林盛　吳瑩（海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院　海南?？凇?71100）

基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在團(tuán)體操編排中的作用分析①

林盛吳瑩
（海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院海南?？?71100）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬編排和演示技術(shù)也越來(lái)越成熟，在團(tuán)體操編排工作中充分利用計(jì)算機(jī)三維模擬軟件輔助團(tuán)體操的編排，不僅能夠提高編排效率和質(zhì)量，也能夠在很大程度上促進(jìn)團(tuán)體操編排的創(chuàng)新。該文主要針對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在團(tuán)體操編排中的作用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和闡述。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)團(tuán)體操編排作用分析

①基金項(xiàng)目：海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2013級(jí)科研項(xiàng)目，計(jì)算機(jī)在高校團(tuán)體操編排中的作用，hnjm2013114。

雖然團(tuán)體操是一項(xiàng)成立不久的體育項(xiàng)目，但是從當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，團(tuán)體操越來(lái)越被人們關(guān)注和認(rèn)可，正以飛快的速度在不斷發(fā)展壯大。學(xué)校開(kāi)設(shè)團(tuán)體操體育項(xiàng)目不僅是進(jìn)一步提高體育教學(xué)水平的要求，更是強(qiáng)化學(xué)校精神文明建設(shè)的體現(xiàn)。目前，我國(guó)的團(tuán)體操的編排設(shè)計(jì)仍然采用的是傳統(tǒng)的手工繪圖，這種工作方式不僅復(fù)雜和繁瑣，其工作量也是十分大的，并且在組織大型團(tuán)體操訓(xùn)練之前，這種傳統(tǒng)的編排設(shè)計(jì)無(wú)法將編排效果以動(dòng)態(tài)的形式加以生動(dòng)演示，為了解決這一問(wèn)題并進(jìn)一步優(yōu)化編排設(shè)計(jì)效果，編排者可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)對(duì)團(tuán)體操的排練過(guò)程進(jìn)行預(yù)先編排，這樣不僅能夠提高團(tuán)體操的編排效率，也能夠解決傳統(tǒng)編排設(shè)計(jì)中存在的各種問(wèn)題。

1　團(tuán)體操編排中存在的主要問(wèn)題

1.1團(tuán)體操排練中存在的問(wèn)題

團(tuán)體操在選人和排練方面看似一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，實(shí)質(zhì)上是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)而復(fù)雜的技術(shù)管理工作，在高校團(tuán)體操訓(xùn)練中，由于學(xué)生一邊要學(xué)習(xí)文化課程一邊進(jìn)行團(tuán)體操排練，因此，提高團(tuán)體操排練效率便顯得尤為重要。從當(dāng)前高校團(tuán)體操排練實(shí)際情況來(lái)看，其中主要存在的問(wèn)題包括：（1）由于編排者無(wú)法準(zhǔn)確掌握?qǐng)F(tuán)體操表演者的譬如紀(jì)律性、節(jié)奏感、協(xié)調(diào)性等實(shí)際參與狀態(tài)，使得在排練中難易進(jìn)行統(tǒng)籌管理；（2）編排者在團(tuán)體操編排過(guò)程中由于對(duì)排練者的身體素質(zhì)不了解，因此，在編排時(shí)嚴(yán)重忽略了動(dòng)作的難易程度，而過(guò)分追求動(dòng)作表現(xiàn)出的藝術(shù)上的完美，這就使得學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法準(zhǔn)確抓住編排者設(shè)計(jì)方案的精髓；（3）雖然編排者設(shè)計(jì)的有些動(dòng)作對(duì)專業(yè)人士來(lái)說(shuō)是很簡(jiǎn)單、很容易掌握的，但是對(duì)于初學(xué)者或者之前很少接觸團(tuán)體操的學(xué)生而言排練起來(lái)卻是非常困難的，加之學(xué)生對(duì)團(tuán)體操缺乏系統(tǒng)和全面了解，因此，在實(shí)際排練中也只是一味的模仿，甚至對(duì)難度較大的動(dòng)作，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生一種抵觸心理。

1.2編排和排練中更注重整體化效果

團(tuán)體操排練中的人數(shù)相對(duì)較多，也可以說(shuō)是一項(xiàng)“大工程”，然而在傳統(tǒng)團(tuán)體操排練方式中，一般都是幾個(gè)老師站在最高處指導(dǎo)全體表演者進(jìn)行排練，由此可看出團(tuán)體操排練更加注重排練的整體效果，而嚴(yán)重忽略了部分或個(gè)人的排練效果。除此之外，在實(shí)際排練之前由編排者擬定的編排方案中，由于看不到動(dòng)態(tài)的演示效果，因而只能從單個(gè)角度認(rèn)識(shí)排練效果，學(xué)生對(duì)整個(gè)排練過(guò)程也無(wú)法正確認(rèn)識(shí)和了解。再者，全體學(xué)生在排練過(guò)程中由于只能依靠幾個(gè)教師指揮來(lái)認(rèn)識(shí)動(dòng)作和排練動(dòng)作，因此，對(duì)于自己的方位無(wú)法得到很好的把握，只能通過(guò)不斷模仿和重復(fù)練習(xí)慢慢熟悉自己應(yīng)該處的方位。

