競技體育運(yùn)動中計算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用
本文關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用主要是為了促進(jìn)競技體育向著更高、更快、更強(qiáng)的方向發(fā)展。目前,計算機(jī)技術(shù)在競技體育行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,在各個比賽項目當(dāng)中起到了重要的作用,收到了理想的效果。
1計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中應(yīng)用的含義分析
計算機(jī)技術(shù)術(shù)語現(xiàn)代電子信息技術(shù)其中的一種,與傳感技術(shù)、通信技術(shù)同為競技體育項目當(dāng)中的三大現(xiàn)代化輔助技術(shù)。在競技體育當(dāng)中,計算機(jī)技術(shù)的主要任務(wù)是對各方面的競技體育信息進(jìn)行全面的分析、儲存、傳輸?shù)�,作為競技體育運(yùn)動信息的重要加工與處理載體,計算機(jī)技術(shù)具有明顯的軟件化以及網(wǎng)絡(luò)化兩項基本特點,有助于確保競技體育運(yùn)動的公平性以及精確性。
2計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中的應(yīng)用分析
計算機(jī)技術(shù)在競技體育當(dāng)中的實際應(yīng)用,需要從競技體育項目的類別進(jìn)行分析。需要注意的是:電子計算機(jī)技術(shù)在競技體育當(dāng)中的應(yīng)用只是起到輔助的作用,與運(yùn)動員本身的運(yùn)動成績無關(guān)以及比賽規(guī)則均無明顯的關(guān)系。一般而言,現(xiàn)代競技體育主要可劃分為環(huán)境適應(yīng)類項目、體能類項目、技巧類項目三類,具體為:
2.1環(huán)境適應(yīng)類項目的應(yīng)用
在競技體育概念當(dāng)中,環(huán)境適應(yīng)類項目指的是雪橇、帆板、滑雪等對環(huán)境要求較高的運(yùn)動項目。該類的運(yùn)動項目不僅與運(yùn)動員本事的運(yùn)動機(jī)能與水平緊密相關(guān),更與運(yùn)動員對比賽環(huán)境的適應(yīng)性有著必然的聯(lián)系。對于環(huán)境適應(yīng)類競技體育項目而言,運(yùn)動員的適應(yīng)性訓(xùn)練受到了諸多的限制,包括訓(xùn)練條件、訓(xùn)練時間等方面。在計算機(jī)技術(shù)的作用下,衍生出了虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VirtualReality),集模式識別、智能接口、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像處理等功能于一體,且具有語音處理以及多傳感器等多項關(guān)鍵性計算機(jī)技術(shù)。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)之下,操作者可通過自身的視覺、聽覺、觸覺等跟虛擬現(xiàn)實技術(shù)產(chǎn)生人機(jī)交互的效果,為運(yùn)動員營造“身臨其境”的感覺。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的啟發(fā)下,美國加利福尼亞戴維斯大學(xué)于20世紀(jì)90年代初期成功研發(fā)了一種雪橇比賽裝置,為雪橇比賽運(yùn)動員創(chuàng)設(shè)出了一個高度仿真的世界。通過采用計算機(jī)技術(shù),構(gòu)造立體性的圖像,按照真實比賽現(xiàn)場的標(biāo)準(zhǔn)對訓(xùn)練室進(jìn)行虛化處理。在該裝置的作用之下,運(yùn)動員可明顯卻感受到實地比賽當(dāng)中所帶來的搖擺、起伏、震蕩等感受,同時運(yùn)動員身上還裝有傳感器裝置,對運(yùn)動員在運(yùn)動過程當(dāng)中所產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)與刺激反應(yīng)全部記錄下來。運(yùn)動員的身體狀況通過實驗室內(nèi)的檢測設(shè)備實現(xiàn)實時監(jiān)測,分析技術(shù)動作以及判斷技術(shù)優(yōu)劣,模擬真實的比賽,有助于提高運(yùn)動員的比賽成績。虛擬現(xiàn)實技術(shù)示意圖如圖1所示。
