淺析三維動畫在武術套路教學與訓練中的應用

杜景濤 李光惠 劉精武

1.成都中醫藥大學體育學院，四川 成都 611137； 2.長治學院體育系，山西 長治 046000

?

淺析三維動畫在武術套路教學與訓練中的應用

杜景濤1*李光惠1*劉精武2*

1.成都中醫藥大學體育學院，四川 成都 611137； 2.長治學院體育系，山西 長治 046000

武術套路和三維動畫本來是代表兩個領域，但是隨著現代科技化進步，人們往往喜歡用微觀的方式對武術進行探究，當三維動畫使用到武術套路立體教學中時，可以生動的表現出武術動作，并且還能在已有套路中模擬出新的套路，完成一次技術創新，這種虛擬武術的抽象過程給我們帶來的新的體驗，也更能吸引年輕人。

三維動畫；武術套路；教學與訓練；應用價值

武術一直深受中國人的喜愛，武術套路一直是進行武術教學的重要手段，隨著技術的發展，單一的二維視覺媒體教學已經不能滿足教學訓練，不夠精確、直觀，而三維動畫則很好的解決了這一問題，還能通過量化位置及運動軌跡模擬出新的技術，在教學應用中存在很多優勢，本文就此進行論述。

一、武術套路

武術套路的定義是指一系列帶有技術、將攻擊防守兼顧的動作總和，是將攻擊技術動作和相關要點編輯成整套進行練習，符合武術中攻守相和、剛柔并濟等規律，這是中國武術的一大特色，從武術出現之初，各家便有各自獨特的套路手法，套路的內容也是由淺入深、面面俱到，旨在訓練武術技術、身體素質和應敵手法。

二、三維動畫

三維動畫還有一個更為常見的名字：3D動畫，是計算機科技下的新產物，可以通過構建虛擬世界，設計其中的虛擬人物和場景，最終形成三維動畫的整體，很多小朋友對其非常喜愛，極大的豐富了日常娛樂。但是，如果只是將此技術運用于動畫片與娛樂，那畢竟還是大材小用了，三維動畫技術模擬技術非常的精確、真實，也漸漸的被用在醫學、教育、軍事等多個重要領域，起到了無法估計的作用。

三、三維動畫在武術套路教學中的應用

三維動畫和武術套路都是我們生活中不能缺少的，武術套路為真實存在、直觀表現的，三維動畫是虛擬模擬、微觀表現的，二者一個是傳統的，一個是現代的，但是卻意外地可以相互合作，產生不一樣的化學效果。

(一)三維動畫和武術套路的結合

將武術套路與人體三維動畫結合，意味著直觀和微觀層面的契合，首先從直觀契合度上說，人體三維動畫采用運動捕捉技術進行實時檢測、記錄，肢體、燈光等全部會通過其產生不同的數字化軌跡，再通過動畫軟件進行制作，比如3D MAX等，真實的再現表演者的動作，包括武術套路中的風格、勁力、節奏等都不會遺漏，做到真正的復制；再從微觀契合度上說，人體三維動畫系統所記錄的甚至包括人的微表情這種細微之處，并用此作為驅動動畫模型的直接數據，因此當我們利用計算機處理人體形態參數時，也會產生不同時間、不同姿勢的數據坐標，即空間坐標值X、Y、Z，并且可以由此計算出肢體速度、方向、關節角度、角速度等，將武術套路量化，從微觀上契合虛擬與現實。

(二)三維動畫進行武術套路教學的優勢

當我們發現可以利用三維動畫表示武術套路后許多東西就變得簡單可行了，包括武術套路教學，都可以利用三維動畫開展，為其帶來了新的生機。

1.三維立體示范

武術套路的學習往往讓一些人望而卻步，主要是因為動作數量繁雜、方向變化各有不同，需要標準的示范和大量的觀摩，這也就給武術套路教導者帶來了一定的難度，怎樣才能快速、直觀、反復的將標準的武術套路動作展示出來是一件非常耗時耗力的事情。以往的教學過程中常常采取視頻輔助教學，即二維顯示，有一定的作用，但還存在很多弊端，因為拍攝會受到角度所限，缺乏對距離和技術的感知，也不夠完整流暢。但是三維動畫很好的解決了這一問題，學生可以反復觀看立體示范動畫，調整示范位置、示范面以及相關比例，可以說，更加清楚明了的了解了武術套路。

2.難度動作創新

在進行武術套路自選項目比賽時，每創新一個動作都會有加分，隨著動作難度的提升，所加分數也越來越多，但是對于武術人員來說，編創新的動作是比較困難的的，畢竟已有的套路已經形成了固有的模式，很難打破局限，甚至在試驗新動作時存在一定的風險。面對這一問題，三維動畫就能很好地進行解決，將武術套路動作量化為變量X、Y、Z后，通過對坐標參數的改變就可以模擬新的動作，通過三維動畫進行展示，還可通過多角度、多速度、多方式的展示完全分解動作，分析、評價其缺漏之處，進行改進。可以說，三維動畫可以定量、高效、形象的完成動作編創。

