張驥傲，黃海燕

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，VR）技術(shù)一經(jīng)問世便受到了全世界的廣泛關(guān)注， 在近四年內(nèi)更是經(jīng)歷了爆發(fā)式的增長，成為當(dāng)下熱門的新興技術(shù)，在多個行業(yè)發(fā)揮著巨大作用。 于“2019 世界VR 產(chǎn)業(yè)大會”發(fā)布的《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2019 年）》中指出：“技術(shù)成熟、消費升級需求、產(chǎn)業(yè)升級需求、資本持續(xù)投入、 政策推動五大因素促進虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展， 全球虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模穩(wěn)步增長”[1]。 “VR+體育”是指體育產(chǎn)業(yè)結(jié)合VR 技術(shù)，依托“沉浸性”“交互性”和“構(gòu)想性”三大技術(shù)特點更好地推動體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新型跨領(lǐng)域融合方式。 現(xiàn)階段我國體育產(chǎn)業(yè)雖然未能全面普及VR 技術(shù)， 但VR 在運動訓(xùn)練、 賽事直播、 健身休閑等方面發(fā)揮了重要作用，所產(chǎn)生的顯著成效展現(xiàn)了“VR+體育”所蘊含的巨大價值， 推動了我國體育產(chǎn)業(yè)傳統(tǒng)形式在信息化時代的科技轉(zhuǎn)型。

我國“VR+體育”正處于發(fā)展的初級階段，全面歸納“VR+體育”的應(yīng)用，從多角度深入分析“VR+體育”中面臨的發(fā)展機遇與困境，并提出發(fā)展對策，顯得尤為重要。

1 VR 技術(shù)簡介

VR 技術(shù)是指以計算機技術(shù)為核心，模擬生成逼真的視覺、 聽覺、 觸覺等一體化的封閉三維虛擬空間， 通過專用的輸入和輸出設(shè)備以及虛擬空間的人與物的交互， 使用戶獲得身臨其境的全方位沉浸式體驗[2]。2016 年于南昌舉辦的“中國虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新大會”中明確指出，虛擬現(xiàn)實將成為科技領(lǐng)域最大的趨勢之一（表1）。 中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院副院長王鵬表示， 預(yù)計到2020 年市場規(guī)模將超900億元，年復(fù)合增長率達125.3%[3]。

表1 中國虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模預(yù)測Table 1 China’s Virtual Reality Market Size Forecast

VR 最早于 1935 年提出， 小說家 Stanley G.Weinbaum 在其作品中首次向讀者描繪了一種基于科技眼鏡所實現(xiàn)的集視覺、嗅覺、聽覺、觸覺于一體的全方位沉浸式體驗。 隨后眾多科學(xué)家對VR 領(lǐng)域進行理論分析和技術(shù)研究， 但由于技術(shù)不成熟和硬件設(shè)備過于復(fù)雜沉重， 初始產(chǎn)品無法交付給個體用戶，僅用于空軍飛行訓(xùn)練。2016 年VR 迎來了第一個產(chǎn)業(yè)熱潮，HTC、微軟、三星等國際品牌相繼布局VR市場，VR 產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐漸完善。

VR 技術(shù)具有三大特點，即沉浸性、交互性和構(gòu)想性[4]。沉浸性是指VR 技術(shù)通過數(shù)據(jù)運算處理和虛擬成像，遠程為用戶構(gòu)建真實的虛擬環(huán)境，同時提供視覺、聽覺、觸覺等感官模擬，使用戶獲得身臨其境感，從而實現(xiàn)全方位的沉浸式體驗。交互性是指用戶可以在虛擬環(huán)境中對存在的物體實例進行操作體驗，例如在VR 歌劇院中享受精彩演出，在VR 球場上手持虛擬球拍和對手進行“真實”的羽毛球比賽。同時環(huán)境也會對用戶的行為產(chǎn)生相應(yīng)反饋， 通過多種感應(yīng)器進行實時感覺傳導(dǎo)， 從而達到用戶和環(huán)境的深度交互。 構(gòu)想性是指用戶與虛擬世界設(shè)計者可以根據(jù)自己的邏輯和想象力來理解、構(gòu)建VR 場景。用戶可以在場景中擺脫現(xiàn)實束縛， 根據(jù)個人想象和判斷做出相應(yīng)行為； 設(shè)計者既可以為用戶重現(xiàn)生活中的真實場景，也可以為用戶構(gòu)建想象世界。從某種意義上說，依靠VR 技術(shù)，思想可以成為數(shù)字化的現(xiàn)實。

2 “VR+體育”的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科技的滲入與融合， 科技已經(jīng)成為體育產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可分割的元素， 對體育產(chǎn)業(yè)全領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響， 不斷變革體育產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)組織方式[5]。 “VR+體育”作為一種新型融合形式，依靠VR 技術(shù)的沉浸性、交互性、構(gòu)想性三大特點，使體育產(chǎn)業(yè)能夠有效滿足用戶多元化的新增需求， 實現(xiàn)體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新。

2.1 VR 輔助訓(xùn)練，提升競賽水平

運動項目既是體育的形式，又是體育的內(nèi)容，其發(fā)展直接關(guān)系到體育的發(fā)展[6]。 創(chuàng)新運動訓(xùn)練方式，可提高運動技能，提升項目競技水平，同時擴大運動項目的社會影響力，是發(fā)展運動項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因而在運動項目中引入VR 技術(shù)，實現(xiàn)虛擬輔助訓(xùn)練，可極大提高項目訓(xùn)練的科學(xué)化程度， 有效提升運動項目的競賽水平，促進運動項目的良性發(fā)展。

