虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運動員體能訓練中的重要性

張乘菲 吳海艷

（南京體育學院運動訓練學院 江蘇 南京 210033）

引言

在萬物互聯(lián)的新時代，對各個領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了質(zhì)的影響，但同時也讓相關(guān)各方對危機之下的發(fā)展問題有了更清醒的認識?；谶@次危機，充分運用新技術(shù)重構(gòu)新生態(tài)，讓傳統(tǒng)模式升級為具有更強風險抵抗能力的智慧模式，開始成為各個領(lǐng)域的共同選擇。在體育領(lǐng)域，運動員體能訓練工作的有序展開，就已經(jīng)開始基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用和靈活應(yīng)用。本文就將從運動員體能訓練的角度切入，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的重要性進行深度分析，指出其在有效應(yīng)對后疫情時代風險方面的積極優(yōu)勢，并重構(gòu)有益于運動員體能訓練的優(yōu)質(zhì)生態(tài)。

1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運動員體能訓練中的應(yīng)用現(xiàn)狀

自2020年以來，運動員體能訓練工作正在發(fā)生深刻的轉(zhuǎn)變。運動員在體能訓練過程中，需嚴格按照單位管理要求和場地管理要求，借助多元技術(shù)應(yīng)用和線下實地參與的混合方式，來保持長效的體能訓練，切實促進自身在專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展。在這一過程中，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的訓練系統(tǒng)開始浮出水面，運動員可以借助虛擬現(xiàn)實設(shè)備進行簡單的體能訓練，以有效填補設(shè)施、器材和場地方面的不足之處。不僅如此，基于虛擬現(xiàn)實體系，運動員還可以通過智慧模型的有效應(yīng)用，參與到虛擬賽事、虛擬對抗以及虛擬活動中去，從而獲得更多元的訓練體驗，切實提高自身的實訓虛擬訓練水平。與此同時，運動員還可以借助傳統(tǒng)的面對面線下實地訓練方式，來進行體能的強化訓練和調(diào)整訓練，以便于能夠充分利用有限時空契機，實現(xiàn)體能訓練效果的大幅增強。

2、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運動員體能訓練中應(yīng)用的問題

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，為運動員體能訓練提供了強有力的支持，但在實踐的應(yīng)用過程中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)助力運動員體能訓練效能提升方面還存在一些潛在的風險隱患。通過對實踐情況的綜合調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，相關(guān)風險主要集中在以下幾個方面：

2.1、時空壁障

在現(xiàn)階段采取的空間管制工作和時間管制工作雖已大大減少，但卻會不定期爆發(fā)，這無疑對運動員持續(xù)、高頻、穩(wěn)定的體能訓練，造成了直接的阻隔，形成了時空壁障，運動員很難憑借自身的能力，打破這一嚴格的限制。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用也相對初級，并不能夠全面維持運動員的高效能鍛煉要求，只能在相對初級的啟蒙訓練上發(fā)揮作用，面對時空壁障所造成的風險，運動員體能訓練的持續(xù)開展仍面臨較大的風險。

2.2、不確定性

虛擬現(xiàn)實技術(shù)和線下實地訓練相結(jié)合的混合訓練方式，雖已滿足了運動員的體能鍛煉要求，卻讓整個體能鍛煉過程更為復雜，與外部環(huán)境的交互更為密切。在這種情況下，無論是空間影響、能源影響或通訊影響，都會對運動員的正常鍛煉造成直接的影響，甚至嚴重干擾其正常開展體能鍛煉。在這種不確定性因素大量增加的訓練生態(tài)中，運動員的專業(yè)發(fā)展效能將受到一定的制約。

