齊皓 陳柳茵

摘 要：文章根據(jù)乒乓球運動的發(fā)展趨勢，探討了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用。首先，文章闡述了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在體育運動領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀。接著，設(shè)計了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用架構(gòu)，并探討了該技術(shù)實現(xiàn)的方法。然后，對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的感知效果、動作技能效果和體驗效果進行了評估。評估結(jié)果表明，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用可以有效提升運動員的訓(xùn)練效果。

關(guān)鍵詞：乒乓球；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；智能社會；體育運動；訓(xùn)練體驗

乒乓球運動以其對運動員敏捷的反應(yīng)能力、精準(zhǔn)的球路掌握以及靈活的身體協(xié)調(diào)能力的要求，成為一項兼具技術(shù)性和戰(zhàn)術(shù)性的體育運動。然而，傳統(tǒng)的乒乓球訓(xùn)練模式往往受到場地和時間的限制，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)正好彌補了這一缺點。

1 應(yīng)用概述與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在體育運動中的應(yīng)用概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬真實的體育場館、比賽場景和運動員動作，讓使用者如同身臨其境。其一，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在模擬場景中進行虛擬運動員的訓(xùn)練。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中，運動員可以進行高強度、高難度的訓(xùn)練，例如滑雪、滑板等。這種訓(xùn)練方式有利于運動員更好地掌握技巧和增強身體協(xié)調(diào)性，提高競技水平。其二，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬比賽場景，給觀眾帶來身臨其境的感受。這種方式可以為觀眾帶來更加真實、沉浸的觀賽體驗。其三，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將比賽錄像虛擬化，以便進行更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以分析運動員的技能、動作、速度等各項指標(biāo)。其四，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬體育場館的建設(shè)過程，包括場館的設(shè)計、施工過程等。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，減少實際建設(shè)過程中的錯誤和浪費。

1.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在乒乓球訓(xùn)練中應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模擬不同場景的訓(xùn)練環(huán)境，例如，不同的球路、速度和角度等，讓運動員在不同的場景下進行訓(xùn)練。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以模擬不同水平的對手，提供更加逼真的訓(xùn)練環(huán)境，讓運動員獲得更好的訓(xùn)練體驗。其次，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將乒乓球訓(xùn)練場地進行虛擬化，讓觀眾可以在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中觀看運動員的訓(xùn)練場景。此外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以為觀眾提供更加豐富的觀賽體驗，例如，觀眾可以自由選擇不同的視角，或是觀看訓(xùn)練的重播。最后，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將乒乓球訓(xùn)練錄像進行虛擬化，以便進行更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以分析運動員的球路、速度和角度等各項指標(biāo)，教練員可以針對不同時段的數(shù)據(jù)結(jié)果，為運動員提供更加精準(zhǔn)的訓(xùn)練建議。

2 乒乓球訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用架構(gòu)

2.1.1 虛擬現(xiàn)實的設(shè)備與軟件

目前，市面上主要有頭戴式顯示器、手柄式控制器等虛擬實現(xiàn)設(shè)備，這些設(shè)備可以讓運動員在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行乒乓球訓(xùn)練的模擬操作。而虛擬現(xiàn)實軟件是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的核心部分，可以用于創(chuàng)建和管理虛擬現(xiàn)實場景。在乒乓球訓(xùn)練中，虛擬現(xiàn)實軟件可以用來建立運動員日常訓(xùn)練的數(shù)據(jù)庫，對每一次的運動數(shù)據(jù)進行記錄和整合，并對比不同訓(xùn)練中的運動軌跡；虛擬現(xiàn)實軟件還可以用于創(chuàng)建乒乓球場地和球員角色，并實現(xiàn)乒乓球運動員的運動和擊打等操作。

