浅析三维动画在武术套路教学与训练中的应用

杜景涛 李光惠 刘精武

1.成都中医药大学体育学院，四川 成都 611137； 2.长治学院体育系，山西 长治 046000



浅析三维动画在武术套路教学与训练中的应用

杜景涛1*李光惠1*刘精武2*

1.成都中医药大学体育学院，四川 成都 611137； 2.长治学院体育系，山西 长治 046000

武术套路和三维动画本来是代表两个领域，但是随着现代科技化进步，人们往往喜欢用微观的方式对武术进行探究，当三维动画使用到武术套路立体教学中时，可以生动的表现出武术动作，并且还能在已有套路中模拟出新的套路，完成一次技术创新，这种虚拟武术的抽象过程给我们带来的新的体验，也更能吸引年轻人。

三维动画；武术套路；教学与训练；应用价值

武术一直深受中国人的喜爱，武术套路一直是进行武术教学的重要手段，随着技术的发展，单一的二维视觉媒体教学已经不能满足教学训练，不够精确、直观，而三维动画则很好的解决了这一问题，还能通过量化位置及运动轨迹模拟出新的技术，在教学应用中存在很多优势，本文就此进行论述。

一、武术套路

武术套路的定义是指一系列带有技术、将攻击防守兼顾的动作总和，是将攻击技术动作和相关要点编辑成整套进行练习，符合武术中攻守相和、刚柔并济等规律，这是中国武术的一大特色，从武术出现之初，各家便有各自独特的套路手法，套路的内容也是由浅入深、面面俱到，旨在训练武术技术、身体素质和应敌手法。

二、三维动画

三维动画还有一个更为常见的名字：3D动画，是计算机科技下的新产物，可以通过构建虚拟世界，设计其中的虚拟人物和场景，最终形成三维动画的整体，很多小朋友对其非常喜爱，极大的丰富了日常娱乐。但是，如果只是将此技术运用于动画片与娱乐，那毕竟还是大材小用了，三维动画技术模拟技术非常的精确、真实，也渐渐的被用在医学、教育、军事等多个重要领域，起到了无法估计的作用。

三、三维动画在武术套路教学中的应用

三维动画和武术套路都是我们生活中不能缺少的，武术套路为真实存在、直观表现的，三维动画是虚拟模拟、微观表现的，二者一个是传统的，一个是现代的，但是却意外地可以相互合作，产生不一样的化学效果。

(一)三维动画和武术套路的结合

将武术套路与人体三维动画结合，意味着直观和微观层面的契合，首先从直观契合度上说，人体三维动画采用运动捕捉技术进行实时检测、记录，肢体、灯光等全部会通过其产生不同的数字化轨迹，再通过动画软件进行制作，比如3D MAX等，真实的再现表演者的动作，包括武术套路中的风格、劲力、节奏等都不会遗漏，做到真正的复制；再从微观契合度上说，人体三维动画系统所记录的甚至包括人的微表情这种细微之处，并用此作为驱动动画模型的直接数据，因此当我们利用计算机处理人体形态参数时，也会产生不同时间、不同姿势的数据坐标，即空间坐标值X、Y、Z，并且可以由此计算出肢体速度、方向、关节角度、角速度等，将武术套路量化，从微观上契合虚拟与现实。

(二)三维动画进行武术套路教学的优势

当我们发现可以利用三维动画表示武术套路后许多东西就变得简单可行了，包括武术套路教学，都可以利用三维动画开展，为其带来了新的生机。

1.三维立体示范

武术套路的学习往往让一些人望而却步，主要是因为动作数量繁杂、方向变化各有不同，需要标准的示范和大量的观摩，这也就给武术套路教导者带来了一定的难度，怎样才能快速、直观、反复的将标准的武术套路动作展示出来是一件非常耗时耗力的事情。以往的教学过程中常常采取视频辅助教学，即二维显示，有一定的作用，但还存在很多弊端，因为拍摄会受到角度所限，缺乏对距离和技术的感知，也不够完整流畅。但是三维动画很好的解决了这一问题，学生可以反复观看立体示范动画，调整示范位置、示范面以及相关比例，可以说，更加清楚明了的了解了武术套路。

2.难度动作创新

在进行武术套路自选项目比赛时，每创新一个动作都会有加分，随着动作难度的提升，所加分数也越来越多，但是对于武术人员来说，编创新的动作是比较困难的的，毕竟已有的套路已经形成了固有的模式，很难打破局限，甚至在试验新动作时存在一定的风险。面对这一问题，三维动画就能很好地进行解决，将武术套路动作量化为变量X、Y、Z后，通过对坐标参数的改变就可以模拟新的动作，通过三维动画进行展示，还可通过多角度、多速度、多方式的展示完全分解动作，分析、评价其缺漏之处，进行改进。可以说，三维动画可以定量、高效、形象的完成动作编创。