1.3編排者的能力薄弱

團(tuán)體操的編排效果是編排者能力的綜合體現(xiàn)，而編排者能力的提升與實(shí)際工作獲取的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是密切聯(lián)系的，然而在實(shí)際工作中，由于團(tuán)體操是一種涉及人數(shù)眾多的大型集體表演活動(dòng)，編排者進(jìn)行實(shí)踐的機(jī)會(huì)卻是寥寥無(wú)幾，有些團(tuán)體操編排者甚至沒(méi)有機(jī)會(huì)去親身實(shí)踐，而只是掌握一些理論知識(shí)，卻無(wú)法將這些理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去。

2　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在團(tuán)體操編排中的應(yīng)用

2.1三維建模構(gòu)建立體場(chǎng)景

2.1.1構(gòu)建虛擬表演場(chǎng)景

利用計(jì)算機(jī)三維建模構(gòu)造團(tuán)體操排練虛擬表演場(chǎng)景，主要優(yōu)勢(shì)在于團(tuán)體操表演場(chǎng)地空曠而平整，利用計(jì)算機(jī)建模相對(duì)容易，并且在操作和渲染過(guò)程中占用的資源較少，由此可確保軟件的高效使用。團(tuán)體操本身具有的性質(zhì)和特征決定了其活動(dòng)場(chǎng)所的簡(jiǎn)單構(gòu)造，因此，團(tuán)體操表演場(chǎng)景是有限的。虛擬場(chǎng)景中設(shè)置的接口，使用者可以利用該接口，按照排練的實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)單的貼圖和建模，從而確保虛擬場(chǎng)景與實(shí)際排練的場(chǎng)景相近。通過(guò)計(jì)算機(jī)三維建模構(gòu)造的虛擬場(chǎng)景是能夠長(zhǎng)期利用的，教師在利用虛擬場(chǎng)景時(shí)不需要顧及場(chǎng)地中存在的限制，因?yàn)槿S建模的軟件可以導(dǎo)入外部模型，也可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資源共享，獲取自己實(shí)際需要的排練場(chǎng)地。教師通過(guò)構(gòu)造實(shí)際需要的虛擬場(chǎng)地便可對(duì)該場(chǎng)景進(jìn)行無(wú)數(shù)次使用，這樣便可把握對(duì)排練加以整體把握，并可輕松控制場(chǎng)景中的每一個(gè)角落。

2.1.2構(gòu)建仿真場(chǎng)景

利用計(jì)算機(jī)構(gòu)造的團(tuán)體操排練場(chǎng)景，主要利用的是VR技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用使得虛擬場(chǎng)景具有真實(shí)地面的屬性，這樣便可使虛擬環(huán)境中存在一種虛擬重力，受到重力作用的影響場(chǎng)景中的模型會(huì)因此而下落，而真實(shí)地面屬性的設(shè)置主要目的是避免模型穿透而構(gòu)造的堅(jiān)實(shí)物體。在虛擬場(chǎng)景模型中導(dǎo)入其他模型與人體模型之間是存在一定物理關(guān)系的，其目的主要是避免人體模型在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中觸碰到物體而出現(xiàn)穿透現(xiàn)象。構(gòu)建完成場(chǎng)景之后，編排者便可將精力投入到團(tuán)體操的編排工作和搭配服裝工作中去，這樣可大大提高團(tuán)體操的編排效率。

2.1.3計(jì)算機(jī)輔助燈光和特效的模擬

一直以來(lái)我國(guó)高校團(tuán)體操的排練和表演基本上都設(shè)定在白天，表演的狀態(tài)仍然處于傳統(tǒng)范圍之內(nèi)，沒(méi)有本質(zhì)上的創(chuàng)新和突破，雖然在夜間也有部分團(tuán)體操的排練，但是其難度相對(duì)較大，效果也很難把握，因此夜間排練團(tuán)體操基本上不被人們認(rèn)可。如今，隨著我國(guó)商業(yè)團(tuán)體操的快速發(fā)展，團(tuán)體操的表演多被提倡在夜間表演，如果夜間團(tuán)體操表演過(guò)程中擁有唯美的燈光和悠遠(yuǎn)的意境，那么其表演效果是非常好的。為了使團(tuán)體操表演在夜間能夠取得更美好的效果，應(yīng)借助計(jì)算機(jī)模型現(xiàn)場(chǎng)特效和燈光。