VR 技術(shù)通過運動員與虛擬環(huán)境交互的方式，為運動員提供“真實”的訓(xùn)練空間，能夠圍繞不同訓(xùn)練需求對訓(xùn)練場景作出相應(yīng)改變， 在運動訓(xùn)練中將會為運動員提供諸多便利，具有多種優(yōu)勢[7]。 采集運動員的動作姿勢、力量速度、訓(xùn)練強度、瞬時反應(yīng)等指標(biāo)既是運動訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)， 也是實現(xiàn)虛擬交互的根本方式， 因此體育運動本身和VR 輔助訓(xùn)練具有極大的契合程度。 VR 以構(gòu)建虛擬訓(xùn)練和比賽的形式，被應(yīng)用于運動訓(xùn)練中，既滿足了訓(xùn)練要求，降低了環(huán)境、天氣與傷病帶來的負影響，又能為記錄運動員表現(xiàn)提供實時運動數(shù)據(jù)， 使得運動技術(shù)分析和優(yōu)化達到高幀率攝像等傳統(tǒng)方式無法企及的精確度[8]。我國獨立自主研發(fā)并且廣泛應(yīng)用于蹦床、 跳水等項目的VR 輔助系統(tǒng)——數(shù)字化三維人體運動仿真系統(tǒng)（圖1），通過直觀形象的方式讓運動員更迅速地掌握技術(shù)要領(lǐng)， 通過高精度測量捕捉運動員動作姿勢進行量化分析，有效提高了我國蹦床、跳水等項目的技術(shù)水平和競賽成績[9]。 在戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練和賽事復(fù)盤環(huán)節(jié)， 運動員可以在虛擬環(huán)境中從多個角度全方位地觀察陣容、站位、補位、路線等內(nèi)容，加強了對訓(xùn)練內(nèi)容或比賽信息的理解，從而提高訓(xùn)練效率。 例如，EON 研發(fā)的VR 仿真系統(tǒng)可模擬現(xiàn)實對手的技術(shù)水平和戰(zhàn)術(shù)風(fēng)格，球員通過逼真的虛擬比賽，提前熟悉對手，在開賽前作出更具針對性的戰(zhàn)術(shù)選擇，從而提升自身在正式比賽中的運動表現(xiàn)，大大提高獲勝幾率。

除此之外，VR 技術(shù)可幫助運動員突破常規(guī)限制，擺脫心理負擔(dān)，使其能夠在虛擬環(huán)境中采取比現(xiàn)實比賽較為冒險的決策， 幫助球員分析該決策的風(fēng)險程度以及可行性， 有助于提高運動員的風(fēng)險決策能力。 例如棒球比賽中在最后一局微弱領(lǐng)先的情況下投手往往不會采取正面對決的方式，鑒于此，美國職業(yè)棒球聯(lián)盟（Major League Baseball，MLB）正廣泛采用的VR 技術(shù)， 其構(gòu)建的虛擬賽事允許投手在相同緊張的局面下作出不同嘗試， 幫助運動員提升臨場發(fā)揮表現(xiàn)和競賽水平。

圖1 數(shù)字化三維人體運動仿真系統(tǒng)在蹦床中應(yīng)用的效果圖Figure 1 The Rendering of Applying Digital Threedimensional Human Body Motion Simulation System in Trampoline

2.2 VR 賽事直播，提升觀賽體驗

20 世紀(jì)90 年代以來， 當(dāng)電視直播與體育賽事深度結(jié)合之后， 體育賽事的傳播覆蓋范圍和影響力不斷擴大；進入21 世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)的興起和移動設(shè)備的普及，體育賽事的發(fā)展再一次被推動，演變?yōu)榫邆淙蛴绊懥Φ捏w育文化現(xiàn)象[10]。由此可見，媒體傳播無疑是成功推廣和擴大體育賽事影響力的重要因素。 在賽事直播中引入能夠提供 “沉浸式” 體驗的VR 技術(shù)，不僅使直播方式得到全面創(chuàng)新，體育賽事也將再次迎來發(fā)展機遇。

VR 賽事直播突破了傳統(tǒng)的時空界限，所構(gòu)建的虛擬場景能夠讓用戶獲得親臨現(xiàn)場的觀賽體驗，極大地拉近了終端用戶與賽事的距離， 同時改變了終端觀眾只能被動接收固定角度直播畫面的情況，觀眾可以依據(jù)個人偏好自由選擇“模擬看臺”上的觀賽位置，獲得多方位的觀賽體驗，與場景中的精彩比賽和現(xiàn)場氛圍構(gòu)成了深度交互， 視覺和聽覺效果相比傳統(tǒng)終端觀賽方式進一步被激發(fā)， 滿足了終端用戶的“沉浸式”觀賽需求。 目前MLB、美國職業(yè)橄欖球聯(lián)盟（National Football League，NFL）、美國職業(yè)冰球聯(lián)盟（National Hockey League，NHL）以及歐洲足球五大聯(lián)賽均定期進行VR 賽事直播， 滿足了廣大球迷的“沉浸式”觀賽需求。 2018 年平昌冬奧會對開幕式、 閉幕式以及關(guān)注度高的比賽均采用了VR 實時直播，取得了顯著的積極反饋。 在2019 年世界軍人運動會中，我國采用了360°VR 全景直播方式，觀眾在終端或直播現(xiàn)場，佩戴VR 頭顯設(shè)備，選取喜愛的視角近距離觀看比賽， 最大程度上還原了精彩刺激的比賽現(xiàn)場，為觀眾提供了高質(zhì)量的“沉浸式”體驗[11]。