2.3、交互滯后

運動員基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)和線下實地訓練相結(jié)合的方式開展體能訓練，有效保障了自身訓練活動的有序開展，但由于受到疫情沖擊所造成的直接影響，在人員交互、信息交互以及數(shù)據(jù)交互方面出現(xiàn)了顯著的滯后。特別是缺乏有效線上和線下數(shù)據(jù)整合機制的情況下，運動員基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行鍛煉的數(shù)據(jù)，無法與線下實地訓練的數(shù)據(jù)緊密結(jié)合在一起，也不能夠精準地反饋到相關(guān)的教練員手中，致使其在運動員體能訓練指導方面的作用大幅下降。

2.4、預判失靈

無論是運動員個體，還是教練員群體，對于運動員本身體能增長的實際情況產(chǎn)生了認知偏差，并沒有能夠基于復雜的混合訓練場景，來形成清晰而準確的判斷體系，這就使得運動員在體能訓練時，長期處于一種相對盲目的狀態(tài)之中，不能夠根據(jù)外部環(huán)境變化、賽事變化和需求變化，針對自身的體能鍛煉情況、身體健康情況和心理承受情況進行靈活的調(diào)整。在這種預判失靈不能進行靈活調(diào)整的體能訓練過程中，運動員成長效能自然會大幅下滑。需要注意的是，這種預判失靈所造成的影響，并不僅僅體現(xiàn)在運動員體能層面，在其心理層面也會造成非常不利的影響，這應(yīng)當成為相關(guān)各方高度關(guān)注的核心問題之一。

3、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運動員體能訓練中重要性的表現(xiàn)方式

3.1、虛擬場域創(chuàng)設(shè)，構(gòu)建無界平臺

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的前提下，運動員的體能訓練將置于更為開放的場域之中，通過無界平臺的有效關(guān)聯(lián)，嵌入到多元的場景之中，從而使運動員的體能訓練真正得到全方位的虛擬支持。首先，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用下，運動員的體能訓練正在逐步擺脫對現(xiàn)實硬件設(shè)施、場地設(shè)施和工具設(shè)施的過度依賴?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)筑的虛擬訓練室變得更為成熟，運動員完全可以借助自有的設(shè)施，配備相應(yīng)的工具，完成在相對狹小場域內(nèi)的開放式訓練。當然，這種訓練主要是基于虛擬的場景，讓運動員在更貼近真實的高質(zhì)量運動訓練場景中，完成高效能的體能鍛煉。隨著這一技術(shù)的逐步完善，每一名運動員都將擁有世界一流的訓練場域，將能夠在虛擬現(xiàn)實的場景中，完成更高水準的體能鍛煉；

其次，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用下，運動員的體能鍛煉將不再置于相對特定的場景之中，運動員可以根據(jù)自身的需求，將訓練場景與現(xiàn)實場景緊密關(guān)聯(lián)在一起，引入更多更有益于自身體能提升的新場景或新環(huán)境。在當前的體能訓練中，不少運動員就將比賽場景作為重要的激勵選項，用于豐富體能訓練的表現(xiàn)形式，使之具有更強的激發(fā)效能。與此同時，不少訓練團隊選擇根據(jù)體能訓練項目，來配備更為合理的智慧化環(huán)境，用音響、氣味、光影以及虛擬數(shù)據(jù)等制造出更有益于運動員體能提升的專屬場景；

最后，在虛擬現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)筑的場域中，運動員將能夠與多方建立互動關(guān)系，無論是教練員，還是親朋好友，亦或是其他的運動員個體或團隊，都能夠?qū)崿F(xiàn)在虛擬平臺上的無界交流。這種超越于現(xiàn)實交互水準之上的無界交互機制，將為運動員的體能訓練，帶來全新的影響，也將為運動員的職業(yè)發(fā)展開辟全新的路徑。

總體來看，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)所創(chuàng)設(shè)的虛擬場域，擁有了跨越界限的可能，基于虛擬現(xiàn)實所構(gòu)筑的無界平臺，正在成為運動員體能訓練和專業(yè)成長的核心平臺。

