高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉與反饋

文/林孝平

武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)情況直接決定著武術(shù)套路的執(zhí)行質(zhì)量，是武術(shù)人才培養(yǎng)的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。但從高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)的評價標(biāo)準(zhǔn)來看，由于缺乏合理的評價體系，從而導(dǎo)致評價結(jié)果存在相應(yīng)的問題，無法更好地反映出運動員對于武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)的掌握情況。基于此，將計算機(jī)動作捕捉技術(shù)應(yīng)用到高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)的評價之中，通過反饋的信息獲得運動員參與訓(xùn)練的實際情況，做到評價系統(tǒng)的公平、公正。

一、高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉可行性

(一)理論層面可行性

高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉的應(yīng)用，主要是對運動員技戰(zhàn)術(shù)的動作表現(xiàn)進(jìn)行量化的評價與分析，從而得出準(zhǔn)確的動作表現(xiàn)評分。當(dāng)前較為常用的人體動作捕捉的方式是以光學(xué)運動捕捉為主，以這樣的方式獲得運動員的技戰(zhàn)術(shù)動作表現(xiàn)情況，進(jìn)而結(jié)合生物力學(xué)的分析方法找出運動員技戰(zhàn)術(shù)動作當(dāng)中所存在的不足之處，并通過針對性的訓(xùn)練來加以改進(jìn)。光學(xué)運動捕捉的方式是在人體各個關(guān)節(jié)節(jié)點貼上一種特殊的反光材料，以球形標(biāo)記點的方式存在，并通過遠(yuǎn)紅外線攝像機(jī)從不同角度進(jìn)行拍攝，并運用計算機(jī)軟件對這些采集點進(jìn)行系統(tǒng)的分析，得出圖像坐標(biāo)，依靠三維重建的方式得出運用數(shù)據(jù)[1]。由此可見，從理論層面來看，高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉具有較高的可行性。

(二)現(xiàn)實操作可行性

從理論層面的可行性分析來看，計算機(jī)動作捕捉技術(shù)可以被運用到高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)的訓(xùn)練當(dāng)中，使得運動員的技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)被量化為相關(guān)的數(shù)據(jù)，得出相對客觀的評價結(jié)果。而在現(xiàn)實操作層面的可行性分析中可以發(fā)現(xiàn)，典型的光學(xué)運動捕捉系統(tǒng)在現(xiàn)實操作層面，通常有數(shù)十臺攝像機(jī)在場地當(dāng)中環(huán)繞排列，不同攝像機(jī)的視野重疊區(qū)域則是運動員進(jìn)行武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)的場地，通過對運動員各關(guān)節(jié)節(jié)點亮點的記錄，對技戰(zhàn)術(shù)的執(zhí)行情況做到系統(tǒng)分析，通過攝像機(jī)的記錄，能夠更好地突出目標(biāo)點，減少識別標(biāo)志點的相關(guān)工作。由于整個過程無需在運動員身上布置線纜等，并不影響運動員武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)以及動作套路執(zhí)行，現(xiàn)實可操作性較強(qiáng)。

二、高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉與反饋的具體實踐

通過理論層面以及現(xiàn)實實踐兩個層面的分析，得出結(jié)果表明高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉技術(shù)的應(yīng)用具有較高可行性。因此，高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)計算機(jī)動作捕捉可以被應(yīng)用到訓(xùn)練當(dāng)中，從而發(fā)揮出運動捕捉技術(shù)的應(yīng)用效果。以長拳為例，從最新武術(shù)套路的競賽規(guī)則當(dāng)中對于難度的相關(guān)規(guī)定可以發(fā)現(xiàn)，其動作難度以及技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)情況主要是通過動作旋轉(zhuǎn)度數(shù)來評定，運動員的腳步動作成為測量的關(guān)鍵點。基于此，在開展高校武術(shù)訓(xùn)練的過程中，可以通過運動捕捉技術(shù)適當(dāng)?shù)膶⒉蹲降膫?cè)重點放在運動員的腳步動作上，在比賽用鞋之上安裝光點，從而捕捉運動員的腳步動作。具體實踐途徑為，為了檢驗運動員的腳步動作在比賽用鞋上安裝反光材料，保證反光材料不影響比賽用鞋的功能，滿足方便穿戴的要求。然后通過運動捕捉設(shè)備對運動員的有關(guān)于“長拳”的技戰(zhàn)術(shù)動作表現(xiàn)進(jìn)行捕捉，進(jìn)而將這些信息迅速的上傳到計算機(jī)當(dāng)中，根據(jù)計算機(jī)相關(guān)軟件的分析，得出運動員的技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)結(jié)果，獲得精準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)度數(shù)的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)反饋給教練員，根據(jù)高校運動員的具體表現(xiàn)情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練策略，發(fā)揮出武術(shù)教育的專業(yè)性要求[2]。

當(dāng)然，在高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)中計算機(jī)動作捕捉技術(shù)的應(yīng)用，還需要注意相關(guān)事項。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：其一，針對性調(diào)整運動捕捉側(cè)重點。根據(jù)最新的武術(shù)套路的競賽規(guī)則，本次實踐過程以“長拳”為例，將側(cè)重點放在運動員的腳步動作表現(xiàn)上，針對性的開展運動捕捉，得出的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。然而武術(shù)套路繁雜多樣，需要結(jié)合不同的武術(shù)動作找準(zhǔn)運動捕捉技術(shù)的應(yīng)用側(cè)重點，做到針對性的調(diào)整，以此來滿足運動捕捉價值最大化的要求；其二，避免干擾因素的影響。在本次運用到的動作捕捉技術(shù)當(dāng)中，容易產(chǎn)生的干擾因素表現(xiàn)在兩個方面，一是光照干擾，二是反射干擾。光照干擾主要是日光燈對于光學(xué)運動捕捉產(chǎn)生的干擾，在進(jìn)行具體實踐以及運動捕捉的過程中要避免光源干擾因素的存在，保證運動捕捉的準(zhǔn)確性。后者則是武術(shù)運動場地存在的反射干擾因素，在進(jìn)行運動捕捉實踐之前要做好場地的選擇，減少干擾因素對結(jié)果準(zhǔn)確性的影響[3]。

從目前高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)表現(xiàn)的評判現(xiàn)狀來看，計算機(jī)運動捕捉技術(shù)的應(yīng)用尚處于實踐與探索當(dāng)中，并未全面的普及。并且運動捕捉過程由于涉及到的數(shù)據(jù)量較大，比賽結(jié)果無法第一時間得出，反饋的及時性受限。基于此，想要充分發(fā)揮出高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練實效，還需要不斷探索新技術(shù)、新手段的應(yīng)用，設(shè)置特定的場地以及運動捕捉設(shè)備，以此來提高高校武術(shù)技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的專業(yè)化走向，為高校武術(shù)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

[1]萬會珍，駱方成.非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)中的傳統(tǒng)武術(shù)與三維數(shù)字技術(shù)運用[J].洛陽師范學(xué)院學(xué)報，2014，33(11)：95-98.

[2]祝海英，劉玉寶.動作捕捉動畫中動態(tài)響應(yīng)仿真研究[J].科技通報，2013，29(08)：71-72+75.

[3]張勝利，郭志禹.基于運動捕捉的武術(shù)套路難度動作“數(shù)字裁判”的可行性研究[J].首都體育學(xué)院學(xué)報，2011，23(01)：79-82.