王麗萍
(湖南科技學(xué)院 湖南 永州 425199)
受新冠病毒疫情的影響,社會(huì)正在發(fā)生數(shù)字變革,信息通信技術(shù)(ICT)在全社會(huì)掀起不同凡響的技術(shù)革新。虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)被認(rèn)為是引領(lǐng)第四次產(chǎn)業(yè)革命的代表性核心技術(shù),通過(guò)與教育、制造、醫(yī)療、游戲、體育等多種產(chǎn)業(yè)融合衍生出新的市場(chǎng),特別是在以身體活動(dòng)為主要手段的體育領(lǐng)域,其效用性非常高,將體育與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)結(jié)合起來(lái)的體育市場(chǎng)正在急劇增長(zhǎng)。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是指,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)造虛擬空間,使人類(lèi)在虛擬空間中看到、聽(tīng)到、感受并相互作用的人與電腦之間的接口技術(shù)(Tate,Chen-Burger,Dalton,Potter,Eichardson,Stader,&Williams,2010)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是指在人類(lèi)眼中的真實(shí)世界中,用電腦圖像制作的虛擬圖像疊加在一起,通過(guò)一個(gè)影像展現(xiàn)的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)(Gervautz&Schmalstieg,2012)。即,虛擬現(xiàn)實(shí)強(qiáng)調(diào)與現(xiàn)實(shí)隔絕的虛擬世界中的投入和相互作用,而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有與現(xiàn)實(shí)有機(jī)結(jié)合的擴(kuò)張世界中的智能增強(qiáng)和直接互動(dòng)性,虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)既有區(qū)別又有相似之處。
虛擬現(xiàn)實(shí)體育也被稱(chēng)為“屏幕體育”,是指通過(guò)電腦程序虛擬現(xiàn)實(shí),最大限度地減少空間和時(shí)間的制約,間接體驗(yàn)各種體育項(xiàng)目的體育ICT服務(wù)領(lǐng)域的代表性?xún)?nèi)容。虛擬現(xiàn)實(shí)體育通過(guò)視覺(jué)上類(lèi)似再現(xiàn)實(shí)際環(huán)境的視覺(jué)技術(shù),掌握使用者動(dòng)作的傳感器等技術(shù),提供現(xiàn)實(shí)世界中無(wú)法獲得的新體驗(yàn)和刺激身體感官的現(xiàn)實(shí)感。這樣,在沒(méi)有體育設(shè)施的情況下也能體驗(yàn)體育活動(dòng),使體育用戶(hù)的消費(fèi)及體驗(yàn)方式發(fā)生變化,虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是虛擬空間里進(jìn)行的間接身體活動(dòng),雖然與直接的身體活動(dòng)不同,但是提高了我們從未體驗(yàn)過(guò)的體育科技智能性,因此它們?cè)隗w育領(lǐng)域的應(yīng)用得到肯定性評(píng)價(jià)。
新時(shí)代是以技術(shù)為主的時(shí)代,是超連接(Huper-Connectivity)、超智能(Super-Intelligence)、超真實(shí)感(Ultra-Reality)的技術(shù)時(shí)代,人與事物的界限將消失的時(shí)代,是用超智能技術(shù)自主學(xué)習(xí)和進(jìn)化的時(shí)代,是用超真實(shí)感技術(shù)消除虛擬和現(xiàn)實(shí)之間界限的時(shí)代。新技術(shù)以移動(dòng)媒體和小說(shuō)網(wǎng)絡(luò)等超連接技術(shù)開(kāi)始,依次發(fā)展AR、VR、3D打印等超真實(shí)感技術(shù),以人工智能為代表的超智能發(fā)展不能獨(dú)立存在,而是各領(lǐng)域相互協(xié)同發(fā)展。