3.減少建立動作表象過程

動作表象即利用運動員視覺、聽覺將技術結構和要領細化，完善整個技術概念，在以往的教學中，此項技術都是通過教師或者視頻的講解、示范完成，輔加自己的本體感覺，而利用三維動畫建立此過程更為簡單、準確，拋除了因為自身偏見帶來的誤差，理智高效的進行技術概念建立，使其完整、清晰的展示運動信息和身體內部信息。

4.套路技術診斷

三維動畫還可以進行直觀、量化的武術套路診斷，武術套路診斷在武術學習中并不陌生，是通過專業的技術分析，診斷動作中存在的不足之處，對此針對訓練，生物力學分析法和簡單觀察法都是常用的方法，前者主要是通過對參數的生物力學分析判斷動作的質量、難度等，后者顧名思義通過肉眼的觀察進行判斷，其中演練水平的判斷多數是通過肉眼觀察，畢竟這與當時的外部情況和所處狀態有一定的關聯，并不是簡單的數據就可以判斷準確的，這兩種方法都是根據武術套路項目特點而定的，但是在實際應用中，非常容易被主觀感受所影響，數據的準確度便顯得一般。對此，三維動畫是將數據導入人體模型完成整套動作，教練員可以隨時、多次、多角度的觀察套路技術，判斷演練水平和完成情況，一些踢腿和旋轉的動作都可以得到精確的數據，尤其是在一些比賽中顯得更加的公平公正，教練員的指導也顯得有憑有據，還能對此制定針對性的訓練模式。

5.虛擬化

虛擬現實技術是三維動畫的主要特點，是通過計算機產生一種模擬的環境，然后利用專業技術將任務放入該環境中，可以說是將現實和虛擬進行了有機的結合，將抽象的東西和環境展現在人們眼前，特別在武術中，三維動畫會起到將現實中無法觀看的東西具體化。就以無數中常說的練“氣”為例，這在很多現代人看來都是無稽之談，但是相關研究也發現，這是與人體經絡、穴位、氣血運行等中醫知識相關聯的一項東西，肉眼不可探查，錄像也只能展現肉眼所及之處，現實人體和環境中只能將其看作是一種“傳說”，武術學習中通常采用掛圖的方式進行靜態學習，抽象難懂，對于許多教授武術的人員來說也是最為難表達的一塊。對此，三維動畫可以通過虛擬技術將這一部分再現，通過3DMAX軟件制作的人物對抽象內容進行直觀影像，顯得生動、易懂，可以使學習者身臨其境的進行感受，甚至在教學中，學員可以佩戴頭盔顯示器、傳感手套等，直接出現在虛擬環境中，體會當時的環境和感受，更為直觀的進行武術套路學習，這與許多人趨之若鶩的“全息網游”是一樣的道理，建立近乎真實的場景，模擬武術比賽環境，這種虛擬化的手段是對武術套路教學非常好的教學方式。

四、總結

武術早在很久之前就流行于中國這片土地上，而武術表演和學習中最常用的便是套路式的方式，每一種武術類型都有自己特有的套路，掌握和練習這些套路都是重要的學習手段。然而由于學習武術具有一定的難度，即便是專業的教練在教導中也無法進行不限次數的示范，一些人在學習武術套路的過程中總是遇到各種各樣的問題。在這樣的情況下，一些人提出可以將三維動畫和武術套路相結合，利用三維動畫技術表現和記錄武術套路，發現具有出人意料的效果。這種將微觀與直觀結合的方式，將武術套路進一步量化，不論是示范、創新、診斷、表象概念還是虛擬化任務場景都有著無與倫比的作用，對于專業武術人員，可以定制專業的三維動畫教學系統，進行細節性學習，對于一般的學習人員，可以觀看成型的高品質武術三維動畫，當然這樣的動畫內容需要武術教師和計算機專業人員強強合作，制作出最為準確的動畫，而不能粗制濫造一些動作沒有合理性分析和實驗的武術視頻，不然就會發生觀眾被視頻內容誤導、損害身心健康的事件。

總體來說，三維動畫是武術套路學習中的一個大進步，但是其應用程度還不夠，應用方式還有待改善，相信在更多的武術工作者和計算機研究者共同努力下，會創造出更為完美的三維動畫輔助武術套路教學系統，將武術發揚光大。

[1]張勝利，閆民，張玉彬.三維動畫在武術套路教學與訓練中的應用[J].體育學刊，2012，12(12)：112-114.

[2]陳志勇，俞建民，黃淞.淺談項群訓練理論在武術課套路教學中的應用[J].教育教學論壇，2012，23(28)：247-248.

[3]張勝利，劉樹軍.基于3D MAX的三維動畫輔助武術套路教學、訓練研究[J].全國體育科學大會，2011，30(16)：196-198.

杜景濤(1987-)，男，漢族，河南周口人，碩士，成都中醫藥大學體育學院，助教，研究方向：民族傳統體育學；李光惠，女，漢族，四川雅安人，學士，成都中醫藥大學體育學院，副教授，研究方向：武術套路理論與方法；劉精武(1987-)，男，漢族，河南商丘人，碩士，長治學院體育系，助教，研究方向：民族傳統體育學。

G

A

1006-0049-(2017)11-0236-02