VR全景视频在体育教学中的实践与作用

兰 青，赵 强，李 鑫

1 引言

VR全景技术是当前世界迅速发展并开始流行的一种视觉新技术，它通过软件将平面图片缝合成无缝衔接的影像，经后期处理后发布到全景平台，使用户观看到可交互的全景影像。VR全景技术针对于开发者，易于在网络进行推广；针对使用者，开发数据较小，界面操作友好便捷，使用移动终端即可进行观看学习和交互操作，并可根据观者的需要选择不同方向或维度的画面、或对画面进行放大与缩小、以及语音解说和文字注释等全面的多维视听觉信息。

VR全景技术主要应用范围为公司企业、景点、博物馆及校园的展示宣传导航等，借助VR全景技术方便、快捷、全面的展示手法，取得了良好的影响和反馈。目前，VR全景技术在教育领域的作用还未被广泛的使用和普及，特别是在体育教学活动过程中。在传统体育教学活动采用的辅助手段中，常为图片或动态视频。其中照片的展示较为片面，无法向学习者传达较为连贯的信息，特别是技战术细节的变动；而动态视频则在操作上缺乏自由度，且无法给予全方位展示的视角优势。通过将VR全景技术应用在体育教学中，丰富体育教学辅助手段，并带给学生全新的学习感受和体验。

2 研究方法

2.1 文献资料法

通过中国知网(CNKI)数据库等检索、阅读有关文献资料、科研成果，对VR全景视频技术在教育领域的发展研究进行了解，开拓研究思路，提供一定依据。

2.2 跨学科探究法

利用VR全景相关知识和软硬件设备，选取体育教学中的某一教学内容为对象，通过跨学科知识融合，进行探究尝试，使视觉和网络新技术应用于体育教学活动。

2.3 综合分析法

根据过程和结果反馈进行分析、归纳和总结，将体育教学实践活动营造成沉浸感强、多感知性的教学环节，为后续研究和开发提供参考依据。

3 体育教学VR全景的制作技术

3.1 制作流程设计

了解目前已出现的各类全景视频技术，研究比较具有普适性的典型案例，并结合教学进行具体分析，汲取有利于本项目操作的内容，从而建立相应的项目解决方案。

3.2 具体实施要点

3.2.1 前期准备阶段：

准备全景摄像机和平衡车等硬件设备，利用Premiere和DetuStitch等软件进行后期合成，在加入全景视频跳转交互、语音讲解及文字注释之后，通过全景发布平台进行测试和使用。制定详尽的项目开展计划，包括日程安排，设备借用安排，工作内容安排。

3.2.2 教学环节拍摄

VR全景体育课程教学实践，重点在于保障全景视频的清晰和真实度，这样才能真正发挥其直观性、沉浸性的特点。以足球颠球训练为例，在操场上选取8个视点进行拍摄，视点围绕足球颠球示范者进行设定(图1)；另一种拍摄方法，可以添加平衡车用来辅助拍摄，将全景摄像机安放在平衡车上，以足球颠球示范者为中心，半径2米的距离以圆形轨迹匀速移动进行拍摄。

图1 示范者颠球全景视频拍摄方法示意图

3.2.3 图像合成及后期制作

对全景视频进行归类整理，将有效视频素材整理到一个文件中。利用premiere和After Effects等软件对全景视频进行调整，如位置的饱和度、亮度和其他光照条件等；将全景视频缝合成无缝的全景视频。编写程序来制作全景视频视点跳转交互、文字注释框及语音讲解等功能，最后进行内部测试。

3.2.4 输出发布

通过各种方式和平台推广链接，将链接生成二维码，运用到体育教学中，可同步在校内外进行宣传。确保受众对体育教学演示系统的便捷获取和应用。在推广的同时广泛听取各方意见，不断对系统进行调整和革新，使其更加符合用户的需求和使用交互习惯。

4 VR全景技术在体育教学中的作用

4.1 拓宽体育教学新视野

借助新型教学辅助手段，给学生创设出体育运动学习的新方式新渠道，使学生身临其境感受体育运动环境，提高对体育运动的融入感，为学生的自我学习创造有利条件。VR全景技术同样也给体育教学工作带来新的启发和思考，可根据学生学习情况和需求开发与教学内容配套的VR全景视频。

4.2 弥补教学课堂的局限

将与体育教学内容相关的、学生不易掌握的或学生感兴趣的教学内容通过VR全景技术展现并发布，学生可在课外随时选择个人所感兴趣的或在课堂中存在疑惑的教学点进行反复观摩与学习，促进学生对体育教学内容的掌握，融入良好运动氛围，有效提升运动技能的掌握与学习的兴趣。

4.3 对运动技战术的直观全面认识

VR全景视频技术的全视角观看效果，无任何视角盲点，通过立体真实的技战术视频展示，使观看者置身情景之中，加深对知识点的理解，特别是团体技战术的发挥和配合的协调，使观看者突破对抽象概念的理解。

4.4 加强对运动项目的新感受

在VR全景教学视频中，所显示场景为720度场景，观者可根据个人意愿和需求选择任一角度进行观看，由于不同与传统视频的生动性、真实性以及可自由选择角度的随意性，更容易打动观者，使其真实、便捷的融入运动项目中。交互式的学习体验，最大程度的激发学生真正参与到了运动项目和教学活动中。

5 存在的问题与措施

VR全景技术目前主要成熟应用于对周围大环境的采集和制作，针对于团体运动项目的技战术教学具备更好的视觉传达效果，如多人技战术配合或团体表演项目的艺美欣赏，处于真实环境中的多人团体运动项目的技战术表现、演练、配合给予观者更好的视觉冲击和交互体验。而针对于个体技术动作的宏观展示和环绕集成感受难以一次实现。针对于此，可采用两种方式解决，一是分别采集不同角度的视频，进行后期处理后，给予观者不同角度视角观看的自由选择；二是通过三维建模的方式，对需要表达的“点”进行建模，实现对中心“点”的全角度可旋转视角，再以VR全景体现真实场景的配合，基本实现体育教学中以“点”为中心的教学技术动作全景可视化。

6 结论

将VR全景视频技术应用和体现在体育教学中，无论是对体育教学工作，还是对教师或学生都是一种全新的体验和感受，它不仅是拓宽体育教学手段的一个全新方法，更将会对师生的教与学的过程注入新的创造力和创新意识，它将促使师生更好的完成和实现体育教学中的目标和任务，激发对体育运动的钻研与探索，对提高体育教学效果带来积极的影响。