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用，運動員體能訓練的一些傳統(tǒng)問題正在得到有序的化解。比如，在傳統(tǒng)的運動員體能訓練過程中，想要激發(fā)運動員潛能，實現(xiàn)其競技能力的進階，是非常困難的訓練問題。在缺少了競技環(huán)境影響，教練員指導和競爭對手刺激的情況下，運動員很難真正爆發(fā)出潛在的能力，實現(xiàn)進一步的蛻變。在運用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)之后，就可以根據(jù)運動員的心理狀態(tài)情況，為其量身打造用于體能訓練的虛擬場景。在場景中包含了能夠激發(fā)運動員狀態(tài)的競技場景，通過畫面、音效和音樂的有效混合，能夠讓運動員處于最適合自己的爆發(fā)狀態(tài)。

與此同時，借助教練員、運動員乃至競技對手的有效配合，則可以通過遠程手段，為其提供有益的支持，使之在虛擬場景和現(xiàn)實條件的雙重助力下，完成自身潛能的有效激活，實現(xiàn)體能訓練過程中的“有益爆發(fā)”。在這種虛擬現(xiàn)實場景的幫助下，每一名運動員都能盡可能的釋放自身的潛能，在體能訓練中得到一次又一次的發(fā)展和蛻變，真正為成就自己的夢想打下扎實的根基。

3.2、智慧方案優(yōu)化，形成固定模式

運動員體能訓練受到的不確定性因素影響愈發(fā)頻繁，為了能夠讓運動員保持長期穩(wěn)定，高頻高效的體能訓練，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)所構(gòu)筑的智慧化體能訓練方案開始變得更為重要。這一方案主要是針對運動員所處地區(qū)的實際情況，綜合具體信息，結(jié)合運動員所擁有設(shè)施和資源的情況，制定多元訓練方案，確立常態(tài)、非常態(tài)和應(yīng)急狀態(tài)下的不同訓練方案，并做好在周期內(nèi)的均勻分布。這樣一來，運動員的體能訓練，將置于智慧方案的全程監(jiān)督之下，無論遭遇怎樣的不確定性因素，智慧方案都將為運動員體能訓練提供精準的解決辦法，確保運動員能夠在不斷變化的外部環(huán)境中，保持固定的體能訓練模式，切實實現(xiàn)自身體能訓練效果的穩(wěn)步提高。這種智慧化解決方案，主要是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的混合應(yīng)用，通過預設(shè)方案，靈活配置和綜合呈現(xiàn)的方法，借助穿戴設(shè)備的有效傳導，實現(xiàn)與運動員的直接交互。運動員將能夠基于方案，靈活選擇各種體能訓練方式，而智慧解決方案則會根據(jù)運動員的訓練反饋結(jié)果，來為其制定相應(yīng)的計劃。如此一來，無論面對怎樣的不確定性因素，運動員都可以照常開展體能訓練，不再因外部變化而出現(xiàn)間斷或阻隔。

在傳統(tǒng)的運動員體能訓練過程中，訓練方案制定問題是考驗各方智慧的共同難題。一般來說，教練員和運動員會選擇緊密安排體能訓練的方式，在長周期內(nèi)保持高強度的體能鍛煉，以便于保持競技狀態(tài)，穩(wěn)定競技水平?？墒牵@種訓練方案設(shè)計方式忽視了運動員、教練員以及工作人員的生活、休閑、娛樂等需求，導致了精神壓力的惡性循環(huán)，極易產(chǎn)生負面影響。

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的過程中，就可以根據(jù)運動員現(xiàn)有體能訓練的需求，綜合設(shè)施、場景、資源以及行程安排等方面的客觀信息，進行智慧化的方案設(shè)計和方案微調(diào)，最大限度地利用有限時間，滿足運動員的多元需求，讓運動員能夠在訓練、參賽、生活、休閑等不同的場景中，得到不同的鍛煉和提升，真正形成適合運動員長效發(fā)展的智慧方案。