另外，VR 賽事直播可為終端用戶提供更豐富的賽事數(shù)據(jù)，滿足球迷對比賽信息的更高需求。 VR 技術(shù)可以持續(xù)跟蹤在鏡頭中的運動員，捕捉其動作、語言、表情等信息，依據(jù)項目特征，實時生成運動員的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并反饋給終端觀眾。 這些數(shù)據(jù)同時以信息流的形式儲存在虛擬數(shù)據(jù)庫中， 后臺根據(jù)系統(tǒng)大數(shù)據(jù)來同步分析VR 瞬時追蹤收集的信息， 根據(jù)數(shù)據(jù)庫中預(yù)前保存的內(nèi)容進行推算， 這一技術(shù)的實現(xiàn)可為觀眾提供賽事預(yù)測信息，進一步優(yōu)化了直播效果。

2.3 VR 輔助教學(xué)，提升培訓(xùn)質(zhì)量

體育教學(xué)和運動培訓(xùn)在壯大體育各職業(yè)人才隊伍、擴大體育消費人群、夯實體育產(chǎn)業(yè)群眾基礎(chǔ)、推動體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。 周明全認(rèn)為VR 是促進教育變革的重要技術(shù)， 能解決教學(xué)內(nèi)容和知識的可視化，增強學(xué)習(xí)的沉浸感，增加教師、學(xué)生、學(xué)習(xí)環(huán)境之間的交互[12]，VR 技術(shù)同樣可在體育教學(xué)和培訓(xùn)過程中實現(xiàn)這一效果。 構(gòu)建虛擬運動場景進行理論教學(xué)和案例示范， 相比傳統(tǒng)教學(xué)培訓(xùn)，受訓(xùn)者學(xué)習(xí)效果可得到進一步強化，大大提升了培訓(xùn)質(zhì)量。 我國高爾夫培訓(xùn)業(yè)以及部分高校的高爾夫體育課堂采用了Visualswing 這一款高爾夫球模擬器，使教學(xué)手段更加豐富多樣，對改善高爾夫教學(xué)環(huán)境、解決場地不足、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計、實現(xiàn)虛實結(jié)合、提高教學(xué)質(zhì)量和運動成績等方面具有巨大優(yōu)勢[13]。

VR 技術(shù)可應(yīng)用于教練員、裁判員的培訓(xùn)和部分規(guī)則復(fù)雜的運動項目推廣， 通過虛擬現(xiàn)實教學(xué)場景代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂，改變參與體育培訓(xùn)人員的身份，由接受規(guī)則介紹、技術(shù)講解、技能培養(yǎng)等信息的“學(xué)習(xí)者”轉(zhuǎn)變?yōu)樵谔摂M現(xiàn)實場景中親身感受運動項目的 “體驗者”，可增強培訓(xùn)課程的趣味性，提高參與培訓(xùn)人員的學(xué)習(xí)效率。 同時也可在體育培訓(xùn)的配套學(xué)習(xí)材料中引入VR 技術(shù)， 讀者當(dāng)閱讀某些較難理解的內(nèi)容時， 可進入當(dāng)前內(nèi)容所描繪的虛擬場景中進行實際體驗，使閱讀記憶和學(xué)習(xí)效果得到了有效強化，有助于受訓(xùn)者將虛擬中學(xué)習(xí)到的理論技術(shù)知識遷移至實際應(yīng)用過程。

在棒球、拳擊、標(biāo)槍、舉重這些具有明顯危險性質(zhì)的項目培訓(xùn)中， 初學(xué)者往往因缺乏安全觀念或動作錯誤而發(fā)生事故， 依靠VR 技術(shù)構(gòu)建模擬事故場景，通過增強感官刺激，進而影響受訓(xùn)人員的心理活動，在其腦海中留下事故的深刻負面印象，相較于傳統(tǒng)培訓(xùn)方式，這種安全觀念的強化效果將更為明顯[14]。

