桑巴舞前进WALK步动作特征模型的构建与应用研究

2023-10-10李雨露

体育科技 2023年3期

杜辉李雨露李博

杜辉1李雨露2李博3

(1.武汉科技大学体育学院，湖北武汉 430081；2.湖北交通职业技术学院体育教研室，湖北武汉 430079；3.武汉体育学院艺术学院，湖北武汉 430079）

以我国体育舞蹈优秀男选手完成的桑巴舞前进WALK动作为切入点，利用摄像技术获取其步动作视频，采用美国ARIEL三维图像解析系统对视频资料进行处理，得到其运动特征的相关运动学参数。依据体育舞蹈学、运动训练学和运动生物力学等学科的相关理论与方法，对该动作进行阶段和节点的划分，最终创建桑巴舞前进WALK步动作特征模型及相关参数标准。

桑巴舞；前进WALK步；动作结构；特征模型

体育舞蹈的桑巴前进WALK步是拉丁舞范畴较为基本的动作之一[1]。无论优秀选手还是一般舞者要较好的表现舞姿，提高动作的美感程度，桑巴舞前进WALK步是较为重要的基础动作[2]。当今体育舞蹈的教学、训练以及众多赛事的评分等方面还没有一个客观的量化标准[3]。基于这种现状，本文以我国体育舞蹈优秀男选手完成的桑巴舞前进WALK步动作为切入点，利用高速摄像技术获取其WALK步动作的视频资料，然后利用三维图像解析系统对图像进行处理，从而得到其运动特征的相关运动学参数。依据体育舞蹈学、运动训练学和运动生物力学等学科的相关理论与方法，对该动作进行阶段和节点的划分，最终创建该动作的特征模型及相关参数标准，为教学和训练中科学评价舞蹈选手的技术动作提供一个客观、统一的标准就显得尤为重要。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以桑巴舞前进WALK步动作特征模型及其舞者动作技能提高为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1三维图像解析法

将两台日产NV—MD9000摄像机以其主光轴夹角调至100的角度固定于拍摄现场，摄像机拍摄频率设置为50帧/s。选用爱捷009-D框架和美国ARIEL三维图像解析系统对所拍视频进行解析。

1.2.2理论分析法

以体育舞蹈学、运动训练学和运动生物力学等学科的相关理论与方法为依据，结合桑巴舞前进WALK步动作特点进行定量与定性的分析，为创建其动作特征模型奠定基础。

2 研究结果

2.1 桑巴舞前进WALK步动作结构特征及模型的建立

人体运动是一个复杂的多元素问题,但从体育学科来讲,许多问题可以被忽略或简化[4]。基于这一观点，一些学者从刚体运动学的角度，结合桑巴舞前进WALK步动作特点，将该动作划分为了六个动作阶段和九个动作节点，即：右脚（主力腿）触地到身体首次垂直地面阶段、身体首次垂直地面到两脚首次交汇阶段、两脚首次交汇到左脚（主力腿）触地阶段、左脚（主力腿）触地到身体再次垂直地面阶段、身体再次垂直地面到两脚再次交汇阶段、两脚再次交汇到左脚（动力腿）蹬离地面动作阶段；右脚（主力腿）触地（第1动作节点）、左脚（动力腿）起动（第2动作节点）、身体首次垂直地面（第3动作节点）、两脚首次交汇（第4动作节点）、左脚（主力腿）触地（第5动作节点）、右脚（动力腿）蹬离地面（第6动作节点）、身体再次垂直地面（第7动作节点）、两脚再次交汇（第8动作节点）、左脚（动力腿）蹬离地面（第9动作节点）九个动作节点[5]。

该动作阶段与节点分别代表了桑巴舞前进WALK步从动作起动到结束不同运动时段和时刻身体所处的状态及特点,因此，依据其动作的顺序以及动作节点所对应的动作阶段，可建立桑巴舞前进WALK步动作特征模型(如图1)。