之所以能夠取得如此理想的效果，主要是因為虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠充分利用碎片化的時間，為運動員進行個性化的安排，讓每一名運動員在體能訓練之余，都能獲得有益的放松、有益的刺激和有益的強化。更為關(guān)鍵的是，一些相對復雜的生活活動、休閑活動、娛樂活動、競技活動等，還可以得到虛擬場景、虛擬元素和虛擬設(shè)施的支持，讓運動員足不出戶就能享受運動和生活，實現(xiàn)發(fā)展和超越。

3.3、實時數(shù)據(jù)反饋，增強人機互動

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的前提下，運動員身體狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時反饋成為了可能。為了能夠準確了解運動員體能訓練的實際效果，借助穿戴設(shè)備的綜合使用，通過豐富傳感器數(shù)據(jù)的有效整合，建立了基于虛擬端的運動員實時數(shù)據(jù)采集機制。在該機制下，運動員的體能訓練過程，將置于透明的數(shù)據(jù)監(jiān)管之下，運動員、教練員以及相關(guān)的團隊都可以通過這些數(shù)據(jù)反饋機制，了解運動員的體能訓練情況，并根據(jù)實際的需求，來對其體能訓練的過程進行精細化的調(diào)整和調(diào)控。

從實踐反饋的情況來看，基于運動員體能訓練實施反饋數(shù)據(jù)的精細化調(diào)控，能夠確保運動員充分利用每一分體能訓練資源，最大限度地挖掘內(nèi)在的體能鍛煉潛力，在短期內(nèi)實現(xiàn)體能訓練成效的大幅提高。這種基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果的強化人機交互方式，雖存在倫理方面的不確定性，但因其在運動員體能訓練中的實際應(yīng)用效果非常突出，因此正在該領(lǐng)域內(nèi)普及開來，一些涉及運動倫理、運動道德的問題也基本化解。目前，基于數(shù)據(jù)監(jiān)控機制對運動員體能訓練過程進行精細化管理，正在成為運動員突破個體瓶頸的新手段。

比如，在運動員體能訓練過程中，如何控制體能訓練損傷，是需要豐富數(shù)據(jù)支持的訓練難點。在常規(guī)的做法中，教練員和運動員會根據(jù)自身的經(jīng)驗，結(jié)合體能測試指標的淺層分析，發(fā)現(xiàn)體能訓練過程中存在的問題，找到可能損傷的痛點，進而進行簡單的預防。在運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對運動員體能訓練過程進行數(shù)據(jù)化解構(gòu)之后，就能夠建立起體能訓練的實時監(jiān)測機制，發(fā)現(xiàn)運動員在體能訓練過程中所產(chǎn)生的肌肉損傷、韌帶損傷、骨骼損傷、體能損傷以及組織損傷等，并將之記錄下來，實時反饋到教練員、保健員、運動員等相關(guān)人群手中。進而通過多專業(yè)混合分析和專家型智能研判的方法，就能夠?qū)\動員當前的體能訓練損傷問題作出最終的判斷，給出相應(yīng)的解決方案，讓運動員及時采取體能訓練方式的調(diào)整措施，避免進一步擴大損傷。

在籌備比賽，進行熱身，參加重大活動的實踐過程中，這種實時反饋體能數(shù)據(jù)，靈活進行調(diào)整的創(chuàng)新做法，將能讓運動員擁有智慧先機，保持體能水平的最佳狀態(tài)，從而為取得理想的成績，打下堅實的基礎(chǔ)。除了控制體能損傷，保持良好競技狀態(tài)之外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用，還能夠為運動員體能訓練的合理調(diào)節(jié)、靈活應(yīng)對、風險防范、安全保障等核心工作，提供強有力的支持，確保每一名運動員都能在適合自己的體能訓練過程中，得到及時而準確的呵護，避免陷入到體能訓練的陷阱之中。