2.4 VR 休閑健身，提升健身效果

在全球范圍內(nèi)， 健身行業(yè)具備龐大的規(guī)模和完整的產(chǎn)業(yè)體系，截至2018 年底，全球健身俱樂部會員人數(shù)已超過1.83 億，比前一年增加了900 萬，同比增長5%。2018 年，該行業(yè)總收入約為940 億美元[15]。巨大的產(chǎn)業(yè)價值推動著多家VR 技術(shù)公司相繼進入健身領(lǐng)域，開發(fā)虛擬現(xiàn)實健身產(chǎn)品，健身產(chǎn)業(yè)成為了VR 技術(shù)公司聚集爭搶的重要領(lǐng)域。 健身作為一項長期的、系統(tǒng)的、遞進循環(huán)的體育活動，鍛煉者不僅要克服自身極限，接受爆發(fā)力、耐力、柔韌性等多方面的嚴(yán)格訓(xùn)練，而且需要長時間不斷的堅持，才能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)[16]。 部分鍛煉者難免會在訓(xùn)練周期中產(chǎn)生緊繃、 焦慮的情緒。 VR 技術(shù)能夠呈現(xiàn)虛擬戶外場景，能夠有效減緩訓(xùn)練者的負面情緒，同時將模擬的訓(xùn)練結(jié)果，包括速度、力量、熱量消耗等多項健身指標(biāo)實時反饋給鍛煉者， 有利于鍛煉者進行自我調(diào)節(jié)和提高健身效率。 Holodia、Widerun 和 Runtastic 等公司為鍛煉者配備了VR 頭顯設(shè)備和專有軟件， 將跑步機和劃船機的健身場景模擬為鄉(xiāng)間慢跑和運河劃行等虛擬場景，帶給用戶“真實”的戶外感。 我國于2018 年推出的VR 智能健身單車，集科學(xué)健身、全景實鏡、智能傳感、數(shù)據(jù)跟蹤于一體，通過搭建產(chǎn)品間的游戲互動網(wǎng)絡(luò)，既提供了健身“沉浸式”體驗，又有效滿足了用戶的多樣化需求[17]。

如上文所述，“VR+體育” 這種新型形式， 利用VR 技術(shù)自身的獨特優(yōu)勢， 能夠很好地迎合體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)新的要求，滿足多個體育領(lǐng)域的發(fā)展需求，有著巨大的應(yīng)用潛力。

3 我國“VR+體育”的發(fā)展機遇

3.1 VR 產(chǎn)業(yè)不斷完善，應(yīng)用場景加速落地

在經(jīng)歷了2016 年的元年火爆、2017 年的遇冷期后，VR 產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)穩(wěn)步務(wù)實、向好發(fā)展的特點，新模式、新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)[1]。 得益于VR 需求消費的快速增長，VR 硬件產(chǎn)業(yè)鏈的自主生產(chǎn)以及整合能力得到大幅提升，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、VR 開發(fā)平臺和內(nèi)容創(chuàng)作等軟件環(huán)節(jié)進一步創(chuàng)新，VR 產(chǎn)品的配套服務(wù)內(nèi)容也得到相應(yīng)優(yōu)化。 硬件、軟件、服務(wù)融合的盈利商業(yè)模式的成熟，使VR 產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善。 目前在VR 產(chǎn)業(yè)的全球市場競爭主體中， 龍頭企業(yè)發(fā)揮了明顯的行業(yè)帶頭作用，理性分析遇冷期產(chǎn)生的原因，研發(fā)重點由硬件設(shè)備改進轉(zhuǎn)向VR 內(nèi)涵及配套服務(wù)建設(shè)，帶動了VR 產(chǎn)業(yè)的人性化、合理化升級；整合行業(yè)內(nèi)部優(yōu)質(zhì)資源， 圍繞產(chǎn)業(yè)鏈薄弱環(huán)節(jié)進行研發(fā)攻關(guān)和內(nèi)容制作，實現(xiàn)了VR 產(chǎn)業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)均衡發(fā)展，推動了VR 產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；兏?。 VR 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好態(tài)勢以及市場規(guī)模的逐漸擴大，為落實“VR+體育”全面應(yīng)用提供了優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境。

我國于2018 年發(fā)布了《工業(yè)和信息化部關(guān)于加快推進虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》（工信部電子〔2018〕276 號），提出到 2025 年我國 VR 產(chǎn)業(yè)整體實力進入全球前列， 形成若干家具有較強國際競爭力的 VR 骨干企業(yè)，VR 應(yīng)用能力得到顯著提升[18]。 在相關(guān)政策的利好刺激下， 大量資本以VR 為切入點涌入體育領(lǐng)域，國內(nèi)“VR+體育”公司在初創(chuàng)期就獲得了較高的估值（表2），已初具市場規(guī)模。 同時，自2018 年下半年以來VR 技術(shù)在制造、教育、醫(yī)療、娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用進程明顯提速， 在多個領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用，激發(fā)了各領(lǐng)域發(fā)展的新活力。 多場景、多類型的成功應(yīng)用案例，為“VR+體育”在解決實際問題、提高技術(shù)實用性、拓展結(jié)合領(lǐng)域等方面提供了豐富的技術(shù)思路和應(yīng)用建議。

表2 國內(nèi)“VR+體育”公司融資情況表Table 2 Financing Situation of Domestic "VR+Sports"Companies

3.2 體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)新需求擴大

內(nèi)容創(chuàng)新是體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力，具體表現(xiàn)為體育產(chǎn)品的生產(chǎn)、服務(wù)中所包容的內(nèi)涵，以及傳達信息的不斷更新并保持新穎的特征[5]。欲推動體育產(chǎn)業(yè)的內(nèi)容創(chuàng)新， 應(yīng)牢牢抓住科技創(chuàng)新這一關(guān)鍵，發(fā)揮科技創(chuàng)新在內(nèi)容創(chuàng)新中的引領(lǐng)作用[19]。伴隨著體育產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)新的需求不斷擴大。創(chuàng)新訓(xùn)練方式，利用智能科技輔助運動員訓(xùn)練以增強訓(xùn)練效果；突破時間和空間限制，為觀眾帶來全新的“沉浸式”觀賽體驗；構(gòu)建虛擬場景，為體育用品消費、體育旅游、體育教學(xué)等環(huán)節(jié)提供更加便利的服務(wù)條件等，這些均屬于體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)新，亦屬于“VR+體育”的主要應(yīng)用場景。 為高質(zhì)量實現(xiàn)內(nèi)容創(chuàng)新的需求，“VR+體育”必須得到充分的技術(shù)研發(fā)支持，解決現(xiàn)實問題的針對性和實用性應(yīng)明顯提升。由此可見，體育產(chǎn)業(yè)內(nèi)容創(chuàng)新需求的擴大， 將推動建立在新技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)業(yè)融合的發(fā)展，成為“VR+體育”發(fā)展的重要機遇。