計(jì)算機(jī)中的粒子系統(tǒng)是利用噴射效果對(duì)表演現(xiàn)場(chǎng)的梨花燃放等效果進(jìn)行模擬，也可以通過(guò)粒子貼圖輔助現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)不同的表演效果，該系統(tǒng)主要應(yīng)用在大型的團(tuán)體操模擬表演中。在團(tuán)體操表演

過(guò)程中特效的模擬還需要借助攝像機(jī)，攝像機(jī)作為計(jì)算機(jī)虛擬演示系統(tǒng)的重要組成部分之一，可以從不同層面和角度觀察和切換演示效果，教師也可以從攝像機(jī)中更加細(xì)微的觀察到表演者每一個(gè)細(xì)致的表演問(wèn)題。

2.1.4規(guī)則格網(wǎng)模型實(shí)現(xiàn)仿真演員

計(jì)算機(jī)中的規(guī)則格網(wǎng)模型主要作用是構(gòu)造人體模型，并將人體的骨架模型和人體模型利用蒙皮技術(shù)進(jìn)行依附。按照?qǐng)F(tuán)體操編排者編排的要求，人體的動(dòng)作可以通過(guò)對(duì)骨架模型的調(diào)節(jié)而變動(dòng)，教師在應(yīng)用這一模型進(jìn)行實(shí)際操作之前，可以通過(guò)在空?qǐng)鼍爸袑?duì)骨骼模型進(jìn)行動(dòng)作的調(diào)節(jié)和存儲(chǔ)，而在實(shí)際操作時(shí)直接加載文件即可。教師在操作模型過(guò)程中可以根據(jù)實(shí)際需要對(duì)模型大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)于常用的道具、服飾等可以保存在相應(yīng)的資源庫(kù)中，以能夠更方便的使用。

2.1.5計(jì)算機(jī)模擬隊(duì)形的變換

團(tuán)體操在排練過(guò)程中由于參與表演的人數(shù)較多，因此，其隊(duì)形也較多，而隊(duì)形在變換時(shí)便面臨著復(fù)雜程度高的問(wèn)題，例如：錯(cuò)位、轉(zhuǎn)動(dòng)、放射、漸變等都是團(tuán)體操排練中必須體現(xiàn)的隊(duì)形變換方式。為了確保實(shí)際排練中隊(duì)形變換的控制相對(duì)簡(jiǎn)單和保證隊(duì)形的變幻的協(xié)調(diào)，應(yīng)該利用計(jì)算機(jī)虛擬編排系統(tǒng)將場(chǎng)景的排練區(qū)域進(jìn)行規(guī)格設(shè)置，對(duì)每一個(gè)體之間的距離進(jìn)行檢測(cè)。團(tuán)體操編排者在編排過(guò)程中，可利用相應(yīng)的技術(shù)為模型指定位置和路徑，而模型按照預(yù)先設(shè)定的算法運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)完成隊(duì)形的變換，而表演者則可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的效果，對(duì)自己的運(yùn)動(dòng)路線進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

2.1.6實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬效果

在計(jì)算機(jī)的輔助之下完成表演場(chǎng)景的虛擬和仿真模擬之后，團(tuán)體操編排者可以著手考慮表演場(chǎng)景的最佳演示角度，并對(duì)音樂(lè)的添加進(jìn)行操作，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)模擬效果。團(tuán)體操表演過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須與音樂(lè)協(xié)調(diào)，只有在表演和音樂(lè)的完美配合下才能展現(xiàn)出更加精彩的表演，因此，編排者應(yīng)該在動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中，根據(jù)音樂(lè)的節(jié)奏對(duì)隊(duì)形的變換和表演者位置的確定進(jìn)行設(shè)計(jì)，構(gòu)建與音樂(lè)對(duì)用的動(dòng)作序列，最終實(shí)現(xiàn)音樂(lè)與表演的同步。除此之外，編排者還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)觀察模擬的動(dòng)態(tài)效果，以此改善實(shí)際表演過(guò)程中的瑕疵。

3　結(jié)語(yǔ)

團(tuán)體操編排是一項(xiàng)相對(duì)復(fù)雜的工作，編排者應(yīng)該充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)團(tuán)體操虛擬編排與演示應(yīng)用系統(tǒng)這一龐大的軟件，根據(jù)實(shí)際情況的編排思路，制作虛擬和仿真團(tuán)體操表演場(chǎng)景，構(gòu)建燈光等場(chǎng)景特效，并對(duì)隊(duì)列的轉(zhuǎn)換進(jìn)行模擬，從而優(yōu)化團(tuán)體操的編排效率和質(zhì)量，降低編排成本，更好的促進(jìn)團(tuán)體操事業(yè)的高速發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：林盛（1969—），男，海南文昌人，海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，講師，研究方向是體育科學(xué)。

中圖分類(lèi)號(hào)：G837

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-2813（2015）03（a）-0251-02