2021年7月13日,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告(2021)》,報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,2021年,中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)1.7億元,人工智能市場(chǎng)規(guī)模達(dá)3031億元。2021年在物聯(lián)網(wǎng)(IOT)、人工智能(AI)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)等多種科學(xué)技術(shù)中最受矚目的技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)。它們被廣泛運(yùn)用于多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,特別在體育產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域做出巨大貢獻(xiàn),在學(xué)術(shù)界對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和體育的研究已經(jīng)起步,在2021年世界多個(gè)國(guó)家多次舉辦以“科學(xué)技術(shù)或人工智能與體育”相關(guān)的體育科學(xué)研究會(huì)議。綜合最近有關(guān)虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和體育領(lǐng)域的先行研究資料,可以發(fā)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)體育室、虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)球、虛擬現(xiàn)實(shí)自行車(chē)等領(lǐng)域已涉及此類(lèi)研究項(xiàng)目。
以虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)在體育中的應(yīng)用為主體,了解虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體育產(chǎn)業(yè)整體市場(chǎng)現(xiàn)狀和消費(fèi)者的認(rèn)識(shí)及態(tài)度以及未來(lái)展望等,是研究體育產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景和方向性戰(zhàn)略的必要基礎(chǔ)。
調(diào)查休閑體育文化發(fā)現(xiàn),忙碌的現(xiàn)代人無(wú)法擺脫時(shí)間和空間的限制享受多樣化體育娛樂(lè)文化,但是,體育科技的發(fā)展卻為此帶來(lái)希望,例如,建設(shè)體育IT綜合主題公園。隨著ICT的發(fā)展,主題公園可以向消費(fèi)者提供更多樣化的運(yùn)動(dòng)娛樂(lè)體驗(yàn),通過(guò)引進(jìn)并升級(jí)反映虛擬及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的娛樂(lè)設(shè)施,消費(fèi)者們通過(guò)各種虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)獲得運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足。特別是體育虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園,虛擬籃球公園(如圖1)、虛擬網(wǎng)球公園、虛擬騎馬場(chǎng)等各種主題公園的建成,能夠綜合體驗(yàn)屏幕籃球、足球、騎馬、單車(chē)、滑雪、射擊等多種體育項(xiàng)目的體育虛擬現(xiàn)實(shí)運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中應(yīng)用ICT,確保運(yùn)動(dòng)的趣味性和競(jìng)技性,這種體育虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園在體育領(lǐng)域的應(yīng)用刷新技術(shù)記錄。
圖1 虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)籃球主題公園
值得一提的是,主題公園在冰雪運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的應(yīng)用也將是未來(lái)普及冰雪運(yùn)動(dòng)的重要解決方案之一。冰雪運(yùn)動(dòng)受季節(jié)性和地域性影響較大,只能在我國(guó)的北方冬季才能享受到冰雪運(yùn)動(dòng)的樂(lè)趣,生活在南方的人民在心理上認(rèn)為冰雪運(yùn)動(dòng)距離自己非常遙遠(yuǎn)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)的運(yùn)用,南方建設(shè)冰雪運(yùn)動(dòng)科技主題公園后,南方人民在本地域體驗(yàn)冰雪運(yùn)動(dòng)也將成為可能,科學(xué)技術(shù)打破季節(jié)和地域的限制,為冰雪運(yùn)動(dòng)提供新模式,如此,冰雪運(yùn)動(dòng)受眾更廣,對(duì)項(xiàng)目普及更加有利。