3.3 5G 網(wǎng)絡(luò)推動“VR+體育”技術(shù)升級

當(dāng)前4G 網(wǎng)絡(luò)無法提供高速、 高效的信息傳輸基礎(chǔ)，VR 技術(shù)的發(fā)展因此受到嚴(yán)重限制。 正在全面部署中的5G 網(wǎng)絡(luò)，它將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，提供至少十倍于4G 的峰值速率、 毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機深度交互的新時代[20]。

VR 技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)有著嚴(yán)格要求，需要平均碼率達到279 Mb/s，才能夠為用戶帶來流暢的虛擬體驗，同時時延不能超過20 ms，否則會引起眩暈感[20]。5G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸碼率穩(wěn)定在500 Mb/s 至1 Gb/s，峰值碼率可達到10 Gb/s， 時延被嚴(yán)格控制在 10 ms 以內(nèi)，信息連接和降低時延能力將達到前所未有的高度（表3）。5G 網(wǎng)絡(luò)通過軟硬件的升級，提高了網(wǎng)元設(shè)備的利用效率，縮減了傳輸超數(shù)據(jù)量產(chǎn)生的帶寬消耗；引進邊緣計算技術(shù)， 在靠近移動用戶側(cè)就近提供內(nèi)容分發(fā)服務(wù)，使應(yīng)用、服務(wù)和內(nèi)容部署在高度分布的環(huán)境中[20]，極大緩解了數(shù)據(jù)擁堵現(xiàn)象。 5G 網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建的新型數(shù)據(jù)傳輸模式，為廣大賽事觀眾的“沉浸式”VR體驗提供了強力保障。

表3 5G 主要場景與關(guān)鍵性能Table 3 The Main Usage Scenarios and Key Performance of 5G

當(dāng)前我國5G 網(wǎng)絡(luò)無論從專利技術(shù)還是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來看，均處于世界領(lǐng)先水平。 截至2019 年6月，我國5G 標(biāo)準(zhǔn)必要專利族的全球占比超過35%，標(biāo)準(zhǔn)立項數(shù)目居全球首位； 同時間工信部發(fā)放5G商用牌照，標(biāo)志著我國已正式進入5G 商用元年[21]。由此看來， 我國5G 網(wǎng)絡(luò)的全面部署將極大地推動“VR+體育”的技術(shù)升級。

4 我國“VR+體育”的發(fā)展困境

我國“VR+體育”正處于發(fā)展的初級階段，現(xiàn)實應(yīng)用程度遠滯后于理論和技術(shù)的發(fā)展水平，存在技術(shù)、安全性能、內(nèi)容和認(rèn)知方面的發(fā)展困境，具體如下。

4.1 技術(shù)困境

5G 網(wǎng)絡(luò)雖然能夠為“VR+體育”提供性能卓越的通信基礎(chǔ)， 使得在現(xiàn)有4G 網(wǎng)絡(luò)條件下的數(shù)據(jù)傳輸問題得到有效解決， 但也帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。5G 網(wǎng)絡(luò)通過利用邊緣計算節(jié)點對海量數(shù)據(jù)進行高效處理，定制和開發(fā)更多的“VR+體育”業(yè)務(wù)，但也給業(yè)務(wù)管理和業(yè)務(wù)維護提出更嚴(yán)格的能力要求， 同時網(wǎng)絡(luò)切片在實際部署中可能會面臨不同廠家切片互操作的問題，可能使得輸出結(jié)果出現(xiàn)明顯差異。例如同一場賽事的VR 直播經(jīng)不同網(wǎng)絡(luò)運營商傳輸后，觀眾席視角選取、球員視角、球迷互動等呈現(xiàn)內(nèi)容出現(xiàn)不相同、不兼容等情況。如何能夠在同一運營商網(wǎng)絡(luò)的不同廠商的設(shè)備之間、 甚至是不同運營商的網(wǎng)絡(luò)之間，共享切片資源，仍未得到有效解決[22]。

另外， 當(dāng)前國內(nèi)VR 頭顯設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)較為薄弱，未能實現(xiàn)統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有能夠支持體育視頻內(nèi)容的VR 頭顯設(shè)備大致可分為兩類： 一類主打簡易性、便攜性、廉價性，這類產(chǎn)品以樂視VR、小米盒子為代表，均價為150 元左右；另一類以提升頭顯設(shè)備性能為核心，在提升畫質(zhì)和流暢度的同時也增加了生產(chǎn)成本， 讓體育消費者為虛擬體驗支付高昂成本，如Oculus Rift 的產(chǎn)品均價在4 200 元左右，暴風(fēng)科技推出的暴風(fēng)體育Matrix 市場售價為2 499 元，相比免費電視賽事直播、200 元左右的體育直播APP 會員年費等現(xiàn)階段觀眾收看賽事直播的普遍方式，這一類VR 設(shè)備的價格顯得十分高昂。 價格低廉的頭顯設(shè)備無法滿足真正意義上的“沉浸式”體驗需求，失望體驗會讓用戶對VR 產(chǎn)品失去信心。 而昂貴的VR 硬件設(shè)備， 不但增加了用戶經(jīng)濟負擔(dān)和心理負擔(dān)，還會造成VR 潛在用戶的流失。

