伍孝彬

摘 要：通過分析芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)的實(shí)際需求，提出芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)設(shè)計(jì)路徑，充分結(jié)合三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，豐富芭蕾舞教學(xué)形式，滿足芭蕾舞從業(yè)人員、教學(xué)工作者的實(shí)際需求，借助互動教學(xué)體系，激發(fā)學(xué)習(xí)者的參與熱情，推動芭蕾舞基訓(xùn)信息化發(fā)展，降低芭蕾舞學(xué)習(xí)者的技術(shù)把握難度，使其可隨時隨地學(xué)習(xí)芭蕾舞技能。

關(guān)鍵詞：芭蕾基訓(xùn)；數(shù)字化；三維建模；虛擬現(xiàn)實(shí)

芭蕾基訓(xùn)，簡單而言，就是芭蕾舞動作的基礎(chǔ)訓(xùn)練。其目的在于提高舞者的關(guān)節(jié)柔韌性，使舞蹈動作發(fā)力順暢，保持良好的肌肉伸展，強(qiáng)化人體穩(wěn)定性。但隨著信息化時代的到來，傳統(tǒng)教學(xué)方式逐漸無法滿足人們的多樣化需求，人們渴望方便、快捷的學(xué)習(xí)方式?；诖?，筆者以數(shù)字化手段為依托，構(gòu)建芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)，以提高芭蕾舞教學(xué)的質(zhì)量。

一、芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)的實(shí)際需求

將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用在芭蕾基訓(xùn)教學(xué)中，通過構(gòu)建教學(xué)演示系統(tǒng)，將制作的教學(xué)視頻發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)平臺、手機(jī)App中，使用戶可隨時隨地結(jié)合自身需求觀看視頻影像，反復(fù)觀看技術(shù)要領(lǐng)講解，提高學(xué)習(xí)效率。憑借三維建模技術(shù)構(gòu)建三維舞蹈模特，從立體空間層面幫助學(xué)習(xí)者掌握動作要領(lǐng)。在人機(jī)交互界面，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)員與舞蹈模特的溝通、交流，在滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求的基礎(chǔ)上，還能適當(dāng)提升學(xué)習(xí)的趣味性。

（一）教學(xué)體系

芭蕾舞本身是一種剛?cè)峤Y(jié)合的歐洲古典舞蹈，十分講究動作的精準(zhǔn)性，更強(qiáng)調(diào)情感的完整表達(dá)，要求舞者能夠?qū)⒅w動作與思想表達(dá)充分融合。因此在基訓(xùn)過程中，學(xué)習(xí)者需要以芭蕾舞審美為核心，將身體向外打開，在保持良好身體柔韌性的同時，又不失動作力量感，通過由淺入深學(xué)習(xí)，逐漸掌握組合動作。在訓(xùn)練時，應(yīng)控制好動作節(jié)奏，以及芭蕾舞動作的層次性，調(diào)動學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高其對身體的駕馭水平。

（二）教學(xué)方式

在芭蕾舞教學(xué)方面，學(xué)習(xí)者在獲取知識以及培養(yǎng)技能的過程中，既可以憑借課堂完成知識記憶，又可以利用視頻錄像學(xué)習(xí)組合動作。但由于芭蕾基訓(xùn)本身的專業(yè)性較高，上述教學(xué)手段難以保持良好的教學(xué)互動性，學(xué)習(xí)者對舞蹈動作的揣摩能力有限，容易出現(xiàn)視覺盲區(qū)，其產(chǎn)生的困惑無法得到及時解決，并且課堂學(xué)習(xí)與圖式教學(xué)的方法也受到了場地的限制?；诖?，筆者認(rèn)為應(yīng)充分運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，搭配計(jì)算機(jī)裝置構(gòu)建逼真的感官體驗(yàn)世界，為模擬演示教學(xué)提供支持，同時改進(jìn)教師教學(xué)理念，努力促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)與新式教學(xué)的碰撞，從而創(chuàng)造更滿足學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)需求的教學(xué)方法。

