淺析三維動(dòng)畫在武術(shù)套路教學(xué)與訓(xùn)練中的應(yīng)用

杜景濤 李光惠 劉精武

1.成都中醫(yī)藥大學(xué)體育學(xué)院，四川 成都 611137； 2.長(zhǎng)治學(xué)院體育系，山西 長(zhǎng)治 046000

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淺析三維動(dòng)畫在武術(shù)套路教學(xué)與訓(xùn)練中的應(yīng)用

杜景濤1*李光惠1*劉精武2*

1.成都中醫(yī)藥大學(xué)體育學(xué)院，四川 成都 611137； 2.長(zhǎng)治學(xué)院體育系，山西 長(zhǎng)治 046000

武術(shù)套路和三維動(dòng)畫本來是代表兩個(gè)領(lǐng)域，但是隨著現(xiàn)代科技化進(jìn)步，人們往往喜歡用微觀的方式對(duì)武術(shù)進(jìn)行探究，當(dāng)三維動(dòng)畫使用到武術(shù)套路立體教學(xué)中時(shí)，可以生動(dòng)的表現(xiàn)出武術(shù)動(dòng)作，并且還能在已有套路中模擬出新的套路，完成一次技術(shù)創(chuàng)新，這種虛擬武術(shù)的抽象過程給我們帶來的新的體驗(yàn)，也更能吸引年輕人。

三維動(dòng)畫；武術(shù)套路；教學(xué)與訓(xùn)練；應(yīng)用價(jià)值

武術(shù)一直深受中國(guó)人的喜愛，武術(shù)套路一直是進(jìn)行武術(shù)教學(xué)的重要手段，隨著技術(shù)的發(fā)展，單一的二維視覺媒體教學(xué)已經(jīng)不能滿足教學(xué)訓(xùn)練，不夠精確、直觀，而三維動(dòng)畫則很好的解決了這一問題，還能通過量化位置及運(yùn)動(dòng)軌跡模擬出新的技術(shù)，在教學(xué)應(yīng)用中存在很多優(yōu)勢(shì)，本文就此進(jìn)行論述。

一、武術(shù)套路

武術(shù)套路的定義是指一系列帶有技術(shù)、將攻擊防守兼顧的動(dòng)作總和，是將攻擊技術(shù)動(dòng)作和相關(guān)要點(diǎn)編輯成整套進(jìn)行練習(xí)，符合武術(shù)中攻守相和、剛?cè)岵?jì)等規(guī)律，這是中國(guó)武術(shù)的一大特色，從武術(shù)出現(xiàn)之初，各家便有各自獨(dú)特的套路手法，套路的內(nèi)容也是由淺入深、面面俱到，旨在訓(xùn)練武術(shù)技術(shù)、身體素質(zhì)和應(yīng)敵手法。

二、三維動(dòng)畫

三維動(dòng)畫還有一個(gè)更為常見的名字：3D動(dòng)畫，是計(jì)算機(jī)科技下的新產(chǎn)物，可以通過構(gòu)建虛擬世界，設(shè)計(jì)其中的虛擬人物和場(chǎng)景，最終形成三維動(dòng)畫的整體，很多小朋友對(duì)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(shù)運(yùn)用于動(dòng)畫片與娛樂，那畢竟還是大材小用了，三維動(dòng)畫技術(shù)模擬技術(shù)非常的精確、真實(shí)，也漸漸的被用在醫(yī)學(xué)、教育、軍事等多個(gè)重要領(lǐng)域，起到了無法估計(jì)的作用。

三、三維動(dòng)畫在武術(shù)套路教學(xué)中的應(yīng)用

三維動(dòng)畫和武術(shù)套路都是我們生活中不能缺少的，武術(shù)套路為真實(shí)存在、直觀表現(xiàn)的，三維動(dòng)畫是虛擬模擬、微觀表現(xiàn)的，二者一個(gè)是傳統(tǒng)的，一個(gè)是現(xiàn)代的，但是卻意外地可以相互合作，產(chǎn)生不一樣的化學(xué)效果。

