虛擬體育運動管理系統(tǒng)的需求分析及技術(shù)應(yīng)用探討

郝 萍

(蘭州現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院,甘肅 蘭州 730300)

隨著世界各國體育運動虛擬化轉(zhuǎn)型的不斷發(fā)展，我國體育運動產(chǎn)業(yè)虛擬化還處于起步階段。傳統(tǒng)的體育運動管理方式已經(jīng)無法應(yīng)對互聯(lián)網(wǎng)平臺上的新問題，虛擬體育運動管理系統(tǒng)的研究勢在必行，在體育運動管理實踐中堅持“以人為本”的原則，設(shè)計虛擬體育運動管理系統(tǒng)，提供優(yōu)質(zhì)的線上體育運動管理服務(wù)，主要涉及用戶在賽事信息、演示訓(xùn)練、體育視頻、線上報名等方面服務(wù)，根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計思路與原則，系統(tǒng)應(yīng)該達到便捷、快速、高效、安全等性能要求。系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)將采用ASP.NET、SQL、MVC、WBB、VR等，并對選型的技術(shù)進行深度剖析，該研究對體育運動管理創(chuàng)新有著深遠的意義。

1 系統(tǒng)用戶需求分析

虛擬體育運動管理系統(tǒng)，主要是虛擬技術(shù)在體育教學(xué)中的應(yīng)用，通過該系統(tǒng)隨時讓用戶播放的VR體育運動視頻系統(tǒng)，讓用戶具有身臨其境的體驗，提供24小時不間斷的虛擬體育視頻在線服務(wù)，能在平臺上瀏覽相關(guān)的體育賽事動態(tài)，利用拍攝的虛擬訓(xùn)練視頻,為用戶提供規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化訓(xùn)練演示，同時為用戶提供線上體育運動報名服務(wù)。需求主要有4個方面，包括瀏覽體育賽事、虛擬訓(xùn)練演示、VR體育運動、網(wǎng)絡(luò)在線報名。

1.1 瀏覽體育賽事

管理員通過體育賽事后端系統(tǒng)發(fā)布信息，用戶能夠在手機、電腦、平板上瀏覽賽事信息，深度激發(fā)起用戶參與各類賽事的興趣。可隨意對瀏覽的賽事在新媒體中傳播轉(zhuǎn)發(fā)，為其他體育愛好者進行分享，能成為用戶體育自媒體宣傳平臺，讓體育運動愛好者在平臺上有互動，觀看到體育新聞、賽事、結(jié)果等信息，重點了解網(wǎng)紅、明星參與系統(tǒng)的熱點新聞，不斷豐富體育運動及賽事的內(nèi)容，促進用戶參與虛擬體育運動的活動。

1.2 虛擬訓(xùn)練演示

用戶需要標(biāo)準(zhǔn)化的在線訓(xùn)練演示動作，觀看體育專業(yè)人員錄制的VR視頻，線上沉浸式的體驗學(xué)習(xí)運動示范動作，能讓用戶規(guī)范的進行體育運動訓(xùn)練，降低用戶參與體育運動的難度，有針對業(yè)余愛好者的簡易示范動作，逐步開放更豐富的訓(xùn)練演示視頻，提供給用戶觀摩與訓(xùn)練。

1.3 VR體育運動

用戶可觀看虛擬體育運動視頻，專業(yè)技術(shù)人員利用設(shè)備進行賽事的VR采集，在后端將虛擬體育運動視頻上傳到系統(tǒng)上，用戶在瀏覽器或者VR穿戴設(shè)備上可進行24小時觀摩，虛擬場景中可控制用戶視角功能，沉浸式融入虛擬現(xiàn)實空間中，在視覺上產(chǎn)生真實感，讓用戶足不出戶，參與體育運動虛擬全景。

1.4 網(wǎng)絡(luò)在線報名

用戶在網(wǎng)絡(luò)上報名，能有效解決報名效率問題，減少了用戶在實地排隊報名環(huán)節(jié)，節(jié)省了寶貴的時間后，讓參與虛擬運動變得簡單。報名時需要注意開始時間、結(jié)束時間、賽事名稱、項目類型、名額數(shù)量等具體信息，讓用戶可以一目了然，能給好友分享報名成功信息，讓用戶邀約更多好友報名。