（三）系統(tǒng)功能

在設(shè)計(jì)教學(xué)演示系統(tǒng)時，應(yīng)充分考慮功能的可行性、拓展性，保證系統(tǒng)具備豐富的學(xué)習(xí)資源，包括芭蕾舞基礎(chǔ)知識、經(jīng)典作品賞析等，同時還要注重系統(tǒng)間的功能交互，保證每個舞蹈動作都有詳細(xì)的文字講解。此外，要考慮舞蹈專業(yè)學(xué)生的未來發(fā)展方向，根據(jù)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展趨勢，在模塊化設(shè)計(jì)中設(shè)置可拓展結(jié)構(gòu)，并依照師生建議，進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化與升級。

二、基于數(shù)字化的芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)

設(shè)計(jì)路徑

（一）技術(shù)支持

第一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為用戶提供五感，實(shí)現(xiàn)多種感知交互，方便用戶操作，簡化以往過于煩瑣的鍵盤操作，促進(jìn)用戶與虛擬環(huán)境進(jìn)行直接交互，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感。在虛擬環(huán)境的構(gòu)建過程中，需要充分依托圖形學(xué)知識，以及模擬識別、傳感器等手段，搭配虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生器、觸覺系統(tǒng)、頭盔顯示器等設(shè)備，給予用戶沉浸式體驗(yàn)。

第二，動作捕捉技術(shù)。動作捕捉技術(shù)是通過在運(yùn)動的物體上安裝跟蹤裝置，記錄物體方位等數(shù)據(jù)參數(shù)，并由計(jì)算機(jī)處理相關(guān)信息。將其運(yùn)用在芭蕾基訓(xùn)教學(xué)中，能夠通過獲取人體三維空間運(yùn)動情況，采集復(fù)雜的舞蹈動作參數(shù)，憑借傳感器將人體運(yùn)動數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)處理裝置，以計(jì)算芭蕾舞者的三維空間坐標(biāo)。同時，將動作捕捉系統(tǒng)與三維模型有機(jī)結(jié)合，可以完成動作數(shù)據(jù)的修正，使模型更加逼真、形象，更好地為芭蕾舞者提供服務(wù)。應(yīng)用動作捕捉技術(shù)將捕捉后的舞蹈動作作為示范內(nèi)容，不僅可以彌補(bǔ)教師因身體原因無法做出高規(guī)格動作的不足，還可以滿足技術(shù)動作的高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求。此外，還可利用動作捕捉技術(shù)捕捉知名表演者的標(biāo)志性動作，使學(xué)習(xí)者可以通過對比分析，改進(jìn)自身舞蹈行為。

第三，三維建模技術(shù)與Unity3D引擎。前者是憑借制圖軟件打造空間模型，依據(jù)三維空間信息與算法構(gòu)建三維人物模型，將其運(yùn)用在芭蕾基訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，旨在提高教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)性與立體感，使學(xué)習(xí)者更容易學(xué)習(xí)復(fù)雜的舞蹈技巧。后者本質(zhì)上是實(shí)時3D互動創(chuàng)作的運(yùn)營平臺，具有可視化編程界面，有利于教學(xué)人員進(jìn)行開發(fā)，可簡化腳本編輯步驟，且支持骨骼、動畫的導(dǎo)入，以物理引擎為支撐，支持多人聯(lián)網(wǎng)，能夠?yàn)榘爬傥杌?xùn)設(shè)計(jì)提供操作平臺。