(一)三維動(dòng)畫和武術(shù)套路的結(jié)合

將武術(shù)套路與人體三維動(dòng)畫結(jié)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(dòng)畫采用運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、記錄，肢體、燈光等全部會(huì)通過其產(chǎn)生不同的數(shù)字化軌跡，再通過動(dòng)畫軟件進(jìn)行制作，比如3D MAX等，真實(shí)的再現(xiàn)表演者的動(dòng)作，包括武術(shù)套路中的風(fēng)格、勁力、節(jié)奏等都不會(huì)遺漏，做到真正的復(fù)制；再?gòu)奈⒂^契合度上說，人體三維動(dòng)畫系統(tǒng)所記錄的甚至包括人的微表情這種細(xì)微之處，并用此作為驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫模型的直接數(shù)據(jù)，因此當(dāng)我們利用計(jì)算機(jī)處理人體形態(tài)參數(shù)時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生不同時(shí)間、不同姿勢(shì)的數(shù)據(jù)坐標(biāo)，即空間坐標(biāo)值X、Y、Z，并且可以由此計(jì)算出肢體速度、方向、關(guān)節(jié)角度、角速度等，將武術(shù)套路量化，從微觀上契合虛擬與現(xiàn)實(shí)。

(二)三維動(dòng)畫進(jìn)行武術(shù)套路教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)可以利用三維動(dòng)畫表示武術(shù)套路后許多東西就變得簡(jiǎn)單可行了，包括武術(shù)套路教學(xué)，都可以利用三維動(dòng)畫開展，為其帶來了新的生機(jī)。

1.三維立體示范

武術(shù)套路的學(xué)習(xí)往往讓一些人望而卻步，主要是因?yàn)閯?dòng)作數(shù)量繁雜、方向變化各有不同，需要標(biāo)準(zhǔn)的示范和大量的觀摩，這也就給武術(shù)套路教導(dǎo)者帶來了一定的難度，怎樣才能快速、直觀、反復(fù)的將標(biāo)準(zhǔn)的武術(shù)套路動(dòng)作展示出來是一件非常耗時(shí)耗力的事情。以往的教學(xué)過程中常常采取視頻輔助教學(xué)，即二維顯示，有一定的作用，但還存在很多弊端，因?yàn)榕臄z會(huì)受到角度所限，缺乏對(duì)距離和技術(shù)的感知，也不夠完整流暢。但是三維動(dòng)畫很好的解決了這一問題，學(xué)生可以反復(fù)觀看立體示范動(dòng)畫，調(diào)整示范位置、示范面以及相關(guān)比例，可以說，更加清楚明了的了解了武術(shù)套路。

2.難度動(dòng)作創(chuàng)新

在進(jìn)行武術(shù)套路自選項(xiàng)目比賽時(shí)，每創(chuàng)新一個(gè)動(dòng)作都會(huì)有加分，隨著動(dòng)作難度的提升，所加分?jǐn)?shù)也越來越多，但是對(duì)于武術(shù)人員來說，編創(chuàng)新的動(dòng)作是比較困難的的，畢竟已有的套路已經(jīng)形成了固有的模式，很難打破局限，甚至在試驗(yàn)新動(dòng)作時(shí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)這一問題，三維動(dòng)畫就能很好地進(jìn)行解決，將武術(shù)套路動(dòng)作量化為變量X、Y、Z后，通過對(duì)坐標(biāo)參數(shù)的改變就可以模擬新的動(dòng)作，通過三維動(dòng)畫進(jìn)行展示，還可通過多角度、多速度、多方式的展示完全分解動(dòng)作，分析、評(píng)價(jià)其缺漏之處，進(jìn)行改進(jìn)。可以說，三維動(dòng)畫可以定量、高效、形象的完成動(dòng)作編創(chuàng)。