像這樣,虛擬現(xiàn)實(shí)體育主題公園是在舒適的室內(nèi)空間進(jìn)行實(shí)際運(yùn)動(dòng),故而為現(xiàn)有體育消除空間、時(shí)間、人力問(wèn)題,被稱(chēng)為“第四次產(chǎn)業(yè)體育游樂(lè)場(chǎng)”,在男女老少中都享有很高的人氣。體育虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園以體育為主題,為消費(fèi)者提供了全新的、夢(mèng)幻般的體驗(yàn)和樂(lè)趣。這些經(jīng)驗(yàn)要素與虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)一脈相承,虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如果能夠合理地利用虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園的魅力最大化,在提高消費(fèi)者滿(mǎn)意度的同時(shí),還能為確保體育虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園的大眾化和普及化做出貢獻(xiàn)。由此,提出體育和游戲、ICT相結(jié)合的新概念復(fù)合型體育主題公園的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。但是,目前體育虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園未能向大眾普及化,人民群眾對(duì)此類(lèi)項(xiàng)目尚存疑惑,相信,隨著時(shí)代的發(fā)展,此類(lèi)主題公園會(huì)逐漸走向大眾視野,走進(jìn)人民群眾的生活中。因此,目前有必要對(duì)能夠體驗(yàn)多種體育項(xiàng)目的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體育主題公園進(jìn)行深入的研究。
全球虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到1513億美元,隨著這種增長(zhǎng)勢(shì)頭國(guó)內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)也將不斷擴(kuò)大,虛擬及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和體育產(chǎn)業(yè)的復(fù)合需求正在抬頭。因?yàn)樘摂M及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破體育領(lǐng)域由于時(shí)間、物理上的限制,可以在VR、AR模擬器中享受日常生活中無(wú)法享受的運(yùn)動(dòng)。因此,很有可能成為興趣文化,利用虛擬及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)模擬,可以期待運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)矯正、防止運(yùn)動(dòng)受傷等多種效果,滿(mǎn)足體驗(yàn)型體育的內(nèi)在動(dòng)機(jī),解除時(shí)間、空間的制約。
在職業(yè)體育賽事中應(yīng)用也早有先例,德國(guó)國(guó)家足球隊(duì)與德國(guó)體育分析公司“SAP”合作,通過(guò)該公司提供的“Match in Sight”項(xiàng)目獲得了2014年巴西世界杯冠軍。它運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù),在球員的護(hù)腿、球衣和球鞋中放入極小的傳感器收集數(shù)據(jù),利用大數(shù)據(jù)分析了運(yùn)動(dòng)員的射門(mén)方向、次數(shù)、平均控球時(shí)間、球速、軌跡、角度等,在于巴西隊(duì)的四強(qiáng)賽中,德國(guó)隊(duì)使用此技術(shù)制定了提高球員競(jìng)技水平、防止受傷、針對(duì)球員的戰(zhàn)術(shù)及戰(zhàn)略,最終,以7:1的大比分獲勝。
在生活體育活動(dòng)現(xiàn)實(shí)中,科技的應(yīng)用也嶄露頭角,比如,在跑步時(shí),機(jī)器人進(jìn)行陪跑和記錄數(shù)據(jù),如圖2,通過(guò)機(jī)器人感知的數(shù)據(jù)分析,可以獲得跑步者此次跑步的詳細(xì)數(shù)據(jù)及自身生理狀態(tài)分析報(bào)告,有利于跑步者完善跑步技術(shù)、提高跑步效果。
圖2 機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于跑步運(yùn)動(dòng)中
像這樣,機(jī)器人教練、機(jī)器人裁判、利用大數(shù)據(jù)的IOT或ICT技術(shù)融合等,可以使傳感器更輕、更小,以至于運(yùn)動(dòng)員無(wú)法識(shí)別。在比賽或訓(xùn)練時(shí),為獲取精準(zhǔn)信息,則需安裝傳感器,有些運(yùn)動(dòng)員會(huì)覺(jué)得麻煩,而且對(duì)抗性較強(qiáng)的項(xiàng)目,如,足球、籃球、手球等項(xiàng)目,比賽過(guò)程中,安裝的傳感器容易滑脫,或?qū)ζつw造成傷害,造成負(fù)擔(dān)。對(duì)此,最近,還開(kāi)發(fā)出了無(wú)需傳感器也能利用攝像機(jī)進(jìn)行人臉識(shí)別系統(tǒng),僅用選手面部表情收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行深度分析,可以分析出選手當(dāng)時(shí)的狀態(tài)、疲勞度等。