3.减少建立动作表象过程

动作表象即利用运动员视觉、听觉将技术结构和要领细化，完善整个技术概念，在以往的教学中，此项技术都是通过教师或者视频的讲解、示范完成，辅加自己的本体感觉，而利用三维动画建立此过程更为简单、准确，抛除了因为自身偏见带来的误差，理智高效的进行技术概念建立，使其完整、清晰的展示运动信息和身体内部信息。

4.套路技术诊断

三维动画还可以进行直观、量化的武术套路诊断，武术套路诊断在武术学习中并不陌生，是通过专业的技术分析，诊断动作中存在的不足之处，对此针对训练，生物力学分析法和简单观察法都是常用的方法，前者主要是通过对参数的生物力学分析判断动作的质量、难度等，后者顾名思义通过肉眼的观察进行判断，其中演练水平的判断多数是通过肉眼观察，毕竟这与当时的外部情况和所处状态有一定的关联，并不是简单的数据就可以判断准确的，这两种方法都是根据武术套路项目特点而定的，但是在实际应用中，非常容易被主观感受所影响，数据的准确度便显得一般。对此，三维动画是将数据导入人体模型完成整套动作，教练员可以随时、多次、多角度的观察套路技术，判断演练水平和完成情况，一些踢腿和旋转的动作都可以得到精确的数据，尤其是在一些比赛中显得更加的公平公正，教练员的指导也显得有凭有据，还能对此制定针对性的训练模式。

5.虚拟化

虚拟现实技术是三维动画的主要特点，是通过计算机产生一种模拟的环境，然后利用专业技术将任务放入该环境中，可以说是将现实和虚拟进行了有机的结合，将抽象的东西和环境展现在人们眼前，特别在武术中，三维动画会起到将现实中无法观看的东西具体化。就以无数中常说的练“气”为例，这在很多现代人看来都是无稽之谈，但是相关研究也发现，这是与人体经络、穴位、气血运行等中医知识相关联的一项东西，肉眼不可探查，录像也只能展现肉眼所及之处，现实人体和环境中只能将其看作是一种“传说”，武术学习中通常采用挂图的方式进行静态学习，抽象难懂，对于许多教授武术的人员来说也是最为难表达的一块。对此，三维动画可以通过虚拟技术将这一部分再现，通过3DMAX软件制作的人物对抽象内容进行直观影像，显得生动、易懂，可以使学习者身临其境的进行感受，甚至在教学中，学员可以佩戴头盔显示器、传感手套等，直接出现在虚拟环境中，体会当时的环境和感受，更为直观的进行武术套路学习，这与许多人趋之若鹜的“全息网游”是一样的道理，建立近乎真实的场景，模拟武术比赛环境，这种虚拟化的手段是对武术套路教学非常好的教学方式。

四、总结

武术早在很久之前就流行于中国这片土地上，而武术表演和学习中最常用的便是套路式的方式，每一种武术类型都有自己特有的套路，掌握和练习这些套路都是重要的学习手段。然而由于学习武术具有一定的难度，即便是专业的教练在教导中也无法进行不限次数的示范，一些人在学习武术套路的过程中总是遇到各种各样的问题。在这样的情况下，一些人提出可以将三维动画和武术套路相结合，利用三维动画技术表现和记录武术套路，发现具有出人意料的效果。这种将微观与直观结合的方式，将武术套路进一步量化，不论是示范、创新、诊断、表象概念还是虚拟化任务场景都有着无与伦比的作用，对于专业武术人员，可以定制专业的三维动画教学系统，进行细节性学习，对于一般的学习人员，可以观看成型的高品质武术三维动画，当然这样的动画内容需要武术教师和计算机专业人员强强合作，制作出最为准确的动画，而不能粗制滥造一些动作没有合理性分析和实验的武术视频，不然就会发生观众被视频内容误导、损害身心健康的事件。

总体来说，三维动画是武术套路学习中的一个大进步，但是其应用程度还不够，应用方式还有待改善，相信在更多的武术工作者和计算机研究者共同努力下，会创造出更为完美的三维动画辅助武术套路教学系统，将武术发扬光大。

[1]张胜利，闫民，张玉彬.三维动画在武术套路教学与训练中的应用[J].体育学刊，2012，12(12)：112-114.

[2]陈志勇，俞建民，黄淞.浅谈项群训练理论在武术课套路教学中的应用[J].教育教学论坛，2012，23(28)：247-248.

[3]张胜利，刘树军.基于3D MAX的三维动画辅助武术套路教学、训练研究[J].全国体育科学大会，2011，30(16)：196-198.

杜景涛(1987-)，男，汉族，河南周口人，硕士，成都中医药大学体育学院，助教，研究方向：民族传统体育学；李光惠，女，汉族，四川雅安人，学士，成都中医药大学体育学院，副教授，研究方向：武术套路理论与方法；刘精武(1987-)，男，汉族，河南商丘人，硕士，长治学院体育系，助教，研究方向：民族传统体育学。

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