2.1.2 運動捕捉與數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

為了實現(xiàn)運動員在日常訓(xùn)練中的參數(shù)顯示，將運動員日常訓(xùn)練數(shù)據(jù)模塊化、數(shù)字化，需要使用運動捕捉系統(tǒng)來對運動員的動作參數(shù)進行捕捉；為了使乒乓球訓(xùn)練更加逼真，需要使用運動捕捉系統(tǒng)來獲取運動員的實時運動數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以幫助教練員更精確地分析運動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以對運動員的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進行收集、存儲、處理和分析，讓教練員針對運動員的薄弱點進行專項訓(xùn)練。

2.1.3 云計算和人工智能技術(shù)

云計算和人工智能技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練管理和數(shù)據(jù)分析方面的結(jié)合，為提高訓(xùn)練效率和優(yōu)化運動員表現(xiàn)提供了強大的支持。通過云計算技術(shù)，所有關(guān)于乒乓球訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，包括技術(shù)數(shù)據(jù)、戰(zhàn)術(shù)分析和訓(xùn)練計劃等，可以在云端實時同步和共享，使教練員和運動員可以隨時隨地訪問這些信息。這為遠(yuǎn)程協(xié)作和團隊合作提供了方便，使整個訓(xùn)練團隊更加緊密合作，提升了訓(xùn)練效果。同時，云計算技術(shù)還能夠為數(shù)據(jù)安全和備份提供保障。傳感器和設(shè)備采集到的運動員數(shù)據(jù)可以被直接上傳到云端，避免了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險。教練員可以隨時回顧和分析以往的訓(xùn)練記錄，為后續(xù)的訓(xùn)練調(diào)整和決策提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用技術(shù)

2.2.1 三維建模技術(shù)和虛擬現(xiàn)實引擎

三維建模技術(shù)是指利用計算機軟件創(chuàng)建三維對象的過程，可用于模擬乒乓球場地、球員角色和其他元素。虛擬現(xiàn)實引擎則是實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實場景的關(guān)鍵，通過對圖形、聲音和交互性的處理，使用戶能夠身臨其境地參與虛擬世界。在乒乓球訓(xùn)練中，三維建模技術(shù)為場地的創(chuàng)建提供了精確的手段。借助建模軟件，可以繪制出真實大小的球場，包括場地的尺寸、標(biāo)線、圍網(wǎng)等。這使得教練員和運動員可以在虛擬環(huán)境中進行訓(xùn)練，模擬真實的比賽場景。同時，通過三維建模技術(shù)，還可以創(chuàng)建高度還原真實球員外觀和動作的虛擬角色，使訓(xùn)練過程更具生動性和可視化。虛擬現(xiàn)實引擎的運用則進一步提升了乒乓球訓(xùn)練的真實感和互動性。引擎可以模擬球的物理運動軌跡，考慮到球的旋轉(zhuǎn)、彈跳和碰撞等因素，使球的行為更貼近真實情況。運動員可以在虛擬環(huán)境中進行接球練習(xí)和發(fā)球練習(xí)，甚至進行對抗性訓(xùn)練，從而提高自身的技術(shù)水平和反應(yīng)能力。虛擬現(xiàn)實引擎還能夠模擬不同光照條件下的球場效果，幫助運動員適應(yīng)不同的環(huán)境，增強對比賽的適應(yīng)性。

2.2.2 云計算和人工智能技術(shù)

云計算技術(shù)允許教練員和運動員在不同地點實時同步共享數(shù)據(jù)。無論是訓(xùn)練成果、比賽表現(xiàn)還是身體素質(zhì)數(shù)據(jù)，所有信息都可以被上傳到云端，方便團隊成員之間進行遠(yuǎn)程協(xié)作，無須時刻身處同一地點。例如，通過對多位運動員的技能數(shù)據(jù)進行深度學(xué)習(xí)，人工智能可以精準(zhǔn)地分析出每位運動員具有的優(yōu)勢和需要改進的地方。這樣的智能分析有助于教練員更好地制訂個性化的訓(xùn)練計劃，提高每位運動員的競技水平。此外，人工智能還能為乒乓球訓(xùn)練過程中的戰(zhàn)術(shù)決策提供支持。通過對歷史比賽數(shù)據(jù)和對手表現(xiàn)的分析，人工智能可以預(yù)測對手的戰(zhàn)術(shù)傾向，并為教練員提供應(yīng)對策略。這有助于提高戰(zhàn)術(shù)的靈活性和針對性，使運動員在比賽中更具優(yōu)勢。

