜戰(zhàn)術(shù)背景下的傳球選擇與判斷能力等。
訓(xùn)練目標(biāo)應(yīng)是量化的、可評價的,即通過數(shù)據(jù)評價受訓(xùn)者的進展情況。例如,系統(tǒng)可用傳球精度和反應(yīng)速度來衡量訓(xùn)練效果。目標(biāo)應(yīng)具有可調(diào)節(jié)性,隨培訓(xùn)的開展及學(xué)員技能的提高而逐漸調(diào)整,以保證培訓(xùn)的持續(xù)性與挑戰(zhàn)性。
3.2 訓(xùn)練內(nèi)容規(guī)劃
在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中,籃球傳球技能培訓(xùn)內(nèi)容的規(guī)劃需進行多方面設(shè)計。第一,技能訓(xùn)練部分應(yīng)包括傳球基本技術(shù)、動作規(guī)范和常用傳球方式,如胸前傳球、擊地傳球和反彈傳球。每一項傳球技能的掌握均需通過虛擬環(huán)境下的反復(fù)實踐來不斷提高準確性與反應(yīng)速度[1-2]。第二,情景模擬應(yīng)作為訓(xùn)練內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)訓(xùn)練中,運動員通常只在靜態(tài)環(huán)境下練習(xí)傳球,而虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練則能通過對真實比賽情境的模擬,使運動員處于動態(tài)環(huán)境中。例如,虛擬環(huán)境能夠模擬出各種對抗強度、隊友位置、時間壓力等場景,促使隊員增強比賽時的判斷力與應(yīng)對能力。第三,戰(zhàn)術(shù)配合訓(xùn)練是重要組成部分。虛擬現(xiàn)實能夠設(shè)計出多樣的戰(zhàn)術(shù)場景,幫助隊員熟悉訓(xùn)練時的各種戰(zhàn)術(shù)配合,并學(xué)習(xí)如何在激烈的比賽環(huán)境下迅速作出決策。第四,數(shù)據(jù)反饋在訓(xùn)練內(nèi)容規(guī)劃過程中不容忽視。通過實時數(shù)據(jù)反饋,受訓(xùn)者能夠了解傳球精度和反應(yīng)速度,以便訓(xùn)練時更有針對性。
3.3 訓(xùn)練流程設(shè)計
虛擬現(xiàn)實籃球傳球技能訓(xùn)練流程設(shè)計應(yīng)循序漸進、層次分明。訓(xùn)練之初,系統(tǒng)要為受訓(xùn)者提供一個簡單的熱身階段,主要是進行傳球動作基本練習(xí)和技術(shù)規(guī)范化訓(xùn)練。這一階段主要幫助受訓(xùn)者熟悉訓(xùn)練設(shè)備及虛擬環(huán)境,以減少首次使用時的困難[3]。隨后,虛擬現(xiàn)實可進人技能訓(xùn)練階段,設(shè)置不同任務(wù)自標(biāo),如練習(xí)不同類型傳球等,并逐漸增加難度。在此階段中,受訓(xùn)者可以通過對不同種類傳球技能的反復(fù)演練來逐步提高自身技術(shù)水平。
系統(tǒng)可在訓(xùn)練進行到一定程度時引入情景模擬環(huán)節(jié),模擬出比賽時的緊張狀態(tài),如快速反擊、對方防御等情境。在此環(huán)境中進行傳球訓(xùn)練,能夠鍛煉隊員的決策能力及應(yīng)對變化能力。情境訓(xùn)練主要關(guān)注復(fù)雜局面下隊員的反應(yīng)速度與決策準確性。
然后,在進入戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用階段時,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可設(shè)定特定戰(zhàn)術(shù)任務(wù),如在特定場景中如何利用傳球突破對方防線等,有助于隊員了解戰(zhàn)術(shù)配合中傳球的角色與任務(wù),增強團隊協(xié)作能力。
在最后一個訓(xùn)練階段,系統(tǒng)要進行實時反饋與數(shù)據(jù)評估,分析隊員成績并給予改進意見。通過這一流程設(shè)計,隊員們可以在逐步訓(xùn)練過程中提高自己的技巧,并在實踐中靈活運用。
4虛擬現(xiàn)實技術(shù)籃球傳球技能訓(xùn)練創(chuàng)新模式實施策略
4.1技術(shù)設(shè)備配置
虛擬現(xiàn)實籃球傳球技能訓(xùn)練的技術(shù)裝備配置十分關(guān)鍵[4]。頭戴顯示器(Head-Mounted Display,HMD)是不可或缺的工具,能為學(xué)員帶來沉浸式的虛擬體驗。頭戴顯示器應(yīng)具備高分辨率、廣視野、低延遲的特性,以確保圖像清晰且能及時響應(yīng),避免因圖像不清晰或延遲而產(chǎn)生不適。
運動捕捉系統(tǒng)是另一至關(guān)重要的設(shè)備,它能夠精確捕捉學(xué)員的各種動作,如手臂、腿部和身體姿勢等,確保系統(tǒng)可實時獲取并反饋學(xué)員的動作數(shù)據(jù)。運動捕捉設(shè)備通常包括傳感器、攝像頭或加速度計,能夠高精度地捕捉運動細節(jié)。