2 系統(tǒng)設(shè)計思路及原則

經(jīng)過對體育教學(xué)相關(guān)師生反復(fù)交流、溝通與調(diào)研后，科學(xué)細致地對用戶需求分析研究，最終獲得了系統(tǒng)原型圖成果，形成完整用戶使用系統(tǒng)原型框架設(shè)計，對系統(tǒng)進行概要設(shè)計和詳細設(shè)計，并確定開發(fā)模式、語言、硬件、技術(shù)等問題后，系統(tǒng)進行創(chuàng)新功能的研究，增強用戶在體驗時的效果，360°去及時觀看VR視頻，確定整個系統(tǒng)設(shè)計框架后，對系統(tǒng)進行全面詳細設(shè)計，組織工程師進行開發(fā)，最終測試后順利運行。在設(shè)計與開發(fā)中，需要重點關(guān)注設(shè)計原則，只有把握住良好的設(shè)計原則，才能保障系統(tǒng)質(zhì)量和開發(fā)進度，設(shè)計原則如下。

2.1 便捷易用

系統(tǒng)界面及功能以便捷易用為主，在使用時沒有任何障礙，一定要站在用戶的角度去設(shè)計，否則界面及功能太復(fù)雜，有可能造成對用戶不夠友好，為用戶使用增加難度。

2.2 用戶中心

以用戶為中心，凡是功能需求要時時刻刻考慮到用戶，圍繞著用戶的需求去設(shè)計，成為人性化設(shè)計的系統(tǒng)。

2.3 視頻流暢

采用緩存技術(shù)讓視頻傳輸順暢，用戶觀看視頻時保持流暢清晰，體驗360°視角，沉浸式感受體育賽事。

2.4 安全穩(wěn)定

軟硬件的安全穩(wěn)定是系統(tǒng)中的重要問題，在軟件方面采用各種防黑手段，讓黑客或病毒無處遁形，能夠進行容災(zāi)備份，硬件方面則采用性能較好的品牌云服務(wù)或服務(wù)器，例如阿里云或騰訊云。

2.5 運行快速

系統(tǒng)開發(fā)盡量精簡不必要的文件，將大文件與數(shù)據(jù)庫分離，優(yōu)化程序讀取算法，利用客戶端頁面緩存技術(shù)加快瀏覽速度，開發(fā)獨有的加速算法。

3 主要技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 ASP.NET開發(fā)技術(shù)

微軟主推的ASP.NET框架技術(shù)是未來WEB設(shè)計中基礎(chǔ)設(shè)施，具有.NET Framework框架的編程環(huán)境，配套的VS 2018等先進的開發(fā)工具，主要的語言C#具有面向?qū)ο笳Z言的特征，較之前微軟主推的ASP開發(fā)技術(shù)，有了質(zhì)的飛躍，已經(jīng)徹底脫離了代碼與頁面混合時代，讓程序更加穩(wěn)定、高效和易構(gòu)的優(yōu)點，編程環(huán)境更加干凈整潔。

3.2 SQLSERVER數(shù)據(jù)庫

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫之一的MSSQL，為企業(yè)量身打造的數(shù)據(jù)管理軟件，在1988年以微軟牽頭的3家公司聯(lián)合開發(fā)，成為經(jīng)典數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，后來經(jīng)過不斷的完善和更新，為企業(yè)信息化貢獻了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)類軟件的巨大作用。

3.3 MVC三層架構(gòu)技術(shù)

MVC結(jié)構(gòu)是大型軟件系統(tǒng)常用的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⑿畔⑤斎搿⑿畔⑤敵黾斑壿嬏幚砣哌M行劃分，三者互不影響，又能互相協(xié)作，作為大型系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計具備較強的穩(wěn)定性，我們一般分為模型、視圖、控制。MVC的模式可通過某一層的功能，來降低整個層級的獨立性。降低相互之間的依賴程度，還可以將邏輯處理層進行反復(fù)使用，提高了編程開發(fā)的效率。

3.4 WEB前端開發(fā)技術(shù)

WEB前端開發(fā)技術(shù)主要是由超文本、音頻、視頻、多媒體等開發(fā)內(nèi)容組成，WEB能夠搭建各類網(wǎng)絡(luò)平臺，可以開放應(yīng)用程序的語言種類較多，包括HTML、XML、JAVASCRIPT、PHP、ASP.NET等語言。早期的WEB前端技術(shù)是用超文本制作鏈接，經(jīng)過系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)不斷升級后，才轉(zhuǎn)變?yōu)槌襟w開發(fā)。

