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数字化背景下虚拟技术在武术领域的应用及发展分析
摘要:本研究旨在数据化时代的视角来看待虚拟技术在武术领域的应用及发展, 在当前时代背景下分析高科技的应用对武术发展的重要推动作用,并在当前对虚拟武术、武器实战研究少、局限大的情况下,将应用场景进行分类、比较,并为接下来的发展提出建议。
关键词:数字化;虚拟技术;武术
前言
随着Chat GPT响誉全球,人工智能再一次被推上大众热议风口,Chat GPT的反馈强化学习机制与人类几乎无异,促使人们开始思考“数字化转型”的真正含义。在武术领域,虚拟技术与武术教学、场景搭建的实践结合仍处于初级阶段,并存在一定的局限[1];如何最大限度发挥数字化应用效果,也是摆在武术领域面前的重难点。
1 研究方法
当前研究主要集中于武术教学、武术文化体验环境模拟以及武术实战模拟三大板块,并且相关研究较少,属于探索性研究。本文采用文献资料法,对虚拟技术与武术领域耦合进行简单整理,并分析该技术对武术正向发展的现实意义。
2 数字化在武术领域的应用
通过研究发现,目前数字化在武术领域的应用主要采用计算机技术生成在特定范围视、听、触觉一体化虚拟环境的VR技术(虚拟现实技术)以及基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术,将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景的AR技术(增强现实技术)来实现[2]。本研究在数字化技术背景下,对虚拟技术在真实武术场景的实际应用进行分类,根据应用类别分为:武术教学模拟、武术文化体验环境模拟、武术擂台攻防控制模拟。
2.1武术教学模拟
武术是具有浓厚的地方文化特色的学科,单纯口述及课本解读学生无法切身体会其中的文化涵养及技术细节。运用VR技术或AR等技术实现武术教学场景线上化,构建生动、有效的场景模式,与真实环境相比打破了时间和空间的限制。学生进入特定的学习环境,在模拟中不断接受环境的刺激,大脑中建立正确的动作、环境模型,最终达到由感性认识上升到理性认识的目的。
现实武术教学中虚拟技术主要体现为通过技术手段实现在二维影像技术与三维影像技术模式下的教学。二维影像技术通过录制技术动作水平高的运动员以及教学所用场景影像,在显示屏以2D播放模式下引导学生学习实现技术动作教学。与二维影像技术相比较,三维影像技术对VR技术或AR技术预设动作、场景数据,建立具有3D人物或者3D场景模型,设置动作评分系统,实现人物、场景的立体展现以及及时反馈机制,构建生动、有效的场景模式。虚拟技术应用于武术教学与真实环境相比打破了时间和空间的限制。学生进入特定的学习环境,在模拟中不断接受环境的刺激,大脑中建立正确的动作表象、环境概念,最终达到由感性认识上升到理性认识的目的。
2.2武术文化体验环境模拟
中国武术是一种通过艺术化表现攻防格斗技艺的形象,带有中国传统文化色彩。文化的感受需要令人身临其境, 是人们在观察过程中获得的体验感[3]。虚拟技术通过神经学、生物学、脑科学等技术造成视觉、触觉逼真的效果,令体验者具备了“可置于眉睫之前”的虚幻错觉, 可以沉浸式体验文化的起源、发展、变革、传承情况。
武术博物馆收集来各个时期的文献、实物、书籍、兵器和照片为藏品,使游览者产生身临其境的文化体验,人们在观察过程中获得的体验感。博物馆观看,路程远和人太多都是困扰,线上虚拟博物馆打破时间、地点以及空间的限制,通过手机VR技术,将文物模型、高清图像、详细介绍展示给游览者,造成视觉逼真的效果,真正实现闭馆不停学。
2.3攻防控制模拟
中国武术源于冷兵器时代的实战技巧,武术的本质是技击已达成共识。让人无法忽视的是技击具有激烈的对抗性,与抗格斗类运动项目带来的伤害相比具有一定的致命性。虚拟现实设备在对武术动作进行数据捕捉,数据检查和修正,人体建模,人体模型绑定动作数据,软件功能制作等步骤过程中获取武术的基本数据并构建相关模型[4]。一方面,创建投喂动作数据的实体机器人,实现人与器械擂台交互。另一方面,虚拟现实设备在对武术动作进行数据捕捉,数据检查和修正,人体建模,人体模型绑定动作数据,软件功能制作等步骤过程中获取武术的基本数据并构建虚拟模型,实现人与虚拟模型、人与人在虚拟世界进行有武器交互。动作捕捉技术与VR/AR等技术结合,能够实现虚拟人物移动并与虚拟人物或物品进行技击的效果,检验实战技术的同时,将受伤因素降至最低。
3 研究结论
通过模糊化的格斗竞技美吸引不住大众长期的目光,借助武术的技击性实现自我保护正在被越来越多的人意识到。武术的格斗中最重要的一点就是对手的变化,随着Chat GPT技术在市面的出现,人工技能的学习能力得到验证。在未来,通过技术捕捉以及动作模型的投喂,可培养出在虚拟实战中的武术高手,检验武术学习者的技术水平,提高武术的应用价值。另外,后疫情时代 93%的人认为“身体健康”最重要,人们对健康的居家武术养生运动需求突增。武术教学模拟的智能交互设备可通用对人物主体拍摄,搭配对速度、加速度、轨迹数据追踪以及心率检测的运动传感器,对用户运动过程中的动作进行精准识别和实时指导,实现武术教学模拟设备在家庭运动场景下的应用。同时,虚拟化武术运动也更好地激发了养生运动的趣味性和挑战性,最终提升武术爱好者的忠诚度[5]。
虚拟技术对武术教学、文化、特点的促进作用,正是在于其大大丰富了实景再现的互动方式,模糊了线上体验与实际体验的交互边界,打破传统武术的空间限制,让身处世界各地的人们都可以沉浸式地感受武术的魅力。与虚拟技术(VR、AI等)的结合可以在武术教学模拟、武术文化体验环境模拟以及武术擂台攻防控制模拟等多个方面,通过数字虚拟化建立环境模型、移动人体模型,提升武术运动的获得感。
参考文献
[1]邢程,关倩倩,刘晓青.VR技术引入峨眉武术教学的探索性研究[J].内江师范学院学报,2020,35(04):116-120.
[2]陈和恩,陈扬枝.基于虚拟现实技术的健身车系统[J].现代制造工程,2007(09):132-133.
[3]吴松,蔡利敏,王岗."程式化":中国武术艺术特征之研究[J].北京体育大学学报,2017,40(03):134-138.
[4]牛凯,陈皓.动作捕捉技术下武术训练系统浅探[J].武术研究,2022,7(04):57-59.
[5]谭成国,邢晓燕. 数字化背景下虚拟技术在体育场景的应用及发展战略[C]//中国体育科学学会.第十二届全国体育科学大会论文摘要汇编——专题报告(体育产业分会).[出版者不详],2022:413-415.