此外,控制器以及手持設(shè)備也是不可或缺的訓(xùn)練工具,可幫助受訓(xùn)者在虛擬環(huán)境下進行互動,并模仿籃球傳球和接球動作。這些設(shè)備要求靈敏度高、響應(yīng)速度快,以保證與虛擬環(huán)境的交互順暢。為提高訓(xùn)練的真實感,還可配置觸覺反饋設(shè)備,通過振動等手段模擬籃球傳遞感或觸碰感,以提升運動員的感覺體驗。計算機與VR平臺之間的支撐是保證各設(shè)備協(xié)同工作的根本,硬件性能強、軟件運行順暢可確保整個訓(xùn)練系統(tǒng)有效運行。
4.2 訓(xùn)練環(huán)境搭建
虛擬現(xiàn)實籃球傳球技能訓(xùn)練環(huán)境的構(gòu)建需高度模擬現(xiàn)實場景,并兼顧器材對空間的要求。訓(xùn)練環(huán)境應(yīng)具備合適的空間,通常需要一個相對空曠的區(qū)域,以容納運動捕捉設(shè)備、控制器等設(shè)備的運行,并保證學(xué)員在訓(xùn)練過程中有足夠的活動空間。
環(huán)境設(shè)計應(yīng)盡量還原真實籃球場地的面貌,包括場地標(biāo)志、球場大小和籃筐高度等要素。這些要素的還原,有助于受訓(xùn)者在虛擬訓(xùn)練時獲得更強烈的代人感和真實感[5]。虛擬場景下還需對環(huán)境光線、場地背景和觀眾聲音等細節(jié)進行仿真,以提升沉浸體驗。
另外,訓(xùn)練環(huán)境應(yīng)具有靈活性和可調(diào)節(jié)性等特點,可根據(jù)受訓(xùn)者的不同需求及訓(xùn)練目標(biāo),對訓(xùn)練場地和場景進行調(diào)整。例如,可通過設(shè)定不同難度等級來模擬各種防守壓力,或根據(jù)戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練需要調(diào)整隊友的移動軌跡及位置。訓(xùn)練環(huán)境還應(yīng)具備一定的互動性,并能實時反饋受訓(xùn)者的行動。通過這種互動設(shè)計,受訓(xùn)者可更好地感受虛擬場景的多種變化,從而增強訓(xùn)練效果。
5結(jié)語
綜上所述,虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于籃球傳球技能訓(xùn)練具有很大潛力。創(chuàng)新訓(xùn)練模式既能提供更逼真、更多樣化的訓(xùn)練場景,又能借助交互式反饋機制輔助運動員適時調(diào)整與優(yōu)化傳球動作。隨著科技的進步與應(yīng)用的不斷深入,虛擬現(xiàn)實技術(shù)有望在今后籃球訓(xùn)練領(lǐng)域成為一種重要手段,對運動員技能提升和競技水平提高起到更大的促進作用。與此同時,還需重視技術(shù)應(yīng)用時可能面臨的技術(shù)成本、用戶適應(yīng)性等方面的問題,并積極尋求解決措施,以確保虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠在籃球訓(xùn)練中得到廣泛應(yīng)用和長久發(fā)展。
參考文獻
[1]翁文鷹.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高中籃球技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國新通信,2024,26(14):83-85.
[2]RUSLANFA,MAHAMAROWINH,MUSTAPHAS,etal.Virtual Reality(VR)-TheEffectivenessin InteriorArchitectureTechnicalDrafting[J].IOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience,2023,1217(1):012011.
[3]蘇婧.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在籃球運動員手臂損傷康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用研究[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2022,36(6):98-102.
[4]袁學(xué)翔.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的籃球運動三維仿真的實現(xiàn)[J].鞍山師范學(xué)院學(xué)報,2021,23(2):66-69.
[5]陸軍,韓京松.虛擬現(xiàn)實技術(shù)對籃球定點投籃訓(xùn)練的應(yīng)用——評《虛擬現(xiàn)實技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用》J科技管理研究,2020,40(22):268.