3.5 VR視頻技術(shù)

VR視頻技術(shù)又稱全景視頻技術(shù)，其中采用兩種方式可以實現(xiàn)VR視頻，一種是利用多個全景攝像機進行視頻拍攝、合成、剪輯等，直接形成VR視頻。另一種方式是采用三維建模軟件，采用VR合成視頻的方式，經(jīng)過后期處理后形成VR視頻。兩種技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)VR視頻，不過應(yīng)用場景不同，VR攝影方式的視頻多應(yīng)用于紀(jì)錄片、新聞報道、影視拍攝等方面，然而三維VR視頻多應(yīng)用在電影特效、VR游戲、科學(xué)研究等方面。

4 系統(tǒng)應(yīng)用影響及前景

近年來，國家出臺的政策層面，支持虛擬現(xiàn)實技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)共同融合體育領(lǐng)域，需要多學(xué)科交叉領(lǐng)域進行多向合作，才能夠讓技術(shù)與體育緊密結(jié)合起來，利用虛擬技術(shù)在體育教學(xué)方面進行融合創(chuàng)新，促進體育教學(xué)的轉(zhuǎn)型新形態(tài)，讓體育領(lǐng)域的現(xiàn)代化和信息化更加完善起來，加快培養(yǎng)體育領(lǐng)域的全民健身計劃，不斷學(xué)習(xí)與借鑒先進的互聯(lián)網(wǎng)組織方式，在未來的體育領(lǐng)域中發(fā)揮更大的作用，該系統(tǒng)契合了時代的發(fā)展需求，并且在疫情等特殊時期為全民開辟了新健身渠道，虛擬體育運動發(fā)展前景有著較大的潛力，隨著全民的認(rèn)可與普及，將是今后體育領(lǐng)域中發(fā)展熱點。

虛擬體育運動會能夠輔助管理者對體育場所的監(jiān)控，減少對實際場館投入維護經(jīng)費，降低師生運動帶來的安全隱患，通過信息平臺能及時讓師生或全民了解到最新的體育賽事，欣賞一些精彩的VR體育運動場景，擴大對賽事的宣傳及影響力。該系統(tǒng)可為中小學(xué)校、高等院校、體育場館等提供“互聯(lián)網(wǎng)+體育”的實際應(yīng)用，為全民健身的應(yīng)用也做出了積極的探索。系統(tǒng)的應(yīng)用與運行，能為體育教學(xué)O2O的變革起到示范作用，極大促進體育人才培養(yǎng)、教學(xué)研究、技能服務(wù)等方面的發(fā)展。通過系統(tǒng)舉辦各類大小型線上體育活動，為建設(shè)高水平的體育運動隊伍，優(yōu)化體育教學(xué)模式，提高體育行業(yè)培養(yǎng)技能水平，做出有力的支撐，該系統(tǒng)在體育教學(xué)應(yīng)用方面，將成為新興和熱門的體育教育教學(xué)研究內(nèi)容。

5 結(jié)束語

虛擬體育運動系統(tǒng)，它是一種利用互聯(lián)網(wǎng)+、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在體育運動方面的綜合應(yīng)用研究，涉及學(xué)科較為廣泛，包括計算機圖形學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。傳統(tǒng)的體育教學(xué)有不足和缺陷，有些難以避免的壁壘存在，尤其面臨“疫情”等不可抗因素，造成體育教學(xué)被迫中止，影響到學(xué)校正常教學(xué)運行，然而虛擬現(xiàn)實體育教學(xué)則完全不受任何限制，可通過互聯(lián)網(wǎng)在線上如期舉辦教學(xué)、訓(xùn)練、賽事等活動，虛擬現(xiàn)實的實時性與仿真性為線上體育運動提供了沉浸式體驗，構(gòu)建了虛擬逼真的體育教學(xué)場景，虛擬體育教學(xué)融合了視覺、觸覺、生理、心理及運動特征，凡是參加線上運動的用戶，將能夠體驗到各種真實感知，與傳統(tǒng)體育教學(xué)實現(xiàn)了無縫對接。