3.減少建立動(dòng)作表象過程

動(dòng)作表象即利用運(yùn)動(dòng)員視覺、聽覺將技術(shù)結(jié)構(gòu)和要領(lǐng)細(xì)化，完善整個(gè)技術(shù)概念，在以往的教學(xué)中，此項(xiàng)技術(shù)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(dòng)畫建立此過程更為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確，拋除了因?yàn)樽陨砥妿淼恼`差，理智高效的進(jìn)行技術(shù)概念建立，使其完整、清晰的展示運(yùn)動(dòng)信息和身體內(nèi)部信息。

4.套路技術(shù)診斷

三維動(dòng)畫還可以進(jìn)行直觀、量化的武術(shù)套路診斷，武術(shù)套路診斷在武術(shù)學(xué)習(xí)中并不陌生，是通過專業(yè)的技術(shù)分析，診斷動(dòng)作中存在的不足之處，對(duì)此針對(duì)訓(xùn)練，生物力學(xué)分析法和簡(jiǎn)單觀察法都是常用的方法，前者主要是通過對(duì)參數(shù)的生物力學(xué)分析判斷動(dòng)作的質(zhì)量、難度等，后者顧名思義通過肉眼的觀察進(jìn)行判斷，其中演練水平的判斷多數(shù)是通過肉眼觀察，畢竟這與當(dāng)時(shí)的外部情況和所處狀態(tài)有一定的關(guān)聯(lián)，并不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)就可以判斷準(zhǔn)確的，這兩種方法都是根據(jù)武術(shù)套路項(xiàng)目特點(diǎn)而定的，但是在實(shí)際應(yīng)用中，非常容易被主觀感受所影響，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度便顯得一般。對(duì)此，三維動(dòng)畫是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入人體模型完成整套動(dòng)作，教練員可以隨時(shí)、多次、多角度的觀察套路技術(shù)，判斷演練水平和完成情況，一些踢腿和旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作都可以得到精確的數(shù)據(jù)，尤其是在一些比賽中顯得更加的公平公正，教練員的指導(dǎo)也顯得有憑有據(jù)，還能對(duì)此制定針對(duì)性的訓(xùn)練模式。

5.虛擬化

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是三維動(dòng)畫的主要特點(diǎn)，是通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種模擬的環(huán)境，然后利用專業(yè)技術(shù)將任務(wù)放入該環(huán)境中，可以說是將現(xiàn)實(shí)和虛擬進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，將抽象的東西和環(huán)境展現(xiàn)在人們眼前，特別在武術(shù)中，三維動(dòng)畫會(huì)起到將現(xiàn)實(shí)中無法觀看的東西具體化。就以無數(shù)中常說的練“氣”為例，這在很多現(xiàn)代人看來都是無稽之談，但是相關(guān)研究也發(fā)現(xiàn)，這是與人體經(jīng)絡(luò)、穴位、氣血運(yùn)行等中醫(yī)知識(shí)相關(guān)聯(lián)的一項(xiàng)東西，肉眼不可探查，錄像也只能展現(xiàn)肉眼所及之處，現(xiàn)實(shí)人體和環(huán)境中只能將其看作是一種“傳說”，武術(shù)學(xué)習(xí)中通常采用掛圖的方式進(jìn)行靜態(tài)學(xué)習(xí)，抽象難懂，對(duì)于許多教授武術(shù)的人員來說也是最為難表達(dá)的一塊。對(duì)此，三維動(dòng)畫可以通過虛擬技術(shù)將這一部分再現(xiàn)，通過3DMAX軟件制作的人物對(duì)抽象內(nèi)容進(jìn)行直觀影像，顯得生動(dòng)、易懂，可以使學(xué)習(xí)者身臨其境的進(jìn)行感受，甚至在教學(xué)中，學(xué)員可以佩戴頭盔顯示器、傳感手套等，直接出現(xiàn)在虛擬環(huán)境中，體會(huì)當(dāng)時(shí)的環(huán)境和感受，更為直觀的進(jìn)行武術(shù)套路學(xué)習(xí)，這與許多人趨之若鶩的“全息網(wǎng)游”是一樣的道理，建立近乎真實(shí)的場(chǎng)景，模擬武術(shù)比賽環(huán)境，這種虛擬化的手段是對(duì)武術(shù)套路教學(xué)非常好的教學(xué)方式。

