朱永皓 吳磊

摘? 要：本文采用文獻(xiàn)資料法，對于VR技術(shù)在體育領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行綜述。當(dāng)前VR技術(shù)在體育領(lǐng)域類的應(yīng)用主要存在于體育訓(xùn)練、體育文化的傳播、體育教學(xué)、全民健身和極限運(yùn)動(dòng)的模擬等方面。由于VR技術(shù)獨(dú)特的模擬性和仿真性的優(yōu)勢，VR可以在這些領(lǐng)域給大眾或者是運(yùn)動(dòng)員帶來更好的體驗(yàn)，甚至是開發(fā)更多超越傳統(tǒng)方式的功能。同時(shí)，VR自身也存在局限性，如成本過高和設(shè)備的不便攜性?？傮w而言，隨著科技的進(jìn)步VR會(huì)在與體育領(lǐng)域融合的過程中更加完善自身，并且擁有更廣泛的認(rèn)可度和更廣闊的市場。

關(guān)鍵詞：VR技術(shù)? 體育領(lǐng)域? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G80-05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2813（2020）02（c）-0245-03

1? VR技術(shù)的介紹

1.1 VR技術(shù)的定義

VR（Virtual Reality）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種創(chuàng)建虛擬環(huán)境和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。它利用計(jì)算機(jī)形成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合（如聲音、圖像），交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)的硬件和軟件的交互，模仿出現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下的視覺、聽覺、觸覺等效果，讓使用者從多方位、多維度擁有“置身其中”的感受，以達(dá)到對于真實(shí)場景最大程度的模擬。

1.2 VR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

VR技術(shù)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。由于VR技術(shù)的獨(dú)特仿真屬性可以模擬很多場景，為很多專業(yè)問題的解決和學(xué)習(xí)提供途徑上的便利。所以當(dāng)前VR技術(shù)在很多領(lǐng)域有著廣泛的運(yùn)用，譬如醫(yī)學(xué)、娛樂游戲、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)等。同樣，近年來，在體育領(lǐng)域VR技術(shù)也開始發(fā)揮起獨(dú)特的作用。

2? VR技術(shù)在體育領(lǐng)域的應(yīng)用例子

2.1 體育訓(xùn)練

目前，國外已經(jīng)有將VR技術(shù)運(yùn)用于不同體育項(xiàng)目的實(shí)例，如VRbaseball、VRtennis等。有些國家甚至還把VR技術(shù)引入了高水平訓(xùn)練的成績測試，譬如平昌冬奧會(huì)開始前，美國雪橇隊(duì)利用頭顯和STRIVR的軟件來模擬以最快的速度在高山競速的體驗(yàn)，而滑雪形狀的平衡板提供了一定的觸覺反饋。一名教練在360°視頻中捕捉運(yùn)動(dòng)員參賽的比賽路線，首先以相對校對的速度進(jìn)行錄制，然后再加快速度，這樣運(yùn)動(dòng)員就能夠看到實(shí)時(shí)比賽中的賽道情況。在更早之前的2014年世界杯前夕，由路易斯范加爾執(zhí)教的荷蘭國家足球隊(duì)就試驗(yàn)了由荷蘭公司Beyond Sports開發(fā)的一套訓(xùn)練系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)員佩戴VR眼鏡，通過某個(gè)運(yùn)動(dòng)員的眼睛重新回放比賽中的特定場景。他們在這種“回放訓(xùn)練”之后做決定是越過防守還是傳球給邊鋒。這種訓(xùn)練體系可以衡量運(yùn)動(dòng)員做決策的速度，教練也可以以此作為依據(jù)制定應(yīng)對的訓(xùn)練方案。VR為他們提供了另一個(gè)可以用來最大化賽場表現(xiàn)的工具，而對于奧運(yùn)會(huì)、世界杯這樣世界最頂級(jí)水平比賽，任何程度的加成皆可以對成績的提升給予極大的幫助。

