虚拟体育运动管理系统的需求分析及技术应用探讨

郝 萍

(兰州现代职业学院,甘肃 兰州 730300)

随着世界各国体育运动虚拟化转型的不断发展，我国体育运动产业虚拟化还处于起步阶段。传统的体育运动管理方式已经无法应对互联网平台上的新问题，虚拟体育运动管理系统的研究势在必行，在体育运动管理实践中坚持“以人为本”的原则，设计虚拟体育运动管理系统，提供优质的线上体育运动管理服务，主要涉及用户在赛事信息、演示训练、体育视频、线上报名等方面服务，根据系统的设计思路与原则，系统应该达到便捷、快速、高效、安全等性能要求。系统开发技术将采用ASP.NET、SQL、MVC、WBB、VR等，并对选型的技术进行深度剖析，该研究对体育运动管理创新有着深远的意义。

1 系统用户需求分析

虚拟体育运动管理系统，主要是虚拟技术在体育教学中的应用，通过该系统随时让用户播放的VR体育运动视频系统，让用户具有身临其境的体验，提供24小时不间断的虚拟体育视频在线服务，能在平台上浏览相关的体育赛事动态，利用拍摄的虚拟训练视频,为用户提供规范化、标准化训练演示，同时为用户提供线上体育运动报名服务。需求主要有4个方面，包括浏览体育赛事、虚拟训练演示、VR体育运动、网络在线报名。

1.1 浏览体育赛事

管理员通过体育赛事后端系统发布信息，用户能够在手机、电脑、平板上浏览赛事信息，深度激发起用户参与各类赛事的兴趣。可随意对浏览的赛事在新媒体中传播转发，为其他体育爱好者进行分享，能成为用户体育自媒体宣传平台，让体育运动爱好者在平台上有互动，观看到体育新闻、赛事、结果等信息，重点了解网红、明星参与系统的热点新闻，不断丰富体育运动及赛事的内容，促进用户参与虚拟体育运动的活动。

1.2 虚拟训练演示

用户需要标准化的在线训练演示动作，观看体育专业人员录制的VR视频，线上沉浸式的体验学习运动示范动作，能让用户规范的进行体育运动训练，降低用户参与体育运动的难度，有针对业余爱好者的简易示范动作，逐步开放更丰富的训练演示视频，提供给用户观摩与训练。

1.3 VR体育运动

用户可观看虚拟体育运动视频，专业技术人员利用设备进行赛事的VR采集，在后端将虚拟体育运动视频上传到系统上，用户在浏览器或者VR穿戴设备上可进行24小时观摩，虚拟场景中可控制用户视角功能，沉浸式融入虚拟现实空间中，在视觉上产生真实感，让用户足不出户，参与体育运动虚拟全景。

1.4 网络在线报名

用户在网络上报名，能有效解决报名效率问题，减少了用户在实地排队报名环节，节省了宝贵的时间后，让参与虚拟运动变得简单。报名时需要注意开始时间、结束时间、赛事名称、项目类型、名额数量等具体信息，让用户可以一目了然，能给好友分享报名成功信息，让用户邀约更多好友报名。

2 系统设计思路及原则

经过对体育教学相关师生反复交流、沟通与调研后，科学细致地对用户需求分析研究，最终获得了系统原型图成果，形成完整用户使用系统原型框架设计，对系统进行概要设计和详细设计，并确定开发模式、语言、硬件、技术等问题后，系统进行创新功能的研究，增强用户在体验时的效果，360°去及时观看VR视频，确定整个系统设计框架后，对系统进行全面详细设计，组织工程师进行开发，最终测试后顺利运行。在设计与开发中，需要重点关注设计原则，只有把握住良好的设计原则，才能保障系统质量和开发进度，设计原则如下。

2.1 便捷易用

系统界面及功能以便捷易用为主，在使用时没有任何障碍，一定要站在用户的角度去设计，否则界面及功能太复杂，有可能造成对用户不够友好，为用户使用增加难度。

2.2 用户中心

以用户为中心，凡是功能需求要时时刻刻考虑到用户，围绕着用户的需求去设计，成为人性化设计的系统。

2.3 视频流畅

采用缓存技术让视频传输顺畅，用户观看视频时保持流畅清晰，体验360°视角，沉浸式感受体育赛事。

2.4 安全稳定

软硬件的安全稳定是系统中的重要问题，在软件方面采用各种防黑手段，让黑客或病毒无处遁形，能够进行容灾备份，硬件方面则采用性能较好的品牌云服务或服务器，例如阿里云或腾讯云。