另外,在體育觀(guān)賞產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中,AR及VR技術(shù)的使用,使球迷們輕松獲得更多球員的詳細(xì)信息及比賽數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)播方式也因此能夠更加活靈活現(xiàn)地呈現(xiàn)給球迷,獲得如同親臨現(xiàn)場(chǎng)一般感受,由此可以帶動(dòng)體育傳媒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)調(diào)查,各個(gè)國(guó)家在體育產(chǎn)業(yè)中科技的應(yīng)用給予了極大的支持力度,例如,對(duì)冰雪運(yùn)動(dòng)、網(wǎng)球、羽毛球、足球、騎馬、單車(chē)等生活體育需求較多的項(xiàng)目提供VR內(nèi)容制作支持,對(duì)體育弱勢(shì)群體的老人及殘疾人提供方便運(yùn)動(dòng)的模擬VR內(nèi)容制作支持,對(duì)國(guó)家代表訓(xùn)練隊(duì)和體育俱樂(lè)部體驗(yàn)區(qū)設(shè)置支持等VR體育、體育福利、訓(xùn)練及生活用VR提供積極支持。
像這樣,虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)是成長(zhǎng)可能性很大的領(lǐng)域,與體育產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的融合發(fā)展具有肯定性?xún)r(jià)值,積極運(yùn)用科學(xué)技術(shù)培育體育產(chǎn)業(yè)和未來(lái)新領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)是未來(lái)強(qiáng)化全球體育產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的利器。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)適用于體育教育事業(yè)。虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體育是體育產(chǎn)業(yè)的新領(lǐng)域。隨著地方政府的關(guān)心和市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng),也被運(yùn)用到體育教育事業(yè)中,在體育教育事業(yè)中發(fā)揮重要作用,例如,建設(shè)體育實(shí)驗(yàn)室。在學(xué)校,為應(yīng)對(duì)室外體育活動(dòng)萎縮的問(wèn)題,為了讓學(xué)生們享受到多種多樣的綜合性體育活動(dòng),虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體育實(shí)驗(yàn)室以身體活動(dòng)為中心,以科學(xué)技術(shù)信息通信化為手段,提供多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目挑戰(zhàn)和體力提升程序,幫助學(xué)生增進(jìn)運(yùn)動(dòng)投入感和動(dòng)力指數(shù)。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體育實(shí)驗(yàn)室以虛擬現(xiàn)實(shí)為基礎(chǔ),在室內(nèi)進(jìn)行體育活動(dòng),可同時(shí)解決可吸入顆粒物、沙塵暴、雪、雨、風(fēng)等因天氣惡劣導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)空間不足問(wèn)題和時(shí)間、空間問(wèn)題,提供符合數(shù)字化學(xué)生需求的教育環(huán)境,以體育為中心,展現(xiàn)科技體育教育的可能性。虛擬現(xiàn)實(shí)體育室通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),完善學(xué)習(xí)者不同層次需求的運(yùn)動(dòng)功能,在自動(dòng)化編程過(guò)程中,針對(duì)性?xún)?yōu)化技術(shù)動(dòng)作掌握困難的環(huán)節(jié),具有預(yù)防學(xué)習(xí)者在執(zhí)行高難度技術(shù)動(dòng)作過(guò)程中可能發(fā)生的受傷,提供更安全、更具現(xiàn)實(shí)感的學(xué)習(xí)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),非常適合學(xué)校體育教育課程。