（二）教學(xué)內(nèi)容

芭蕾舞起源于14世紀(jì)意大利文藝復(fù)興時期，于17世紀(jì)在法國開始流行，至19世紀(jì)末，在俄羅斯得以壯大，并在20世紀(jì)初傳入我國。在大多數(shù)觀眾看來，芭蕾舞表演更像是用腳尖跳舞，十分優(yōu)美高雅，但實(shí)際上芭蕾舞動作的演繹極為困難，舞者在保持動作舒展性的同時往往需要承受極大的荷重。因此在訓(xùn)練過程中，舞者不僅要注重身體協(xié)調(diào)性的培養(yǎng)，提高身體的柔軟度，還要注重日常的體能訓(xùn)練，確保自己能夠支配身體的各個部分，以便在表演時能夠完整詮釋舞蹈作品，傳達(dá)深厚、豐富的情感。在芭蕾基訓(xùn)時，需要結(jié)合人體結(jié)構(gòu)特征，將開、繃、直、立作為訓(xùn)練重點(diǎn)，幫助學(xué)習(xí)者鍛煉出勻稱的體態(tài)，形成優(yōu)雅的氣質(zhì)。綜上所述，無論是教育機(jī)構(gòu)還是自學(xué)者，都要將芭蕾舞基本功作為訓(xùn)練核心，充分了解不同學(xué)派的共通性與不同之處。在設(shè)計(jì)模擬演示系統(tǒng)時，要規(guī)劃好教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)，包括手位動作、把上訓(xùn)練等。同時，還要在系統(tǒng)內(nèi)添加相關(guān)術(shù)語的介紹，以及大量經(jīng)典作品賞析[1]。

（三）人物建模

將人物建模與芭蕾舞教學(xué)有機(jī)結(jié)合，通過建模模擬舞蹈動作，重現(xiàn)舞蹈軌跡，進(jìn)一步增強(qiáng)舞蹈表現(xiàn)力，強(qiáng)化舞蹈教學(xué)效果，幫助學(xué)習(xí)者深入把握動作細(xì)節(jié)。

首先，要構(gòu)建虛擬舞蹈模特。以女性芭蕾舞演員為設(shè)計(jì)對象，將虛擬環(huán)境設(shè)置為舞蹈房，注意場地邊緣設(shè)置把桿。以舞蹈視頻中的演員為依據(jù)，保留形體截圖，獲取虛擬模特的顏色、紋理等信息參數(shù)。再開啟3D MAX軟件，導(dǎo)入?yún)⒖紙D，創(chuàng)建平面，利用縮放功能，調(diào)整平面大小，顯示凍結(jié)對象的屬性，通過調(diào)節(jié)點(diǎn)、線、面，進(jìn)行模特結(jié)構(gòu)的建構(gòu)，包括頭發(fā)、眼球、四肢等。在這個過程中，要做好關(guān)節(jié)的細(xì)化處理以及模型渲染，避免后期動作設(shè)計(jì)出現(xiàn)模型拉伸與失真的問題，可以利用45度光滑組，提升模型觀感，保證模型面數(shù)不超過24 000面，防止后期計(jì)算過于復(fù)雜。

其次，要完成材質(zhì)設(shè)計(jì)。材質(zhì)是指渲染后人物模型的顏色、質(zhì)感等屬性，在材質(zhì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要完善虛擬人物的視覺形象，準(zhǔn)確呈現(xiàn)人物映射的色調(diào)以及時空變化。在設(shè)計(jì)過程中，可采用貼圖的形式，模擬人物表面的紋理與折射效果。若想提高人物以及場景的真實(shí)性與立體感，需要在模型創(chuàng)建后，依托UV編輯器，繪制貼圖紋理，將模型鋪展成平面，為模型添加棋盤格貼圖，并將貼圖添加到模型上，完成相應(yīng)修改。

最后，要搭建模型的骨骼系統(tǒng)。利用相關(guān)軟件程序，在場景內(nèi)插入運(yùn)動面板，設(shè)置體形模式，完成骨骼運(yùn)動模型的編輯、調(diào)整，保證骨骼部位與模特對應(yīng)，確保骨骼關(guān)節(jié)位置準(zhǔn)確，保證后續(xù)的舞蹈動作的真實(shí)性。之后將骨骼與模型綁定，搭配蒙皮系統(tǒng)，觀察手臂、小腿等位置的動作效果，確認(rèn)是否存在肌肉拉伸不科學(xué)的問題。再通過修改模型權(quán)重值，調(diào)節(jié)權(quán)重參數(shù)，控制骨骼對模型的影響強(qiáng)度，保證模型運(yùn)動的自然[2]。