2.5 运行快速

系统开发尽量精简不必要的文件，将大文件与数据库分离，优化程序读取算法，利用客户端页面缓存技术加快浏览速度，开发独有的加速算法。

3 主要技术在系统中的应用

3.1 ASP.NET开发技术

微软主推的ASP.NET框架技术是未来WEB设计中基础设施，具有.NET Framework框架的编程环境，配套的VS 2018等先进的开发工具，主要的语言C#具有面向对象语言的特征，较之前微软主推的ASP开发技术，有了质的飞跃，已经彻底脱离了代码与页面混合时代，让程序更加稳定、高效和易构的优点，编程环境更加干净整洁。

3.2 SQLSERVER数据库

关系型数据库之一的MSSQL，为企业量身打造的数据管理软件，在1988年以微软牵头的3家公司联合开发，成为经典数据库系统，后来经过不断的完善和更新，为企业信息化贡献了数据基础类软件的巨大作用。

3.3 MVC三层架构技术

MVC结构是大型软件系统常用的稳定结构，能够将信息输入、信息输出及逻辑处理三者进行划分，三者互不影响，又能互相协作，作为大型系统架构设计具备较强的稳定性，我们一般分为模型、视图、控制。MVC的模式可通过某一层的功能，来降低整个层级的独立性。降低相互之间的依赖程度，还可以将逻辑处理层进行反复使用，提高了编程开发的效率。

3.4 WEB前端开发技术

WEB前端开发技术主要是由超文本、音频、视频、多媒体等开发内容组成，WEB能够搭建各类网络平台，可以开放应用程序的语言种类较多，包括HTML、XML、JAVASCRIPT、PHP、ASP.NET等语言。早期的WEB前端技术是用超文本制作链接，经过系统及互联网不断升级后，才转变为超媒体开发。

3.5 VR视频技术

VR视频技术又称全景视频技术，其中采用两种方式可以实现VR视频，一种是利用多个全景摄像机进行视频拍摄、合成、剪辑等，直接形成VR视频。另一种方式是采用三维建模软件，采用VR合成视频的方式，经过后期处理后形成VR视频。两种技术都能够实现VR视频，不过应用场景不同，VR摄影方式的视频多应用于纪录片、新闻报道、影视拍摄等方面，然而三维VR视频多应用在电影特效、VR游戏、科学研究等方面。

4 系统应用影响及前景

近年来，国家出台的政策层面，支持虚拟现实技术与互联网技术共同融合体育领域，需要多学科交叉领域进行多向合作，才能够让技术与体育紧密结合起来，利用虚拟技术在体育教学方面进行融合创新，促进体育教学的转型新形态，让体育领域的现代化和信息化更加完善起来，加快培养体育领域的全民健身计划，不断学习与借鉴先进的互联网组织方式，在未来的体育领域中发挥更大的作用，该系统契合了时代的发展需求，并且在疫情等特殊时期为全民开辟了新健身渠道，虚拟体育运动发展前景有着较大的潜力，随着全民的认可与普及，将是今后体育领域中发展热点。

虚拟体育运动会能够辅助管理者对体育场所的监控，减少对实际场馆投入维护经费，降低师生运动带来的安全隐患，通过信息平台能及时让师生或全民了解到最新的体育赛事，欣赏一些精彩的VR体育运动场景，扩大对赛事的宣传及影响力。该系统可为中小学校、高等院校、体育场馆等提供“互联网+体育”的实际应用，为全民健身的应用也做出了积极的探索。系统的应用与运行，能为体育教学O2O的变革起到示范作用，极大促进体育人才培养、教学研究、技能服务等方面的发展。通过系统举办各类大小型线上体育活动，为建设高水平的体育运动队伍，优化体育教学模式，提高体育行业培养技能水平，做出有力的支撑，该系统在体育教学应用方面，将成为新兴和热门的体育教育教学研究内容。

5 结束语

虚拟体育运动系统，它是一种利用互联网+、虚拟现实技术在体育运动方面的综合应用研究，涉及学科较为广泛，包括计算机图形学、物联网传感技术、多媒体网络技术等。传统的体育教学有不足和缺陷，有些难以避免的壁垒存在，尤其面临“疫情”等不可抗因素，造成体育教学被迫中止，影响到学校正常教学运行，然而虚拟现实体育教学则完全不受任何限制，可通过互联网在线上如期举办教学、训练、赛事等活动，虚拟现实的实时性与仿真性为线上体育运动提供了沉浸式体验，构建了虚拟逼真的体育教学场景，虚拟体育教学融合了视觉、触觉、生理、心理及运动特征，凡是参加线上运动的用户，将能够体验到各种真实感知，与传统体育教学实现了无缝对接。