為了未來(lái)學(xué)校體育的發(fā)展,有必要通過(guò)與民間企業(yè)及相關(guān)機(jī)構(gòu)的共同研究,利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)開(kāi)發(fā)普及科技化體育課程。虛擬現(xiàn)實(shí)體育室可以保障身體活動(dòng)機(jī)會(huì),賦予體育課以外學(xué)生參與授課的動(dòng)力,有效支援學(xué)校體育課程的運(yùn)營(yíng)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)科技的Tivol課程對(duì)學(xué)生認(rèn)知自我身體能力和身體自信產(chǎn)生積極影響。例如,利用虛擬現(xiàn)實(shí)生存游泳教育對(duì)學(xué)生運(yùn)動(dòng)自我效能感、水上安全意識(shí)的形成產(chǎn)生了積極影響,可見(jiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)體育室的教育效果。如上所述,在體育課中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)是未來(lái)學(xué)校體育融合授課的有益條件,不僅能激發(fā)學(xué)生多樣的體育體驗(yàn)和身體活動(dòng),還能激發(fā)學(xué)生的關(guān)注和興趣,提高對(duì)體育課熱情,增強(qiáng)體育課程的教育效果和價(jià)值。因此,有必要利用虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)開(kāi)發(fā)與普及多種體育內(nèi)容,特別是政府和教育廳積極支援,可以給予學(xué)校及教師積極使用科技化手段助力體育教育力量,同時(shí)保證對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)體育室的效果研究的活躍度。
通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)真實(shí)體驗(yàn),原本人氣項(xiàng)目不高的“俯式冰橇”運(yùn)動(dòng),由于體驗(yàn)者重新獲得的模擬真實(shí)化體驗(yàn)感受,極大地提高了體驗(yàn)者的興趣。又如,虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)的游戲形態(tài)體育課在自閉性障礙學(xué)生增強(qiáng)基礎(chǔ)體力、提高注意力集中方面都具有積極的影響效果??梢钥闯觯w育和虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)的復(fù)合對(duì)提高體育執(zhí)行能力,對(duì)非人氣體育項(xiàng)目的興趣及好感等均具有積極效果。未來(lái),希望通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)體育室的開(kāi)發(fā)為學(xué)校體育教育的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
目前虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)在體育中的應(yīng)用尚弱,主要存在多方面的現(xiàn)實(shí)情況:研究設(shè)施不足、體育科學(xué)家的重視力度不夠、實(shí)驗(yàn)研究與現(xiàn)實(shí)情況結(jié)合不充分,現(xiàn)實(shí)運(yùn)用場(chǎng)地等場(chǎng)景的分析不深入,尖端技術(shù)的使用不足,多樣化的學(xué)術(shù)接觸不多,體育多元化體育信息化及與各類(lèi)科學(xué)的聯(lián)動(dòng)不足等諸多方面存在進(jìn)展困難因素。但是,應(yīng)以發(fā)展的眼光看待體育科技,多方面共同努力,促進(jìn)其融合發(fā)展,具體從政策上總體支持到構(gòu)建國(guó)家整體體育科學(xué)體系;從國(guó)家代表選手的訓(xùn)練科學(xué)化,到國(guó)家體育科學(xué)化模型構(gòu)建;從職業(yè)體育到休閑體育;從學(xué)校體育到特殊體育;以體育科學(xué)新模式復(fù)合化新趨勢(shì)為背景,以尖端科學(xué)為中心,推進(jìn)體育綜合發(fā)展政策與戰(zhàn)略,連接體育科學(xué)與其它科學(xué)形成集群化,提高競(jìng)技體育水平、實(shí)現(xiàn)體育產(chǎn)業(yè)化、增強(qiáng)國(guó)民體質(zhì)健康。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)不是無(wú)所不能,它只是人類(lèi)進(jìn)步的工具之一,人類(lèi)對(duì)技術(shù)的使用必須正視它的優(yōu)點(diǎn),但也需重視其必然存在的缺點(diǎn)。體育是一部沒(méi)有腳本的電視劇,人類(lèi)要傳承體育精神,還是靠人類(lèi)自身的努力,而不是沒(méi)有思想的人工智能,只有人類(lèi)才能承載真正的體育精神。