图1 桑巴舞前进WALK步动作特征模型图

该模型展示了桑巴舞前进WALK步整体动作链之间的相互关联与特点，如果利用现代科技手段创建优秀选手相关动作阶段和节点的参数库，以此定量来对照或检验普通选手完成的动作质量，直接服务于教学、训练将具有重要意义。

2.2 桑巴舞前进WALK步动作特征相关参数架构

目前，人们应用图像解析技术评价或诊断某一项目的特定动作特征时，其基本思路无外乎主要针对运动者身体重心的位移、速度、时间以及肢体关节的速度、角度等参数作为重要指标，从而来检测或判断动作的规范性。

在桑巴舞前进WALK步动作过程中，上肢小幅的摆动主要是为了维持身体平衡的辅助运动，对整体运动影响的权重不大，因而，在评价舞者完成桑巴舞前进WALK步动作质量时，重点应针对身体和下肢运动的特征建立其相关指标。鉴于这一特点，我们可构建桑巴舞前进WALK步评价指标架构图（如图2）。

图2 桑巴舞前进WALK步主要指标架构图

3 桑巴舞前进WALK步动作特征模型的应用

在实际的教学或训练中，老师在指导学生完成技术动作时，往往都只能凭借自己对动作理解和感知来纠正学生的一些不足之处，这种定性或者粗略地说教所起的作用是有限的。提高教学或训练的质量，让学生在有限的时间里快速掌握技术动作的要领，按照规范的动作标准进行练习，以达到克服自己技术动作中存在的不足，是人们多年来的一个心愿。仅就桑巴舞的教学而言，当我们明确了桑巴舞前进WALK步动作特征相关参数架构，且建立了其动作结构特征模型后，就可根据实际需要选择不同层次选手完成动作的技术参数建立其参照标准，并以此来评价或诊断低一层次选手的动作质量。

我们以优秀男选手桑巴舞前进WALK步为实例，表述建立其动作特征相关参数标准及具体应用的方法。

3.1 优秀男选手桑巴舞前进WALK步动作特征相关参数标准的建立方案

选用爱捷009-D框架距两台摄像机分别为9米，将两台拍摄频率为50帧/秒的日产NV—MD9000摄像机以相距12米，其主光轴夹角为100度的设置固定于拍摄现场。对我国湖北（4人）、江西（4人）、山西（2人）、河北（1人）、山东（1人）五省从事拉丁舞专业的12位优秀男选手完成的桑巴舞前进WALK步动作实施拍摄。用美国ARIEL三维图像解析系统对所拍视频进行解析，从而得到相关动作特征参数。

3.2 身体重心运动特征参数标准的建立与应用

表1、表2是优秀与普通男选手桑巴舞前进WALK步身体重心运动特征检验表。表中的“检验值”是依据图像解析的参数，对12位优秀男选手完成该动作时其身体重心在X、Y、Z三个方向上的运动位移、速度和时间进行统计处理，分别得到的均值参数。

表1 身体重心位移、时间特征检验表

注：表1中位移单位为：米；时间单位为：秒

表2 身体重心速度特征检验表单位：米/秒

要评价或检验任意一位普通男选手在完成该动作时，其身体运动特征是否规范或与优秀选手的动作差距，只需采用相应的手段获取他所对应的动作参数并填入表中的“测试值”区域，那么，表中的“差值”所反映的则是他与优秀选手在同一动作阶段其身体重心运动所存在的差异。

3.3 下肢运动特征参数标准的建立与应用

表3、表4是优秀与普通男选手桑巴舞前进WALK步左右下肢运动特征检验表。同上所述，表中的“检验值”是依据图像解析的参数，对12位优秀男选手完成该动作时，其左右髋、膝关节在X、Y、Z三个方向上的运动速度和角度进行统计处理，分别得到的均值参数。如果要评价或检验任意一位普通男选手在完成该动作时，其左右髋、膝关节运动特征是否规范，只需要采用相应的手段获取他所对应的动作参数并填入表中的“测试值”区域，那么，表中的“差值”所反映的则是他与优秀选手在同一动作阶段其髋、膝运动所存在差异。