4.2 安全性能困境

保障用戶的生理安全和心理安全是VR 技術(shù)能否全面應(yīng)用的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是維護“VR+體育”長期穩(wěn)定發(fā)展的重要前提。 VR 設(shè)備在給使用者視覺傳遞運動信息時，前庭器官感受到的是靜止信息，大腦神經(jīng)中樞感受到兩種矛盾信息，從而使人體失去了平衡狀態(tài)，外加VR 設(shè)備存在高延遲問題，使用者會產(chǎn)生眩暈、惡心等生理反應(yīng)[23]。 加之VR 頭顯設(shè)備較為笨重，需要通過HDMI 線與PC 端相連， 便捷性能不高，另外使用者與現(xiàn)實世界隔離開來，精彩的虛擬體驗會讓使用者暫時忘記自身所處的現(xiàn)實場景，缺乏實時的邊界警告反饋， 使用者可能會撞到墻壁或被數(shù)據(jù)線纏繞，甚至發(fā)生更嚴(yán)重的事故。 當(dāng)VR 技術(shù)應(yīng)用于運動訓(xùn)練時，需要運動員在虛擬訓(xùn)練或比賽中盡可能發(fā)揮出真實水平，作出及時的應(yīng)變選擇，而以上提到的眩暈、線纜、缺乏安全提醒等問題都會影響運動員的動作幅度及完成度，并會產(chǎn)生強大的心理暗示，行為受到心理限制，從而無法達到預(yù)期的訓(xùn)練效果。

在心理安全方面， 當(dāng)前VR 技術(shù)僅允許人機交互，VR 賽事直播無法提供在虛擬觀賽場景中與他人互動的機會， 用戶在觀賞體育賽事的同時不能同他人分享眼前的精彩場面和自身感受， 這在本質(zhì)上形成了一種“VR+體育”用戶的“社交隔離”。因“社交隔離” 而產(chǎn)生的孤僻感極易過度放大用戶的消極情緒，在收看賽事直播中，部分狂熱觀眾無法理性對待競技體育中的失敗， 會因主隊失利而心態(tài)失衡[24]，“沉浸式”體驗則會加劇這種狂熱程度，大大提高了意外事故的發(fā)生率。

4.3 內(nèi)容困境

開發(fā)優(yōu)質(zhì)內(nèi)容是潛在用戶轉(zhuǎn)變?yōu)轶w驗用戶、體驗用戶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期用戶的重要因素之一，也是“VR+體育”長期活力發(fā)展的重要保障。 一項調(diào)查顯示，內(nèi)容匱乏是VR 行業(yè)目前面臨的最大挑戰(zhàn)[25]，當(dāng)前我國“VR+體育”的發(fā)展嚴(yán)重受制于內(nèi)容輸出的不足，存在高付出、高消耗、低產(chǎn)出等問題。 體育賽事直播作為“VR+體育”最重要的內(nèi)容形式，其制作流程相當(dāng)復(fù)雜， 需要利用場地周圍布置好的攝像網(wǎng)絡(luò)進行多角度捕捉， 通過專有軟件對各角度畫面進行拼接處理，并將整合后的賽事場景實時輸送給用戶；虛擬體育賽事或訓(xùn)練場景的搭建需要通過前期合理建模、虛擬動畫制作和數(shù)據(jù)輸入、后期剪輯與渲染等一系列繁雜流程才能得以實現(xiàn)。由此可見，“VR+體育”內(nèi)容的開發(fā)及輸出存在較高門檻。

縱觀我國“VR+體育”市場，多數(shù)公司和團隊均以體育賽事直播作為主營業(yè)務(wù)， 運動訓(xùn)練、 教學(xué)培訓(xùn)、 休閑健身等依賴自主創(chuàng)新內(nèi)容的行業(yè)尚處于技術(shù)開發(fā)階段，參與者寥寥無幾，應(yīng)用層次較淺，吸引消費用戶的方式較為單一， 內(nèi)容輸出不足。 國內(nèi)“VR+體育”公司以優(yōu)化VR 硬件、搭建自身體育文化平臺為主， 在一定程度上忽略了豐富體育虛擬場景搭建、專業(yè)體育拍攝團隊培養(yǎng)、與體育知識內(nèi)容深度結(jié)合等重要環(huán)節(jié)，體育內(nèi)容開發(fā)能力嚴(yán)重不足。盡管“VR+體育”硬件市場布局已經(jīng)初步形成，但由于缺乏優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的注入， 仍無法有效激發(fā)市場活力和加速應(yīng)用場景的落地。

4.4 認(rèn)知困境

“VR+體育”雖然具備在體育產(chǎn)業(yè)多個領(lǐng)域中發(fā)揮獨特優(yōu)勢的巨大潛力， 但現(xiàn)階段我國廣大體育工作者及用戶對這種新興結(jié)合形式的認(rèn)知程度仍未達到預(yù)期效果。技術(shù)困境和安全性能困境的存在，使得用戶對“沉浸式”的需求無法得到真正滿足，對“VR+體育”的認(rèn)知層次僅停留在不理想的虛擬現(xiàn)實體驗。同時， 較為單一的吸引用戶方式和以硬件開發(fā)平臺搭建為主的企業(yè)戰(zhàn)略在一定程度上限制了潛在用戶獲取“VR+體育”產(chǎn)品信息的渠道，這些因素都成為用戶認(rèn)知受阻的重要原因。