2.2 體育類游戲

2017年，日本的一家VR游戲公司SAT-BOX在Steam（蒸汽）平臺(tái)發(fā)布了一款專為不擅長運(yùn)動(dòng)的人群開發(fā)的VR游戲《VR運(yùn)動(dòng)》（VR Sport）。這款游戲包含多個(gè)體育項(xiàng)目的模擬游戲，需要HTC的Vive頭顯硬件與其適配?！禫R運(yùn)動(dòng)》這款游戲設(shè)計(jì)的初衷是為所有年齡段的玩家提供全身心的VR運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。這款游戲一共包含7個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目游戲，分別是保齡球、室內(nèi)跑步、足球、籃球、飛碟射擊、射箭和拳擊。該公司在此之前還推出過一款擊劍類VR游戲《武士之刀VR》，玩家們可以在其中切割竹子、花瓶甚至是魚等物體。VR體育游戲不僅僅是一種游戲的新模式，更構(gòu)建出了未來體育類游戲發(fā)展的新藍(lán)圖，它賦予了玩家在體育游戲內(nèi)的參與感和代入感。一旦VR游戲技術(shù)發(fā)展成熟，體育類游戲?qū)l(fā)生翻天覆地的變化，甚至改變游戲行業(yè)。單純依靠手柄或鍵盤操作的體育游戲或許會(huì)成為歷史，取而代之的是能調(diào)動(dòng)五感全方位游戲體驗(yàn)。除了運(yùn)動(dòng)主題的VR游戲?qū)映霾粩嘀?，VR技術(shù)參與的全景體育賽事直播的熱度也非常高。

2.3 體育文化的傳播（賽事直播方面）

VR技術(shù)運(yùn)用于體育文化的傳播主要在體育賽事的直播的報(bào)道方面。近年來，以NEXTVR為首出現(xiàn)了不少VR體育直播平臺(tái)。NEXTVR以一年一度的NBA常規(guī)賽直播最為出名。2018年NEXTVR公司持續(xù)為客戶提供沉浸式的體育賽事直播服務(wù)。從美式橄欖球聯(lián)賽（NFL）、國際冠軍杯足球賽（ICC）到美國職業(yè)摔角（WWE）和美職籃（NBA）。用戶運(yùn)用專業(yè)的VR設(shè)備收看體育賽事直播，可以打破傳統(tǒng)的電視觀賽效果，使用戶足不出戶就可以在家中擁有“身臨其境”的觀賽感受。在家用VR技術(shù)進(jìn)行觀賽，雖然沒有真正處于比賽現(xiàn)場，但是也獲得了最接近比賽現(xiàn)場的體驗(yàn)感。從觀賽成本上看，經(jīng)常使用VR技術(shù)收看體育賽事的成本會(huì)低于購買門票到現(xiàn)場觀賽的成本。這使得體育迷利用VR設(shè)獲得了足夠性價(jià)比的觀感體驗(yàn)。

當(dāng)前隨著5G網(wǎng)絡(luò)的大步發(fā)展，VR在體育直播領(lǐng)域借助了5G高速、大容量的特征使得傳輸信息更快，也使得傳輸?shù)挠诚窀忧逦?。NBA國王隊(duì)選擇了薩克拉門托當(dāng)?shù)貛姿鶎W(xué)院的粉絲參與了5G+VR的直播體驗(yàn)。使用VERIZON（美國第二大電信運(yùn)營商）的5G技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交流傳輸，再借助其球隊(duì)推出的VR直播技術(shù)，球迷可以像坐在場邊一樣如臨現(xiàn)場。薩克拉門托國王隊(duì)成為美國第一支使用VR+5G直播的專業(yè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)。

2.4 體育教學(xué)

隨著高校體育教學(xué)項(xiàng)目的拓寬，越來越多的高校開設(shè)了高爾夫、攀巖、射箭等項(xiàng)目。近幾年，虛擬現(xiàn)實(shí)在國內(nèi)很多高校已成為熱點(diǎn)話題，不少高校對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在一些學(xué)科建設(shè)和教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行不同層次的研究。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目教學(xué)方面的開發(fā)與應(yīng)用也在逐漸興起，特別是在Golf項(xiàng)目的教學(xué)方面的作用開始呈現(xiàn)。盧劼在研究VR技術(shù)對于高校高爾夫球項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，將從未學(xué)過高爾夫球的學(xué)生分為對照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組在教學(xué)過程中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)高爾夫球模擬設(shè)備進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生通過VR高爾夫球進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的動(dòng)作體驗(yàn)，從3D演示中體會(huì)高爾夫球揮桿的動(dòng)作要領(lǐng)。對照組的學(xué)生則是由傳統(tǒng)的老師進(jìn)行高爾夫球教學(xué)。在對2組學(xué)生實(shí)驗(yàn)前后進(jìn)行身體素質(zhì)測試之后，結(jié)果顯示高爾夫VR技術(shù)在教學(xué)實(shí)踐的過程中對于改善學(xué)生基本運(yùn)動(dòng)素質(zhì)能力方面沒有顯著性作用。但是在技術(shù)動(dòng)作得分的測試方面，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組的技術(shù)評分顯著高于對照組。說明高爾夫VR技術(shù)手段在教學(xué)過程中運(yùn)用效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)動(dòng)作教學(xué)的方法[1]。

