遲永輝

摘要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)隨著計算機、傳感器技術(shù)的發(fā)展，成為近幾年熱門的新興技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，其與體育訓(xùn)練的結(jié)合亦有相關(guān)研究.本文首先從技術(shù)層面對虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）的特征進行了分析，剖析了高校體育訓(xùn)練對計算機、通信技術(shù)的需求情況，認(rèn)為虛擬現(xiàn)實技術(shù)與體育訓(xùn)練的結(jié)合是必要的，對結(jié)合方式進行了深入研究.

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；體育訓(xùn)練；結(jié)合；規(guī)避風(fēng)險

中圖分類號：G807.4 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-260X（2019）03-0151-03

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）概念及技術(shù)特點

在計算機高級人機界面行業(yè)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是技術(shù)前沿代表般的存在，涉及傳感測量技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、圖形識別與處理技術(shù)、人工智能等多領(lǐng)域.以沉浸性、交互性、構(gòu)想性的開發(fā)理念，使參與者獲得與真實場景相同的體驗.計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)與高校體育訓(xùn)練的結(jié)合是一次創(chuàng)造性地嘗試，是教育技術(shù)改革的重要內(nèi)容.虛擬技術(shù)的應(yīng)用改變了過去的教學(xué)模式，為新的教學(xué)方式探索、知識技能培養(yǎng)訓(xùn)練提供了更廣闊的想象空間，營造了一個可以隨時隨地使用的“自我學(xué)習(xí)”環(huán)境，借助信息技術(shù)手段使學(xué)習(xí)者獲得學(xué)習(xí)模式切換體驗[1].虛擬技術(shù)可以最小成本創(chuàng)建最新式、成本高昂的體育器材，構(gòu)建不同的虛擬場景，虛擬技術(shù)的優(yōu)勢在于以最低的成本在最短的時間內(nèi)更新培訓(xùn)內(nèi)容，緊跟技術(shù)潮流前沿.另外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)了良好的人機交互性，參加虛擬體育訓(xùn)練的學(xué)生可以全身心投入角色中，專注與技能訓(xùn).虛擬訓(xùn)練技術(shù)為高校體育訓(xùn)練提供了低風(fēng)險甚至是零風(fēng)險的解決方案，其最大優(yōu)勢在于可以開展多次重復(fù)練習(xí).

2 高校體育訓(xùn)練引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)的必要性

2.1 避免體育訓(xùn)練過程中意外情況的發(fā)生

跆拳道、拳擊等運動項目具有很強的對抗性，在訓(xùn)練過程中意外受傷的情況是無法避免的，因此，許多高?；诎踩紤]不再將這些項目列入體育課程.計算機虛擬技術(shù)的出現(xiàn)，極大地降低了這些體育項目日常訓(xùn)練的危險性，進而促進這些項目在高校體育課程中的發(fā)展[2].在這種近乎于真實的模擬環(huán)境中，學(xué)生可以不再顧及肢體上的傷害，放開手腳進行各種所需的訓(xùn)練.同時，計算機系統(tǒng)可以根據(jù)記錄的運動數(shù)據(jù)對訓(xùn)練情況進行動態(tài)分析評價，實施修正訓(xùn)練中的錯誤動作和不良習(xí)慣，保證高質(zhì)量的訓(xùn)練效率.

2.2 降低高難度動作的風(fēng)險程度

隨著國力的增強，我國體育事業(yè)發(fā)展十分迅速，競技體育項目的技術(shù)難度不斷增加，尤其是在對抗性強的體育項目中，難度的提升增加了訓(xùn)練過程中受傷的潛在風(fēng)險程度，現(xiàn)實訓(xùn)練中的情況也確實如此.計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，在虛擬的真實環(huán)境中進行訓(xùn)練，降低了這種風(fēng)險，復(fù)雜的技術(shù)動作、訓(xùn)練難度和強度變得像平常一樣輕松，杜絕了訓(xùn)練過程中的意外受傷情況.運動員在計算機模擬的環(huán)境中，可以放開手腳，專注于訓(xùn)練本身[3].