（四）交互設(shè)計(jì)

交互設(shè)計(jì)是指多個互動個體間內(nèi)容與結(jié)構(gòu)的交流，可以促進(jìn)彼此間的配合，其創(chuàng)作流程為用戶研究與設(shè)計(jì)調(diào)研、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原型測試。其主要作用在于幫助用戶了解產(chǎn)品的使用方法，滿足用戶的個性化需求，改善人與產(chǎn)品之間的關(guān)系。對于芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)來說，需要以交互設(shè)計(jì)理念為核心，注重功能的設(shè)置與開發(fā)，確保舞蹈表演者能夠在學(xué)習(xí)過程中，根據(jù)個人喜好實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。比如在基本動作、芭蕾知識等方面，可通過交互設(shè)計(jì)在動作演示模塊設(shè)置多種選擇功能，使學(xué)習(xí)者可以憑借鼠標(biāo)操作，控制虛擬模特，調(diào)整舞蹈動作展示方向與角度，這樣不僅能夠滿足學(xué)習(xí)者的實(shí)際需求，還能在一定程度上提高其學(xué)習(xí)興趣。

（五）頁面功能

第一，頁面腳本設(shè)計(jì)?？紤]到芭蕾基訓(xùn)專業(yè)性較強(qiáng)，故而想要使學(xué)習(xí)者詳盡掌握細(xì)節(jié)動作要領(lǐng)，就需正確認(rèn)識動作示范的重要作用，突破文字表述局限，通過圖文并茂的頁面優(yōu)化設(shè)計(jì)，使整體的文字性腳本更具可操作性。在具體腳本設(shè)計(jì)期間，要充分融入交互性、親民性設(shè)計(jì)思想，以方便用戶操作使用為前提，完善整體的系統(tǒng)基本功能設(shè)計(jì)，真正將芭蕾舞基本動作、芭蕾舞演示以及芭蕾基礎(chǔ)知識以更具直觀性的文字說明展現(xiàn)出來[3]。

第二，UI界面模塊設(shè)置。在文字腳本設(shè)計(jì)完畢之后，即可依據(jù)具體腳本章程展開系統(tǒng)UI界面模塊細(xì)致部署。為保證UI界面的呈現(xiàn)更具簡潔性，使程序操作更加流暢，便于用戶操作，還需要在程序設(shè)計(jì)的過程中，充分考慮邏輯關(guān)系，了解需求定位。對于芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)來說，其頁面模塊的組成較為簡潔，具體內(nèi)容可分為兩個部分：一是封面，也可以理解為程序初始界面，是進(jìn)入教學(xué)演示平臺的窗口，在封面上需要布置功能鍵，使用戶通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)，進(jìn)入操作平臺；二是操作系統(tǒng)界面，需要布置多個功能菜單，包括基本動作、芭蕾知識等，并在菜單下側(cè)設(shè)置舞蹈房背景。

