虛擬現實(VR)技術促進青少年體質健康發展的應用研究

王超群 張滿溢

當前VR虛擬現實技術的快速發展，該技術也應用到許多領域中，但在體這一領域，僅停留在高層次專業隊訓練，對于VR技術對促進青少年體質健康的研究甚少。而我國青少年運動不足，健康水平持續下降，青少年的體質健康問題日趨嚴重。基于此，本文就虛擬現實VR（Virtual Reality）技術促進青少年體質健康發展的應用展開討論。結論得出，未來在體育鍛煉的方式上可以以居家跑步機等健身器械中融入VR（Virtual Reality）;開發與運動配套的VR（Virtual Reality）設備;更新發展VR（Virtual Reality）運動游戲。

1 研究背景

隨著虛擬現實（virtual reality，VR）技術不斷成熟，人們生活中越來越多的場景開始運用到VR技術。VR技術的發展也得到了國家層面的支持，2016年4月國家工信部發布了《虛擬現實產業發展白皮書》，指出虛擬現實行業應該提前謀劃布局，做好頂層設計，并加強VR（Virtual Reality）在教育、工業等民用領域的實踐運用。而VR在教學中的運用是現代信息化教學改革一次飛躍式的提升，它將為學習者帶來更加科學、高效、安全的學習體驗。這種學習方式在體育實踐教學與訓練中也得到了實際運用，但從世界范圍內來看，VR（Virtual Reality）技術在體育領域中的運用僅限于高層次專業訓練隊，而基層教學中VR（Virtual Reality）技術的使用目前為止仍處于空白狀態。本文旨在探究虛擬現實（Virtual Reality）技術對促進青少年體質健康發展的作用。

2 VR技術的定義

VR（Virtual Reality）虛擬現實技術是一種創建虛擬環境和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。它利用計算機形成一種模擬環境，是一種多源信息融合（如聲音、圖像），交互式的三維動態視景和實體行為系統。通過計算機的硬件和軟件的交互，模仿出現實狀態下的視覺、聽覺、觸覺等效果，讓使用者從多方位、多維度擁有“置身其中”的感受，以達到對于真實場景最大程度的模擬。

3 運用VR促進青少年體質健康發展的優勢

運用虛擬現實科技，使青少年身處于沉浸式環境。不同的運動環境可以進一步激發他們對于運動的新的興趣和熱情，同時他們也深刻認識到自主探究的魅力所在，幫助青少年培養新的運動興趣，和運動專長，奠定其終身體育的基礎。并且VR（Virtual Reality）的便捷性和全面性能滿足青少年對任何感興趣運動的學習和體驗。

3.1 在健身器械中融入VR技術

數十年來，健身行業一直在想方設法使得運動鍛煉變得沒那么地無聊——從在跑步機上裝上電視機，到利用應用來鼓勵用戶按照計劃按時鍛煉——但科技還無法幫助消除運動鍛煉的無聊。但加入視頻游戲的吸引力，再加上VR（Virtual Reality）的沉浸感，將會幫助解決該問題。但該方式畢竟是在虛擬環境中運動，與實際還有差距，存在著一些弊端但是VR健身能夠帶人們前往他們原本無法前往的地方，或者在較差天氣時也能模擬所需的天氣情況居家進行鍛煉。

3.2 開發與運動配套的VR設備

在Steam上有一款叫The Thrill of the Fight的拳擊游戲，VR拳擊不用說肯定是能帶動運動的，其他類似的拳擊游戲也能達到鍛煉的效果，不過這個游戲操作很簡單，手柄就是雙拳，雙拳并排在前就是抵擋。擋幾次玻璃就碎了，意思是擋不住了或者體力下降，這時候你就緊靠對手，一會兒就恢復了。擊打對方要選擇時機，比如他出拳前或后的瞬間。通過實際的體驗可以了解到，僅憑手柄的揮動來體驗拳擊在一段時間后會讓人覺得無趣，與實際拳擊相比，缺少了擊打的觸覺，因此也缺少了在戰術上的應用，游戲體驗者只要單方面無需顧慮的出拳。這也體現出如今VR（Virtual Reality）運動體驗設備并不能滿足運動者的需求，仍需開發配套的VR設備來模擬真實運動場景和感覺。

3.3 更新發展VR運動游戲

對于VR應用來說，許多初次體驗者會有眩暈的癥狀，也就是所謂的暈VR。導致這個問題的根源是，在現實世界中玩家的身體處于靜止狀態，但是他們的視角卻在虛擬的環境中移動。（幻動）現象也與此密切相關，但是應盡可能的避免。因此在游戲設計中具體解決這個問題時，需要慎重考慮。最好從產品開發的早期，甚至是在概念設計階段就考慮清楚這個問題，因為如果所選的運動解決方案導致了用戶的惡心不適，會嚴重影響用戶體驗。針對這個問題，有的游戲干脆就設定主角是靜止的狀態，因為移動如果處理不好的話，不自然的運動將會引起大腦及視覺自動調整機制運行，最終會引起體驗者的眩暈。但是不移動并不是最終的解決辦法，畢竟VR虛擬現實是以現實為基礎的，所以如何兼顧游戲效果和解決暈VR的問題需要游戲開發者仔細研究解決，進而更新發展更好的VR運動游戲，使之更適應人們的需求。

（作者單位：華東師范大學體育與健康學院）