2.3 彌補物質(zhì)條件不足的限制因素

高校體育訓(xùn)練教學(xué)需要必備的器材，這需要有足夠的經(jīng)費支撐，但現(xiàn)實的經(jīng)費往往是不夠的，器材短缺成了高校體育訓(xùn)練的一個制約因素.計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)很好地解決了這個問題，在硬件成本不增加的情況下，只需要進行對應(yīng)的軟件開發(fā)，便可模擬不同器材的功能，開展新的訓(xùn)練項目變得十分簡單.在計算機模擬的虛擬現(xiàn)實訓(xùn)練環(huán)境中，學(xué)生們可以獲得更加豐富的視覺感官，訓(xùn)練內(nèi)容變得更加趣味、生動，徹底擺脫了訓(xùn)練場地不夠、訓(xùn)練器材不足的制約因素[4].

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在不同體育項目中的應(yīng)用

計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用，帶來了風(fēng)暴式的變革效應(yīng).單一的體育課堂演變?yōu)榫C合性的訓(xùn)練場地，體育教學(xué)模式也發(fā)生了根本性的改變，師生間口口相傳的經(jīng)驗教學(xué)方法演變?yōu)楦呖萍紙鼍坝?xùn)練.競技項目不再是一項單調(diào)的訓(xùn)練科目.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與各行業(yè)的結(jié)合各有特點，其在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用情況表現(xiàn)在以下幾個方面.

3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于健美操教學(xué)

健美操是一項展現(xiàn)人體健與美的運動項目，融合了音樂、舞蹈和體操，具有極高的藝術(shù)觀賞性.健美操教學(xué)以靈活性和協(xié)調(diào)性訓(xùn)練為主要內(nèi)容，同時培養(yǎng)學(xué)生思維的發(fā)散性和開拓性.一部分教學(xué)內(nèi)容是教師無法用言語表達和描述的，只可意會不可言傳的內(nèi)容[5].計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)將這種表達變?yōu)榱丝赡?，基本動作信息依靠視頻表達，可以在教學(xué)過程中循環(huán)播放，結(jié)合教練員的講解內(nèi)容，在運動員腦海中展現(xiàn)出完整清晰、立體化的技術(shù)動作.更加直觀地掌握動作要領(lǐng)，在虛擬環(huán)境中進行更加生動有趣的訓(xùn)練.另一方面，可以及時發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練中的錯誤和不足，根據(jù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)錯誤產(chǎn)生的原因，開展針對性強的糾偏.

3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于排球教學(xué)

在傳統(tǒng)排球教學(xué)活動中，首先由教師對動作進行示范講解，學(xué)員的掌握情況受多因素影響.教師對運動員訓(xùn)練水平的評估是基于自身的觀察獲得的，這種評估具有很強的主觀性.當(dāng)班容量大時，教師無法兼顧每個學(xué)生的訓(xùn)練情況.虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造了一個全新的教學(xué)環(huán)境，在教師的講解過程中，學(xué)員可以在虛擬場景中更真實地感受各個技術(shù)動作，讀懂計算機傳遞的肢體語言信息，對各關(guān)節(jié)的發(fā)力順序、動作幅度、力度大小有更精確的感知，在輕松的氛圍中掌握技術(shù)要領(lǐng).

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于籃球教學(xué)

在過去，籃球教學(xué)分為兩部分：理論講解和教學(xué)示范，計算機技術(shù)的發(fā)展使得虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以應(yīng)用于高校體育訓(xùn)練.在實景仿真課件和課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，進行知識傳授的同時，同步完成動作和技能演練.首先要建立合適的模擬庫，配合對應(yīng)的設(shè)備輸出，在虛擬化的現(xiàn)實場景中完成整個訓(xùn)練過程.計算機全程監(jiān)控學(xué)生的訓(xùn)練參數(shù)，速度、強度、完成質(zhì)量等.因材施教，真正實現(xiàn)個性化教學(xué)和差異化培養(yǎng)[6].