另外，VR 作為一種新興技術(shù)進入體育產(chǎn)業(yè)，必定會對用戶所習(xí)慣的運動訓(xùn)練、觀看賽事、運動培訓(xùn)、休閑健身等方式產(chǎn)生沖擊，用戶不得不根據(jù)自身需求對比新舊兩種方式來做出選擇，這在很大程度上將會影響用戶對“VR+體育”的認(rèn)知。 例如，在教學(xué)培訓(xùn)中，VR 體育教學(xué)內(nèi)容是否與課程要求契合，是否符合學(xué)習(xí)認(rèn)知規(guī)律，VR 設(shè)備的高昂投入能否獲得回報， 引用VR 技術(shù)能否有效提升運動練習(xí)效率是教學(xué)者采取VR 輔助教學(xué)方式時不得不思考的問題。 另外，虛擬場景相比現(xiàn)實世界更具想象性，過多的功能和豐富的模擬場景可能會干擾學(xué)習(xí)者對于重要內(nèi)容的關(guān)注，多元化的信息傳遞可能分散學(xué)習(xí)者的專注度[26]，例如高爾夫VR 課堂的場景往往設(shè)置在自然景象之中，學(xué)習(xí)者很有可能被眼前的自然景觀所吸引，從而忽略了更為重要的知識講解和動作練習(xí)。 這成為了體育教學(xué)者使用VR 輔助教學(xué)時最擔(dān)心的問題， 也是教學(xué)者現(xiàn)階段無法完全認(rèn)可VR 輔助教學(xué)的重要因素。 從實際情況來看，現(xiàn)階段用戶在“VR+體育”上，除對賽事直播情況的認(rèn)知稍好外，其他領(lǐng)域并沒有得到用戶的認(rèn)可，克服認(rèn)知困境成為了我國現(xiàn)階段“VR+體育”良性發(fā)展的關(guān)鍵因素。

5 我國“VR+體育”的發(fā)展對策

體育產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開科技創(chuàng)新的支撐， 積極研發(fā)和應(yīng)用VR 技術(shù)是我國體育產(chǎn)業(yè)與科技創(chuàng)新融合發(fā)展的新興趨勢。 如何借助我國“VR+體育”面臨的機遇，有效突破當(dāng)前所處困境，從而實現(xiàn)“VR+體育”的穩(wěn)定發(fā)展，對此本文提出以下幾點對策。

5.1 實現(xiàn)自主創(chuàng)新，突破技術(shù)困境

“VR+體育”在本質(zhì)上，屬于體育產(chǎn)業(yè)與科學(xué)技術(shù)的融合形式，技術(shù)進步、自主創(chuàng)新是實現(xiàn)多項應(yīng)用服務(wù)的根本保障，是發(fā)展“VR+體育”的動力來源。我國“VR+體育”存在著技術(shù)總體水平不高、技術(shù)環(huán)節(jié)不夠完善等問題， 因而需要牢牢把握我國全面部署5G 網(wǎng)絡(luò)這一重要機遇，高度結(jié)合增強現(xiàn)實、人工智能、8K 高清等相關(guān)技術(shù)，推動VR 技術(shù)的全面升級，提升VR 技術(shù)的自主創(chuàng)新能力。 一方面要集中資源針對VR 場景制作、VR 內(nèi)容傳輸、 頭顯設(shè)備生產(chǎn)等薄弱環(huán)節(jié)加大研發(fā)力度，實現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化革新；另一方面要吸收其他技術(shù)與5G 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的成熟經(jīng)驗，解決在5G 網(wǎng)絡(luò)條件下高難度業(yè)務(wù)管理、 業(yè)務(wù)維護及由網(wǎng)絡(luò)切片互操作所導(dǎo)致的呈現(xiàn)內(nèi)容差異化等應(yīng)用問題，保障內(nèi)容的高質(zhì)量產(chǎn)出。為此我國應(yīng)調(diào)動企業(yè)力量，鼓勵企業(yè)積極創(chuàng)新研發(fā)；借助市場力量，推動“VR+體育” 創(chuàng)新進步的良性循環(huán)； 重點建設(shè)一批“VR+體育”的技術(shù)研究創(chuàng)新中心，提高科技創(chuàng)新活動成果轉(zhuǎn)化效率，最終形成以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系，實現(xiàn)“VR+體育”自主創(chuàng)新，突破技術(shù)困境。