2.5 健身行業(yè)

VR運(yùn)用于全面健身主要體現(xiàn)在VR技術(shù)與健身器材相結(jié)合，通過仿真生態(tài)環(huán)境，將畫面、音效相融模擬各種自然環(huán)境，使用戶沉浸在虛擬的自然環(huán)境中，營造舒適的運(yùn)動(dòng)氛圍。當(dāng)前市面上出現(xiàn)的VR跑步機(jī)、VR單車是較為常見的例子。2018年1月，在青島虛擬現(xiàn)實(shí)創(chuàng)新大會(huì)上，一款VR健身產(chǎn)品——智能健身單車引吸引了眾多的關(guān)注。VR智能健身單車以“足不出戶，暢游世界”的理念打破了傳統(tǒng)健身單車乏味單一的現(xiàn)象。目前它實(shí)現(xiàn)了全方位轉(zhuǎn)向操控、智能化運(yùn)動(dòng)傳感系統(tǒng)、動(dòng)力智能控制系統(tǒng)、交互阻力系統(tǒng)等各項(xiàng)功能，并且成功獲得專利認(rèn)證。從外觀上看VR智能健身單車與傳統(tǒng)動(dòng)感單車健身器材有些類似，但是實(shí)際卻大不相同。VR健身單車以計(jì)算機(jī)仿真學(xué)為基礎(chǔ)，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。VR健身單車是一款集全景實(shí)鏡、智能傳感、數(shù)據(jù)跟蹤一體的VR健身產(chǎn)品，主要就是利用VR技術(shù)提高用戶的健身積極性。用戶可以在設(shè)定的場景中隨意選擇自己喜愛的場景，可以模擬太空場景，使用戶體驗(yàn)太空騎行的神奇，也可以回到虛擬現(xiàn)實(shí)中的大草原，讓人身臨其境，別有一番風(fēng)味。

2018年美國拉斯維加斯CES世界消費(fèi)電子展覽上，VR健身器材成了一大熱門。美國退役拳王梅威瑟就展示了自己的VR拳擊健身系統(tǒng)。在健身APP里用戶可以通過VR頭戴和手柄（采用的HTC vive硬件）跟隨虛擬的梅威瑟進(jìn)行各種拳擊訓(xùn)練。這是一套被設(shè)計(jì)為12周的進(jìn)階課程，訓(xùn)練強(qiáng)度和難度都隨著時(shí)間而提升，于此同時(shí)健身者的速度，力量、心率以及消耗的熱量都會(huì)被記錄，從而更科學(xué)地記錄健身者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。“健身行業(yè)正在迅速發(fā)展，越來越多的消費(fèi)者正在尋求更有效的培訓(xùn)方式，采用新的技術(shù)形式是很普遍的?！泵吠瓝艚∩硎紫瘓?zhí)行官James Williams在其項(xiàng)目演示發(fā)布會(huì)上說道。

2.6 極限運(yùn)動(dòng)模擬

極限運(yùn)動(dòng)是很多人夢想，卻又是遙不可及的運(yùn)動(dòng)。如蹦極、翼裝飛行、跳傘等運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槠洫?dú)特的魅力吸引了不少人。卻因?yàn)槠湮ｋU(xiǎn)性相對較高以及開展運(yùn)動(dòng)成本較高的緣故讓人望而卻步，譬如翼裝飛行的死亡率可達(dá)到30%，任何一個(gè)細(xì)小的失誤都有可能導(dǎo)致翼裝飛行運(yùn)動(dòng)丟失生命。不僅如此，使普通大眾對于極限運(yùn)動(dòng)望而卻步的原因還有高昂的經(jīng)濟(jì)成本，例如，跳傘和翼裝飛行等都需要航天器的運(yùn)載，并且跳傘裝備以及翼裝飛行的裝備本身對于專業(yè)性要求非常苛刻，這就決定了其價(jià)格自然不菲。然而隨著VR技術(shù)的出現(xiàn)，極限運(yùn)動(dòng)的體驗(yàn)對越來越多的人變成了可能。VR技術(shù)公司Tunnel Vision與戶外運(yùn)動(dòng)公司Twinwoods Adventure合作。將三星Gear VR安裝在標(biāo)準(zhǔn)的跳傘頭盔內(nèi)和垂直風(fēng)動(dòng)機(jī)結(jié)合起來，讓那些不敢跳但又很渴望這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的人在地表上就能體會(huì)跳傘的樂趣。通過VR頭顯，和安全的風(fēng)洞結(jié)合構(gòu)建了虛擬跳傘的環(huán)境。用戶戴一個(gè)專門設(shè)計(jì)的頭盔，配備一個(gè)集成的虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯就可以選擇在世界任何地方進(jìn)行虛擬跳傘。區(qū)別于其他VR設(shè)備不同的是，VR跳傘設(shè)備不僅需要單一的VR頭盔，更需要專門具有風(fēng)洞的場地。