2.2體能類項目的應(yīng)用
“超等長力量”“/反應(yīng)力量”在競技體育體能類項目方面往往被視為直接關(guān)系到運(yùn)動員比賽成績的核心影響因素之一。鑒于此,無論國內(nèi)還是國內(nèi),都非常重視體能類項目的訓(xùn)練�;诂F(xiàn)代人體工程的專業(yè)理論,可得知影響“超等長力量”“/反應(yīng)力量”的關(guān)鍵因素有兩個,分別是“運(yùn)動神經(jīng)中樞對肌肉的反射性調(diào)節(jié)”以及“彈性能量從產(chǎn)生到儲存,再到釋放的全過程”,而這兩個關(guān)鍵因素都與人體肌肉完成“超等長力量”“/反應(yīng)力量”所需的時間有著必然的聯(lián)系,一般而言,所需的時間越短,運(yùn)動員的瞬間爆發(fā)力越強(qiáng),比賽成績也會更為理想。我國部分教練員將“超等長力量”“/反應(yīng)力量”與大運(yùn)動量訓(xùn)練的概念混淆,錯誤地認(rèn)為長時間持續(xù)不斷地加大訓(xùn)練量,提高訓(xùn)練強(qiáng)度便可提高運(yùn)動員的比賽成績,該訓(xùn)練方法顯然缺乏系統(tǒng)性與科學(xué)性,容易導(dǎo)致運(yùn)動員的關(guān)節(jié)或關(guān)節(jié)出現(xiàn)損傷,縮短運(yùn)動員的運(yùn)動壽命。20世紀(jì)80年代末期,應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)研究“超等長力量”/“反應(yīng)力量”始于芬蘭,所采用的是遙感技術(shù)(Remotesensingtechnology),獲取運(yùn)動員比賽時的小腿三頭肌三維遙感圖像,并將其輸入計算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行力量分析,分析的內(nèi)容主要包括小腿三頭肌肌腱張力、收縮時間、收縮速度、拉長長度等,在計算機(jī)技術(shù)之下,分析運(yùn)動員的肌肉訓(xùn)練特性,輔助教練員采取合適的訓(xùn)練方法,避免在訓(xùn)練當(dāng)中對運(yùn)動員造成損傷。通過采用計算機(jī)技術(shù),可對運(yùn)動員的肌肉運(yùn)動訓(xùn)練負(fù)荷表現(xiàn)進(jìn)行全面的分析,采用計算機(jī)技術(shù),分析細(xì)胞分子水平,明確影響運(yùn)動員蛋白質(zhì)合成的各方面影響因素,利用計算機(jī)技術(shù)計算出細(xì)胞系統(tǒng)的合理負(fù)荷施加值,以提高運(yùn)動員的整體競技水平。遙感技術(shù)示意圖如圖2所示。
2.3技巧類項目的應(yīng)用
競技體育當(dāng)中的技巧類項目主要指的是跳水、體操射擊等項目,技巧類項目具有難度系數(shù)大,比賽套路固定等特點,要求臨場穩(wěn)定發(fā)揮,挑戰(zhàn)人類的極限。因此,在競技的過程當(dāng)中,任何新動作的產(chǎn)生均意味著對人體極限的挑戰(zhàn),動作創(chuàng)新的難度非常大。在技巧類項目的日常訓(xùn)練以及競技比賽的過程當(dāng)中,基于對己方與對方運(yùn)動員優(yōu)劣處進(jìn)行全面而深入的分析,采用高速攝像機(jī)拍攝運(yùn)動員的動作,以慢鏡頭分解的形式進(jìn)行分析。早在2002年,我國科學(xué)院成功研發(fā)了“數(shù)字化三維人體運(yùn)動的計算機(jī)仿真系統(tǒng)”,基于現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)的原理之下,以虛擬的形式對技巧類項目的運(yùn)動員的動作進(jìn)行精確的重現(xiàn),通過計算機(jī)技術(shù)建立人體力學(xué)模擬數(shù)據(jù)模型,虛擬編排運(yùn)動員完成動作套路并實現(xiàn)動作創(chuàng)新的體系。其中的編排工作主要是基于編排軟件進(jìn)行的,教練人員在計算機(jī)終端上對所創(chuàng)新的運(yùn)動動作的銜接性以及工學(xué)性進(jìn)行精確的分析與研究,利用計算機(jī)人機(jī)交互的特點在“數(shù)字化三維人體運(yùn)動的計算機(jī)仿真系統(tǒng)”之下模擬教練員所構(gòu)想的完美動作,繼而分析動作的可行性,有助于提高運(yùn)動員的競技水平。