四、總結(jié)

武術(shù)早在很久之前就流行于中國(guó)這片土地上，而武術(shù)表演和學(xué)習(xí)中最常用的便是套路式的方式，每一種武術(shù)類型都有自己特有的套路，掌握和練習(xí)這些套路都是重要的學(xué)習(xí)手段。然而由于學(xué)習(xí)武術(shù)具有一定的難度，即便是專業(yè)的教練在教導(dǎo)中也無法進(jìn)行不限次數(shù)的示范，一些人在學(xué)習(xí)武術(shù)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(dòng)畫和武術(shù)套路相結(jié)合，利用三維動(dòng)畫技術(shù)表現(xiàn)和記錄武術(shù)套路，發(fā)現(xiàn)具有出人意料的效果。這種將微觀與直觀結(jié)合的方式，將武術(shù)套路進(jìn)一步量化，不論是示范、創(chuàng)新、診斷、表象概念還是虛擬化任務(wù)場(chǎng)景都有著無與倫比的作用，對(duì)于專業(yè)武術(shù)人員，可以定制專業(yè)的三維動(dòng)畫教學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行細(xì)節(jié)性學(xué)習(xí)，對(duì)于一般的學(xué)習(xí)人員，可以觀看成型的高品質(zhì)武術(shù)三維動(dòng)畫，當(dāng)然這樣的動(dòng)畫內(nèi)容需要武術(shù)教師和計(jì)算機(jī)專業(yè)人員強(qiáng)強(qiáng)合作，制作出最為準(zhǔn)確的動(dòng)畫，而不能粗制濫造一些動(dòng)作沒有合理性分析和實(shí)驗(yàn)的武術(shù)視頻，不然就會(huì)發(fā)生觀眾被視頻內(nèi)容誤導(dǎo)、損害身心健康的事件。

總體來說，三維動(dòng)畫是武術(shù)套路學(xué)習(xí)中的一個(gè)大進(jìn)步，但是其應(yīng)用程度還不夠，應(yīng)用方式還有待改善，相信在更多的武術(shù)工作者和計(jì)算機(jī)研究者共同努力下，會(huì)創(chuàng)造出更為完美的三維動(dòng)畫輔助武術(shù)套路教學(xué)系統(tǒng)，將武術(shù)發(fā)揚(yáng)光大。

[1]張勝利，閆民，張玉彬.三維動(dòng)畫在武術(shù)套路教學(xué)與訓(xùn)練中的應(yīng)用[J].體育學(xué)刊，2012，12(12)：112-114.

[2]陳志勇，俞建民，黃淞.淺談項(xiàng)群訓(xùn)練理論在武術(shù)課套路教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2012，23(28)：247-248.

[3]張勝利，劉樹軍.基于3D MAX的三維動(dòng)畫輔助武術(shù)套路教學(xué)、訓(xùn)練研究[J].全國(guó)體育科學(xué)大會(huì)，2011，30(16)：196-198.

杜景濤(1987-)，男，漢族，河南周口人，碩士，成都中醫(yī)藥大學(xué)體育學(xué)院，助教，研究方向：民族傳統(tǒng)體育學(xué)；李光惠，女，漢族，四川雅安人，學(xué)士，成都中醫(yī)藥大學(xué)體育學(xué)院，副教授，研究方向：武術(shù)套路理論與方法；劉精武(1987-)，男，漢族，河南商丘人，碩士，長(zhǎng)治學(xué)院體育系，助教，研究方向：民族傳統(tǒng)體育學(xué)。

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