4 實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)與高校體育訓(xùn)練的結(jié)合

從計算機技術(shù)層面來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)包含兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：運動參數(shù)信息的采集和數(shù)字化處理、虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)信息的圖形化呈現(xiàn).信息量巨大，包括訓(xùn)練動作的姿勢、位移大小、速度快慢等參數(shù)，全面分析整個運動過程.基于分析結(jié)果數(shù)據(jù)，全面了解每個動作的完成情況和標(biāo)本間的個體差異.比對運動員的技術(shù)動作與計算機中存儲的標(biāo)準(zhǔn)動作模型，便于運動員更加直觀地發(fā)現(xiàn)自身的技術(shù)缺陷和不足.老師可以根據(jù)存儲的訓(xùn)練數(shù)據(jù)對學(xué)員的情況進行整體把握.

計算機虛擬技術(shù)與新開設(shè)運動項目的結(jié)合，為高校體育訓(xùn)練開辟了一條便捷通道.虛擬技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用減少了訓(xùn)練的危險性，尤其是娛樂體育項目和奧運體育項目.高山滑雪、賽車、登機等多類危險體育項目，可以在室內(nèi)完成訓(xùn)練和比賽，從根本上杜絕了雪崩等意外人員傷亡事故，計算機虛擬技術(shù)營造了一個客觀條件難以達到甚至根本無法實現(xiàn)的虛擬場景.在比賽模式熟悉和比賽場地適應(yīng)性訓(xùn)練方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著先天的優(yōu)勢，基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)存儲和搜集的海量比賽信息和運動員比賽記錄，可以模型特定對象的比賽信息設(shè)定為日常訓(xùn)練的培訓(xùn)者，使訓(xùn)練更具針對性.對于部分受國家、地區(qū)、宗教、文化等因素限制，無法開展更高水平訓(xùn)練的運動項目，計算機虛擬技術(shù)解決了這種限制.它可以在虛擬場景中創(chuàng)建一個真實的運動員或一支球隊，可以逼真地模仿其外貌、技術(shù)特點甚至是性格.虛擬現(xiàn)實技術(shù)很容易實現(xiàn)不同自然場地的模擬，在大自然中放松身心.不僅如此，計算機虛擬技術(shù)還可以模擬攀登場館、滑雪場和駕駛場地，運動員的傷病困擾在這種新的訓(xùn)練模式中蕩然無存.

計算機虛擬技術(shù)的發(fā)展已進入成熟階段，在社會各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛.它改變了人類的生活方式、學(xué)習(xí)方式和工作方式.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用，是一種革命性的舉動.承載著教學(xué)模式和教學(xué)體系創(chuàng)新的重任，助力高校體育訓(xùn)練的科學(xué)化進程和競技體育跨越式發(fā)展.虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，從根本上解決了體育訓(xùn)練場地不大、器材不足，運動員業(yè)務(wù)水平差異大，訓(xùn)練方案缺乏科學(xué)性的現(xiàn)實難題.提升技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練水平，為我國競技體育發(fā)展培養(yǎng)后備人才.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與高校體育訓(xùn)練的結(jié)合，在未來發(fā)展過程中會變得更加緊密，成為一個重要的發(fā)展方向.虛擬現(xiàn)實體育是技術(shù)與訓(xùn)練疊加的產(chǎn)物，在不同運動項目中呈現(xiàn)出差異化的特點，對競技體育領(lǐng)域而言是一種偉大的創(chuàng)新，推動了擴展運動的發(fā)展.從另一層面來看，也證明了計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將高校體育訓(xùn)練提升到一個全新的高度.

5 結(jié)束語

綜合來看，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以營造一個模擬真實訓(xùn)練環(huán)境的場景，配合多媒體技術(shù)，制作生動、翔實的教學(xué)視頻，重復(fù)播放講解.在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用尚處于初級階段，在實際應(yīng)用過程中也暴露出許多問題，要合理對待，既要正視問題，又要堅定未來發(fā)展的信心.通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育籃球、健美操、排球教學(xué)和日常訓(xùn)練中的應(yīng)用，虛擬場景可以降低運動員的訓(xùn)練強度和危險性，提升訓(xùn)練的針對性、效率和質(zhì)量.應(yīng)加大計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校體育訓(xùn)練中的應(yīng)用廣度和深入程度.

參考文獻：

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