3計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中的輔助應(yīng)用層面分析
在競技體育當(dāng)中,輔助層面的內(nèi)容主要包括裁判仲裁以及比賽裝備兩個方面,具體如下:
3.1裁判仲裁方面的應(yīng)用
現(xiàn)代競技體育逐漸朝向新、難、美三個方向發(fā)展,要求具備高度的觀賞性以及藝術(shù)性,尤其是在技巧類項目當(dāng)中,在技巧類項目的競技過程當(dāng)中,必須要完全確保裁判仲裁的公平性與精確性,以確保競技體育項目的健康發(fā)展。實踐證明,僅僅依靠裁判員主觀的判定與打分難免出現(xiàn)紕漏與偏頗,迎合因素、折中心理、思維定式因素等普遍存在,因此需要采用計算機(jī)技術(shù)以確保競技體育裁判仲裁方面的合理性。雖然,目前國內(nèi)與國際體壇均制定了嚴(yán)格的裁判仲裁監(jiān)管機(jī)制,然而在技術(shù)層面卻依舊有待加強(qiáng)。在競技體育裁判仲裁當(dāng)中應(yīng)用現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)可將裁判的誤差降至最低,在進(jìn)行競技比賽的過程當(dāng)中,通過多方位高速數(shù)字圖象采集設(shè)備采集運(yùn)動員的肢體三維運(yùn)動圖象,并將其壓縮輸入至計算機(jī)當(dāng)中,采用識別處理軟件對其進(jìn)行分析與處理,具有高度的實際應(yīng)用價值,有助于確保競技體育裁判仲裁方面的準(zhǔn)確性。
3.2比賽裝備方面的應(yīng)用
作為運(yùn)動員競技成績的重要影響因素之一,比賽裝備的質(zhì)量必須要得到全面的保證。鑒于計算機(jī)系統(tǒng)具有理想的信息采集以及信息分析的功能,可采用計算機(jī)技術(shù)對運(yùn)動員參加競技比賽時所穿著或是使用的裝備進(jìn)行全面的分析,包括構(gòu)造材料的性能以及裝備本身的性能等方面的內(nèi)容,確保比賽裝備可滿足運(yùn)動員的使用需求,避免因外在的可控因素影響運(yùn)動員的比賽成績。僅以冰上速滑項目為例進(jìn)行分析,冰上速滑項目的核心裝備是冰鞋,VIKING公司基于現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù),在“生物力學(xué)測試”以及“微型電腦控制系統(tǒng)”之下,對運(yùn)動員在比賽的過程當(dāng)中其腳部的受力情況變化以及觸地順序等進(jìn)行全面的分析,與虛擬現(xiàn)實技術(shù)合用,模擬真實的比賽環(huán)境,對冰鞋的性能進(jìn)行精密的測試,改善冰鞋處于高度運(yùn)動狀態(tài)下的彈性以及韌性等參數(shù),契合空氣動力學(xué)原理。在冰鞋當(dāng)中嵌入微型電腦控制系統(tǒng),當(dāng)運(yùn)動員穿上冰鞋處于高速運(yùn)動狀態(tài)之時,運(yùn)動員的力量分布信息會通過壓力傳感器識別傳輸至計算機(jī)系統(tǒng),繼而進(jìn)行全面的分析。微型電腦控制系統(tǒng)的示意圖如圖3所示。
4結(jié)語
總而言之,在競技體育運(yùn)動當(dāng)中應(yīng)用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù),可捕捉到人眼無法分辨的轉(zhuǎn)變并加以精確的分析,具有高度的實際應(yīng)用價值。鑒于此,相關(guān)從業(yè)人員必須要在明確計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中應(yīng)用含義的基礎(chǔ)上,立足于環(huán)境適應(yīng)類項目、體能類項目、技巧類項目三類競技體育運(yùn)動項目,重視裁判仲裁以及比賽裝備兩個方面,,以期提高計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動當(dāng)中的應(yīng)用水平。
本文關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù)在競技體育運(yùn)動中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:154126
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