3 乒乓球訓(xùn)練虛擬現(xiàn)實技術(shù)效果評估

3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的感知效果評估

第一，沉浸感和真實感。對參與者進行問卷調(diào)查和觀察，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的沉浸感和真實感，包括參與者對場景的感知、對球拍和球的操作、對環(huán)境的認(rèn)知等。第二，運動表現(xiàn)與效果。測量參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的運動表現(xiàn)，如擊球速度、精準(zhǔn)度和擊球次數(shù)等，以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的學(xué)習(xí)效果，如參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中學(xué)習(xí)和掌握的技能和策略等。同時與真實數(shù)據(jù)進行對比，評估虛擬現(xiàn)實技術(shù)對參與者運動表現(xiàn)以及學(xué)習(xí)效果的影響。第三，用戶滿意度。對參與者進行問卷調(diào)查和觀察，評估參與者對虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練的滿意度和意見反饋，包括場景設(shè)計、操作方式、球拍和球的反饋等。以上幾方面的評估可以通過定量和定性相結(jié)合的方法進行。評估結(jié)果可以為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用提供參考和改進方向。

3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的動作技能效果評估

第一，技能表現(xiàn)與準(zhǔn)確性。觀察參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的技能表現(xiàn)，包括發(fā)球、接球、反手、正手等技能的實施情況、準(zhǔn)確性和有效性，以及在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的動作準(zhǔn)確性，包括身體動作、手臂動作等方面，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的動作技能水平。第二，運動感知。

通過觀察參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的運動感知，包括參與者對球的反彈速度、方向、球拍位置等的感知情況，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的運動感知水平。以上幾個方面的評估可以通過定量和定性相結(jié)合的方法進行，如觀察記錄、問卷調(diào)查等。評估結(jié)果可以為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用提供參考和改進方向，提升虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的動作技能效果。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的體驗效果評估

第一，操作體驗。觀察參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的操作過程，評估操作方式的易用性、流暢性和反應(yīng)速度，包括球拍的控制、球的反彈和速度等。第二，視覺效果。評估虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的視覺效果，包括場景設(shè)計、光影效果和物理引擎等，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的視覺感受和體驗效果。第三，音效。評估虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的音效，包括球拍擊球的聲音、球的彈跳聲等，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的聽覺感受和體驗效果。第四，身臨其境的感受。對參與者進行問卷調(diào)查和觀察，評估參與者在虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練中的身臨其境的感受和體驗效果，包括參與者對場景的感知、對球拍和球的操作感受、對環(huán)境的認(rèn)知等。以上幾方面的評估可以通過定量和定性相結(jié)合的方法進行，如問卷調(diào)查、觀察記錄、音效測試等。評估結(jié)果可以為虛擬現(xiàn)實技術(shù)在乒乓球訓(xùn)練中的應(yīng)用提供參考和改進方向，提升虛擬現(xiàn)實乒乓球訓(xùn)練的體驗效果。

參考文獻：

[1] 吳青云. 比賽教學(xué)法在高校乒乓球教學(xué)中的應(yīng)用策略與方法[J]. 拳擊與格斗，2022（5）：108-110.

[2] 林立悅， 王璐寧， 任元師， 等. 早期聽覺信息在乒乓球接發(fā)球旋轉(zhuǎn)判斷中的作用[J]. 中國體育科技，2022，58（6）：41-46.

[3] 張萍. 計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)在體育訓(xùn)練中的應(yīng)用[J]. 拳擊與格斗，2022（8）：49-51.