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三维动画技术在体育运动规律教学中的应用

来源:用户上传      作者: 沙振宇

  从三维动画与体育运动规律教学之间的联系、三维动画技术在辅助体育运动规律教学中的优势、三维动画技术辅助体育运动规律教学应用三个方面,对三维动画技术在体育运动规律教学中的应用进行了探讨。
  体育运动规律教学三维动画技术全景观察角度实时操控当今,三维动画技术飞速发展,应用领域不断扩大,其功能的强大、模型的直观、动作的逼真流畅,都使得它在不同领域有着相当重要的应用价值。让学生充分了解人体在各种体育运动中的动作姿势要点是其教学重点,但由于很多技术动作在传统的观察法和演示法教学中存在诸多弊端,在观察范围和特定动作演示方面受到一定的限制,这就给教师的讲解和学生的理解带来的一定难度。三维动画技术可以在动作实时分析讲解、多角度直观观察、教学课件兼容等方面给教师和学生提供很大的帮助。
  一、三维动画与体育运动规律教学之间的联系
  在体育运动规律的教学中能够直观地准确地观察到运动形态中的模特,并能多角度实时观察,无疑是在教学中能达到教学目标和教学目的最佳方法。而这些要求在三维动画软件技术中是完全能够做到的。运用全新的三维动画软件技术,可按教师要求建立整套规范的、适合教学的人物模型,并按规范的体育运动动势设置模型的全套动作。课堂教学中,三维动画软件可按教师教学要求播放整套的规范技术动作或分段播放、全景角度播放逐一讲解,实现三维动画与课堂教学的完美结合,使学生学得更精、更快、更好提高教学质量。
  二、三维动画技术在辅助体育运动规律教学中的优势
  1.三维动画直观教学提升学生学习兴趣
  3D动画技术以其精美的画面、震撼的视听效果等优势在全球范围被人们接受并喜爱。将三维动画技术引进体育运动规律课堂教学可以提升学生的学习兴趣。相对于传统的教师讲授和示范教学方法,三维动画技术可以将学生带入虚拟三维场景,在虚拟三维场景中直观的感受人物模型的技术动作。三维动画的视听效果更能吸引学生的眼球,让学生在兴趣中学,在快乐中学。
  2.全景观察角度的优势
  传统的体育运动规律教学中,教师的动作示范和模特的动作示范是教学中直观教学法不可缺少的部分。大量的示范动作为的是让学生更加直接地观察到体育运动的特有动作,从而更好地理解体育运动的动作特征并更快地掌握规范动作。传统的教师或模特示范在观察视角方面很难实现仰视、俯视等角度的观察,这在某些程度上也制约了教学范围。在三维软件中,人们可以利用多视图切换、三维全视角旋转等技术操作对模型进行特定的观察,可以实现多角度、多视距的全景观察。
  3.特殊运动项目的直观优势
  很多运动项目在课堂上演示是非常困难的。如跳水、体操、冰上项目、水上项目,等等。由于课堂演示的制约,这部分体育运动规律的教学效果往往差强人意。在三维动画软件技术的支持下,这部分的体育项目课堂演示的困难变迎刃而解。教师可将无法搬进课堂的项目或场景在三维软件中建立并带入课堂呈现在学生面前。在三维动画技术的帮助下,这些在课堂上演示相对困难的项目的教学效果无疑将大幅度提高。
  4.三维动画技术在辅助体育运动规律教学中可操控性优势
  传统的体育运动规律课堂教学里的直观演示教学法中,无论是教师还是模特的示范有很多动作是无法实时控制来让学生观察的。比如,人的基本动作运动规律中“走”的这套动作,由于人在正常走路时身体的重心是稍微前倾的,两只脚交替着地,身体的重心也在两只脚之间不停转换,那么演示时只能是将整套走的动作连续做完进行观察,演示者很难将动作停留在一直脚着地的特定动作上,即便是勉强停留,停留时身体的重心与正常走路时的身体重心也会有偏差。教师在讲授这些动作时无形中加大了教学难度,也给学生的学习增添了阻碍。在各种复杂的体育项目中的传统演示方法的弊端更是显而易见。如跳远、跳高、体操中诸多的空中动作。铅球、链球、举重的器械影响运动员身体重心的动作等在传统的演示教学法中更是无法进行实时操控来让学生进行分解观察。
  在三维动画技术中,这些教学困难将不复存在。教师将制作好的角色模型和动作带入课堂中,以课件的形式呈现给学生,演示的同时教师利用三维软件技术可以随时操控角色模型的动作,可在角色完成技术动作的任意环节发出暂停、后退、重播、角度任意切换等指令,让角色根据教学要求来完成技术动作的演示。这样就解决了传统演示方法特定动作学生观察学习的困难。
  三、三维动画技术辅助体育运动规律教学应用
  1.利于教学的三维动画软件的选择
  三维动画迅速发展的今天,三维软件也越来越多,选择适合于体育运动规律教学的软件是我们将三维技术带入课堂辅助教学的第一步。MAYA、3Dmax、Zbrush、Mudbox、Motionbuilder等都是当今比较好的三维制作软件。诸多的三维设计制作软件各有长处和擅长的数据处理方向。
  经过多次的实际操作实验和比较,众多的三维软件中,我认为Adobe软件公司的三维软件MAYA是较适合作为体育运动规律教学辅助软件来带入课堂的。MAYA在体育运动规律教学中的重要技术方面,演示人体模型的建立和大幅度体育项目运动动画两个方面都有不错的表现。
  演示人体模型的建立方面,它的polygon四边形建模非常适合于来制作体育运动规律教学中的演示人体模型。模型的面数和精度相对容易控制,建立的演示人体模型不会因细节面数过多而导致文件过大运行时间过长占用有效的教学时间,同时他的四边面模型也可以在复杂的体育项目动画中胜任大幅度运动不会出现过多的面的挤压变形。
  体育项目运动动画方面,在它的动画曲线面板和帧数滑条的配合下,完成各种体育项目的动画设置相对于其他三维软件是较简单高效的。体育运动规律教学中演示者的动作要求连贯、流畅、标准。在MAYA中动画曲线面板的动画曲线的流畅控制着演示模型的动作,了解运动规律曲线的教师把握起来应该是非常简单的。至于动作的标准完全取决于设计者对体育项目标准动作的理解和把握,相信体育运动规律的教师对动作的把握是没有问题的。
  2.三维动画软件在课堂上的实际应用
  三维动画软件可以直接在课堂教学硬件中安装并播放或演示,也可以输出成多种视频和图片格式插入PPT、Flash等软件中制成精美的教学课件来使用。如果输出成多种兼容格式制作成二维课件来使用,其三维的多角度直观效果和三维软件对演示模型的操控性就不能完美的发挥出来。如能将三维动画软件直接带入课堂,不但解决上述问题,更能发挥三维空间优势吸引学生注意力,提升学习兴趣,给予教师教学极大的帮助。
  四、结论
  综上所述,在三维动画技术飞速发展的今天,它已经走进课堂教学,以其诸多的优势来辅助课堂教学,提升教学效果。尤其在体育运动规律教学领域与其有更多的契合点,将三维动画技术引入体育运动规律的课堂无疑对教学会有更大的帮助。先进三维动画技术必将取代体育运动规律教学中传统的观察、演示等教学方法,以其诸多的优势给学生带来耳目一新的体育运动规律课程,并成为教师的又一种实用的、得力的教学手段。
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