5.2 結(jié)合應(yīng)用特點，突破安全性能困境

造成“VR+體育”的安全性能困境的原因主要有兩點：一是技術(shù)方面的局限性，如視頻內(nèi)容的高延遲引發(fā)眩暈癥，在技術(shù)困境得到突破后這一問題將得到有效解決；二是當(dāng)前VR 僅作為實現(xiàn)功能的技術(shù)工具，并沒有完全結(jié)合體育應(yīng)用的特點，缺乏專業(yè)化、人性化的設(shè)計。 對此，我國在開發(fā)“VR+體育”產(chǎn)品時，應(yīng)充分考慮實際應(yīng)用過程中諸如動作幅度較大、運動程度較為激烈、球迷觀賽情緒不穩(wěn)定等特點，全方位評估安全隱患，嚴(yán)格制定產(chǎn)品安全標(biāo)準(zhǔn)，為用戶提供安全保障。 例如，在VR 輔助訓(xùn)練場景中， 硬件設(shè)備以無線連接代替有線連接，杜絕使用尖銳鋒利的輔助器械，同時設(shè)定實時邊界警告反饋系統(tǒng)，以便在使用者超出安全范圍或出現(xiàn)虛擬場景過激行為時給予明確警告；在VR 賽事直播中構(gòu)建虛擬場景用戶交流平臺， 為球迷提供VR 觀賽實時互動空間，避免放大由“社交隔離”造成的消極情緒。

5.3 迎合產(chǎn)業(yè)需求，突破內(nèi)容困境

我國體育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求日益劇增， 為 “VR+體育”提供了廣闊的應(yīng)用空間，然而就現(xiàn)階段而言，二者間存在著極大的不協(xié)調(diào)性， 在具體應(yīng)用中也出現(xiàn)了“重直播，輕場景”的不平衡現(xiàn)象。我國“VR+體育”的內(nèi)容生產(chǎn)需要高度迎合體育產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新需求，以需求為內(nèi)容生產(chǎn)導(dǎo)向，以實現(xiàn)需求為內(nèi)容生產(chǎn)目標(biāo)，豐富場景或視頻內(nèi)容產(chǎn)出，擺脫內(nèi)容匱乏這一困境。一方面，“VR+體育”內(nèi)容生產(chǎn)存在較高的技術(shù)門檻，不僅涉及視頻采集、場景搭建等技術(shù)內(nèi)容，也對體育專業(yè)知識與具體應(yīng)用結(jié)合提出了較高要求， 我國應(yīng)加大力度培養(yǎng)既懂體育又了解VR 技術(shù)的復(fù)合型人才，重點組建一批跨領(lǐng)域的內(nèi)容生產(chǎn)團隊，重視VR技術(shù)與體育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需求的有效結(jié)合， 實現(xiàn)高質(zhì)量內(nèi)容的持續(xù)產(chǎn)出。 另一方面，國內(nèi)VR 硬件設(shè)備市場已初具規(guī)模， 應(yīng)鼓勵企業(yè)將研發(fā)重心由升級硬件設(shè)備向軟件內(nèi)容生產(chǎn)轉(zhuǎn)移，充分調(diào)動資源，采取多渠道合作形式針對高成本、 高難度的VR 體育場景內(nèi)容進行聯(lián)合制作，強化內(nèi)容生產(chǎn)能力。

5.4 優(yōu)化推廣形式，突破認(rèn)知困境

如前文分析，形成認(rèn)知困境的原因同樣可分為兩點：第一是技術(shù)困境、安全性能困境和內(nèi)容困境影響了廣大用戶的“沉浸性”體驗，未能達到用戶的預(yù)期效果。 上述3 點困境得到相應(yīng)解決，將從一定程度上減輕用戶對“VR+體育”的失望。 第二是用戶對VR 技術(shù)新形式能否有效解決問題所產(chǎn)生的不確定，以及對使用VR 技術(shù)過程所產(chǎn)生的消極影響的擔(dān)憂，對此我國應(yīng)優(yōu)化“VR+體育”的推廣形式，從而突破認(rèn)知困境。 一方面，要充分發(fā)揮VR 線下體驗館的優(yōu)勢作用， 設(shè)置VR 輔助訓(xùn)練、VR 觀賽、VR 健身等體驗項目，進行“VR+ 體育”在體驗用戶中的普及，激發(fā)體驗用戶的興趣，使其形成使用VR技術(shù)的習(xí)慣，推動體驗用戶轉(zhuǎn)變?yōu)殚L期用戶。 另一方面，相比現(xiàn)階段偏概念化的推廣思路，要充分挖掘VR 技術(shù)與體育產(chǎn)業(yè)的契合點，從實際應(yīng)用角度出發(fā)，對產(chǎn)品進行全面驗證與優(yōu)化，重點針對當(dāng)前用戶產(chǎn)生的懷疑與擔(dān)憂進行系統(tǒng)的解釋說明，讓用戶能夠從更為全面的角度對“VR+體育”產(chǎn)生更為清晰的認(rèn)知。

6 結(jié)束語

“VR+體育”通過帶給用戶“沉浸式”體驗，迎合了新時代體育產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的要求， 擁有獨特優(yōu)勢和巨大應(yīng)用價值， 推動了體育產(chǎn)業(yè)在信息化時代的科技轉(zhuǎn)型。本文認(rèn)為，“VR+體育”的本質(zhì)不僅是在體育產(chǎn)業(yè)中引入新的技術(shù)工具以實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，還應(yīng)該借助VR 技術(shù)突破民眾對體育產(chǎn)業(yè)的原有觀念，促進體育產(chǎn)業(yè)的消費升級。當(dāng)前我國“VR+體育”迎來了重要的發(fā)展機遇， 同時也面臨著諸多的發(fā)展困境，應(yīng)將VR 技術(shù)與體育產(chǎn)業(yè)特點結(jié)合起來，進一步挖掘“VR+體育”的內(nèi)涵與外延，從應(yīng)用實際出發(fā)，為廣大用戶提供實用有效的產(chǎn)品。