第三，功能設(shè)計(jì)，包括六個方面內(nèi)容。其一，視覺效果。在教學(xué)設(shè)計(jì)過程中，需要切實(shí)打破傳統(tǒng)教育理念的束縛，因?yàn)樵谝酝慕虒W(xué)體系中，在舞蹈動作展示環(huán)節(jié)，難免出現(xiàn)舞者視覺角度受到限制的問題，導(dǎo)致其在學(xué)習(xí)時出現(xiàn)方向錯誤，也容易導(dǎo)致其因視覺盲區(qū)，對舞蹈動作的認(rèn)知產(chǎn)生偏差，最終影響學(xué)習(xí)效果。為此筆者認(rèn)為，在操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，需要適當(dāng)強(qiáng)化視覺效果，考慮到上述問題，可以在基本動作以及演示功能模塊都安裝視角調(diào)節(jié)選項(xiàng)。其作用在于幫助操作者，通過拖拽鼠標(biāo)的方式，實(shí)現(xiàn)模型的360°旋轉(zhuǎn)，并結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行俯視、仰視等觀察操作。同時，模型操作界面還要設(shè)置拉伸、縮放等功能選項(xiàng)，以提高局部細(xì)節(jié)動作的展示效果，幫助學(xué)習(xí)者全方位學(xué)習(xí)舞蹈模特的規(guī)范動作。其二，聲音設(shè)置。芭蕾舞表演除了要求展示優(yōu)美的形體，還十分注重韻律的呈現(xiàn)，二者相互依存、相互影響。因此，在功能設(shè)計(jì)方面，還要精心選擇舞蹈配樂，提高學(xué)習(xí)者律動感，使其能夠跟隨音樂自主練習(xí)。比如在操作頁面，設(shè)置音量按鈕，使用戶可以通過點(diǎn)擊功能按鈕，選擇合適的舞蹈配樂，并進(jìn)行音量調(diào)節(jié)。其三，播放速度控制。在學(xué)習(xí)舞蹈模特芭蕾舞動作的過程中，用戶可利用鼠標(biāo)點(diǎn)擊視頻進(jìn)度條，實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容的快放、慢放、跳轉(zhuǎn)以及停止，以對舞蹈模特的舞蹈動作深入剖析與挖掘。其四，文字說明。在通過虛擬模特演示基本手位、把上把下等動作要領(lǐng)時，需要搭配詳盡的文字說明，以幫助學(xué)習(xí)者了解動作關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以及相應(yīng)訓(xùn)練目的。用戶可通過瀏覽文字說明，進(jìn)行知識點(diǎn)的記憶，明確動作標(biāo)準(zhǔn)，真正了解身體的訓(xùn)練部位，從而根據(jù)自身的不足之處，進(jìn)行針對性的訓(xùn)練與提升。其五，芭蕾知識。在操作界面，還要在菜單中設(shè)置以下內(nèi)容，即芭蕾基本介紹，比如芭蕾舞發(fā)展背景，我國知名的芭蕾舞學(xué)校，以及優(yōu)秀的芭蕾舞演員，此類內(nèi)容主要在于拓展學(xué)習(xí)者的知識儲備，加深其對芭蕾舞的認(rèn)知；還有芭蕾術(shù)語，該內(nèi)容能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)，降低學(xué)習(xí)難度。其六，經(jīng)典視頻賞析。其作用在于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的藝術(shù)素養(yǎng)，陶冶情操，激發(fā)其對芭蕾舞的喜愛之情，從而提高其學(xué)習(xí)積極性與熱情。此外要注意，在學(xué)習(xí)者瀏覽上述菜單內(nèi)容時，相關(guān)演示視頻與配樂應(yīng)自動停止，避免聲音重疊[4]。

綜上所述，通過對基于數(shù)字化的芭蕾基訓(xùn)教學(xué)演示系統(tǒng)需求與設(shè)計(jì)路徑進(jìn)行分析，利用動作捕捉、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)手段，構(gòu)建虛擬場景，可以使芭蕾學(xué)習(xí)者在人機(jī)交互模式下，完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)實(shí)際調(diào)查，此類教學(xué)模式可更好展現(xiàn)物理性動作，打破傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境的限制，使用戶突破時空約束，隨時隨地完成芭蕾學(xué)習(xí)與訓(xùn)練，具有極高的推廣價值。

參考文獻(xiàn)：

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[4]趙雨林，徐華.芭蕾基訓(xùn)課堂教學(xué)的思考與探究[J].藝術(shù)科技，2017（6）：351.

作者單位：

南京體育學(xué)院