3? VR技術(shù)在體育領(lǐng)域運(yùn)用的展望

3.1 VR技術(shù)當(dāng)前發(fā)展的不足與短板

首先，VR體驗(yàn)必須需要一定的經(jīng)濟(jì)投入，并且該投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)觀看體育媒介的經(jīng)濟(jì)投入。VR與硬件是無法分開的。想要體驗(yàn)真正VR技術(shù)必須依靠專業(yè)的硬件設(shè)備。然而當(dāng)前VR技術(shù)處于起步階段，VR設(shè)備的價(jià)格又比較參差不齊。體驗(yàn)感較好、較為專業(yè)的VR設(shè)備售價(jià)通常不菲。如HTC Vive的6000人民幣售價(jià)讓很多用戶望而卻步[2]。

其次，VR設(shè)備具有一定的“笨重性”和“束縛性”?？紤]到穿戴VR設(shè)備會(huì)為用戶在進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng)的過程中增加更多的重量。長時(shí)間攜帶VR頭盔，對單純的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)和技術(shù)動(dòng)作的完成也或多或少會(huì)有些影響。運(yùn)動(dòng)時(shí)亦享受無拘無束的自在感覺，如果被束縛在一個(gè)頭盔或者是眼鏡下面，久而久之用戶會(huì)變得各種別扭，用戶是絕對拒絕這種“笨重性”的束縛的[2]。

最后，目前VR體育直播并不能夠完全取代傳統(tǒng)體育直播媒介。由于相對于傳統(tǒng)媒體觀賽的方式，VR觀賽由于其攝影無法變換焦距的原因，無法把原理VR攝像機(jī)的拍攝對象放大以“拉近”到鏡頭面前[3]。所以觀眾無法用VR設(shè)備看到比賽近距離的情況。除非在比賽場地中安放VR攝像機(jī)，這樣是不允許的，理由很簡單，影響了比賽的正常進(jìn)行。所以目前VR直播的拍攝方式通常伴隨著若干傳統(tǒng)拍攝的機(jī)位，以實(shí)現(xiàn)對于VR攝影不可以變焦的彌補(bǔ)。

3.2 VR技術(shù)在今后的展望

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，VR在經(jīng)濟(jì)成本上必然會(huì)和之前從萌芽到普及的電子設(shè)備一樣逐漸下降，與之同時(shí)VR設(shè)備在質(zhì)量方面也會(huì)不斷提高。科技水平創(chuàng)新會(huì)使得VR設(shè)備的功能越發(fā)完善。人們的認(rèn)知水平不斷提高，認(rèn)知的廣度不斷拓寬。人們對于新生事物的接受時(shí)間也會(huì)慢慢縮短。大眾對于VR的認(rèn)同度會(huì)變得更高。這也有利于VR與體育更好的交融，并且在發(fā)展的過程中互相促進(jìn)?？v觀人類社會(huì)歷史的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)每一次創(chuàng)新和進(jìn)步無不改變甚至顛覆人們之前的生活方式。VR技術(shù)的出現(xiàn)和普及也不例外，大眾的體育生活方式也會(huì)因?yàn)閂R技術(shù)的出現(xiàn)和普及得到改變。利用好VR的自身價(jià)值以及廣闊的市場空間會(huì)促進(jìn)體育產(chǎn)業(yè)以及體育本身的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[5] 安沙沙，王明明.VR在高校體育教學(xué)中推廣的可行性分析[J].當(dāng)代體育科技，2017，7（28）：77-78.