3.4、綜合測評信息，創(chuàng)建成長模型

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的前提下，運動員體能訓練的過程，將以動態(tài)數(shù)據(jù)方式呈現(xiàn)在云端，這些寶貴的體能訓練數(shù)據(jù)，將能夠以更為合理的方式，來對運動員的體能訓練進行綜合測評，無論是基于最優(yōu)解決方案，對運動員訓練過程的合理性進行綜合測評，還是基于綜合考量，對其長效發(fā)展進行綜合測評，都可以快速展開，并形成更精準、更精細、更可控的測評結(jié)果。這些結(jié)果就是基于綜合測評機制，通過創(chuàng)設(shè)運動員成長模型的方式，來進行實時的動態(tài)分析和動態(tài)展示，相關(guān)各方能夠根據(jù)測評要求，選擇自定義測評方案。而平臺則會根據(jù)運動員所反饋的數(shù)據(jù)，結(jié)合運動員成長模型算法進行實時的結(jié)果導出，并對運動員未來的發(fā)展可能性進行精準的預判。在這種情況下，教練員、運動團體和運動員個人將能夠清晰掌握個體發(fā)展情況，并實時根據(jù)綜合測評結(jié)果來進行成長模式的調(diào)整，得到更有益于實際發(fā)展的最佳解決方案。

在強大的數(shù)據(jù)技術(shù)支持下，基于云端的綜合數(shù)據(jù)，將能夠?qū)\動員在未來的多種發(fā)展可能性進行精確的預判。這一預判結(jié)果不僅包含了最終的發(fā)展成效或發(fā)展路徑，還包含了詳細的運動員成長計劃和成長方案，對于解決運動員體能訓練導向問題，堅定運動員體能訓練都有著非常重要的價值。相信，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用，結(jié)合語音技術(shù)、人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合使用，運動員的體能訓練過程將不再是一個單純的實體運動過程，而將與云端的虛擬成長模型緊密結(jié)合在一起。相關(guān)各方將通過這一模型的調(diào)控，來直接影響運動員體能訓練的過程，最終使之按照更合理、更科學的成長方式，成就在專業(yè)上的發(fā)展突破。

在當前的運動員體能訓練工作中，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用，借助體能數(shù)據(jù)的長效研判，能夠為運動員量身定制成長方案，使之在不同時期采取適合自己的方式進行體能訓練和體能鍛煉。在運動員體能成長的黃金時期，可以采取更主動的體能訓練方式，不斷提高自身的體能訓練效果，追求個人身體狀態(tài)的超越；在運動員逐漸度過巔峰期，步入到體能衰退階段之后，則需要根據(jù)體能衰退的具體數(shù)據(jù)分析結(jié)果，合理進行技巧的訓練和能力的訓練，以便于讓運動員能夠清楚把握自己的體能衰弱情況，采取合理的運動策略、競技策略和比賽策略；在運動員體能訓練遭遇突發(fā)問題時，更是能夠根據(jù)實時反饋數(shù)據(jù)和長效分析數(shù)據(jù)，合理安排訓練活動、比賽活動和外事活動，讓運動員能夠更快度過風險，回歸巔峰狀態(tài)。

事實證明，借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)的深度應(yīng)用，運動員的成長規(guī)劃正變得更為科學、更為精準，也更能夠保障運動員的良性發(fā)展，使之在事業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時期，保持充沛的發(fā)展動力。

4、總結(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在運動員體能訓練中的應(yīng)用正變得越來越普遍、不確定性、交互滯后和預判失靈風險，相關(guān)各方應(yīng)基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，重構(gòu)虛擬場域，豐富場景選擇，助力運動員體能訓練的有序展開，進而通過智慧化方案的有效支持，確保運動員能夠應(yīng)對不確定性因素，長期、持續(xù)、高頻、穩(wěn)定地展開體能訓練。在訓練過程中，則可以借助實時數(shù)據(jù)反饋和個人成長模型進行實時調(diào)控和長期預判，為運動員的發(fā)展制定最佳的成長方案，切實借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)的綜合應(yīng)用助力其成就個人輝煌。