CN111814327A - 体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，涉及模拟预演技术领域，将“虚拟现实+互联网”技术融入到团体操教学当中，使排练人员在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供排练人员自主学习和练习。
Description
技术领域
本发明涉及模拟预演技术领域，特别涉及体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统。
背景技术
体育赛事团体操是一项体育与艺术高度结合的综合性集体表演项目，是庆祝大型体育赛事开幕的必演内容，参演者少则几千、多则几万，其气势磅礴和新颖变换的场景令人震撼，常常给人以强烈的艺术感染力，在排练预演过程中存在现场教学排练次数多、耗时长、组织难度大以及财力物力耗损等问题，由于参演人数众多，团体操的排练及最终合成通常要持续数月甚至更长的时间，对参演者的生活会造成较大的影响。
基于此，本申请提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，将“虚拟现实+互联网”技术融入到团体操教学当中，使排练人员在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供排练人员自主学习和练习。
发明内容
本发明的目的在于提供体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，将“虚拟现实+互联网”技术融入到团体操教学当中，使排练人员在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供排练人员自主学习和练习。
本发明提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法，包括以下步骤：
S1：建立预演模拟实验模型；
S2：输入团体操预演方案；
S3：根据团体操预演方案进行场景选择和场景布置；
S4：根据场景条件和给定人数进行队列队形的设计；
S5：进行团体操配乐和氛围的设计；
S6：设置人物的服装和艺术布置；
S7：进行表演队形的编号和图案设计；
S8：进行表演动作的设定和表演路线的编排；
S9：进行表演队形的时长设置；
S10：进行离场演练和紧急状况演练；
S11：根据设计结果预览模拟综合排演。
进一步地，所述步骤S2中的团体操预演方案包括：(1)团体操概述、特点；(2)团体操表演构成要素；(3)团体操的创编原则；(4)团体操的开发模式；(5)团体操创编与设计程序。
进一步地，所述步骤S3中的场景布置包括：(1)主席台与观众席的位置及朝向；(2)表演人员的候场区域；(3)表演人员的入场方式、入场路线及入场队形；(4)设置主场地环境。
进一步地，所述步骤S3中队列队形的设计采用两种方式，(1)在预演模拟实验模型内的队形模板库中选择队形；(2)用鼠标对场景中的人物模型进行拖拽操作。
进一步地，所述步骤S5中的配乐的设计包括音乐风格的选定、节奏快慢的设定和音乐时长的设置。
进一步地，所述步骤S6中的艺术布置指艺术器械的选择，所述艺术器械包括花球、花环、扇子、灯笼、彩带。
进一步地，所述步骤S11后对若干个模拟综合排演结果进行考核评价。
进一步地，体育赛事团体操预演模拟实验系统，其特征在于，包括：
知识角：用于输入和存储团体操概述和特点、团体操表演构成要素、团体操的创编原则、团体操的开发模式、团体操创编与设计程序；
实践模块：根据所述知识角内的内容用于进行模拟场景的选择和场景内摆设的布置；
设计模块：根据所述实践模块选择的模拟场景和给定的人数进行队列队形的设计；
音色模块：进行预演模拟背景音乐的风格选择、节奏调节和时长控制，并根据背景音乐进行灯光的调节；
装饰模块：给预演模拟场景内的人物进行服装的设计、人物艺术装饰的设计以及队列人物组合图案的设计；
创编模块：进行人物队列图案的设计、人物表演动作的设计和队形路线的设计；
时间模块：进行队形变化时长的设计；
演练模块：进行离场演练和紧急状况下疏散情况的演练；
模拟模块：按照所述实践模块、设计模块、音色模块、装饰模块、创编模块、时间模块、演练模块的设计结果，将其结果综合导入所述模拟模块进行设计结果预览模拟综合排演。
与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：
(一)本发明提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，通过大型体育赛事团体操编排预演认知，帮助实验者了解平台使用方法，大型团体操编排的基本原理、设计流程及跑动路径选择，探索多种团体操的跑动路线及多人配合方法。学习掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法。
(二)本发明提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，通过大型体育赛事团体操实践编排，帮助实验者掌握大型团体操编排的基本原理、设计流程及跑动路径选择，模拟某高校体育活动场景，由实验者进行自主选择场景、规模、主题、队形、配乐等，通过探索团体操编排教学方法和优化过程，培养实验者设计、创新编排大型团体操的综合能力。
(三)本发明提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，通过大型体育赛事团体操编排预演个人路径演练，通过给定团体操主题、路径与结果，系统随机出现团体操流程模型进行实验。帮助实验者掌握自己在此项团体操中的主要站位、行走路径、衣饰着装、音乐拍点等必要内容，以第三人称视角与本团体操中他人进行协作配合，从而达到自主学习和练习，提升大型团体操排练和合成效率、节约排练成本的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统的流程图；
图2为本发明实施例提供的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统的队列队形的设计图；
图3为本发明实施例提供的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统的表演队形编号和图案设计图；
图4为本发明实施例提供的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统的人数设定操作图；
图5为本发明实施例提供的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统的设计操作图。
具体实施方式
下面结合本发明中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
体育赛事团体操是一项体育与艺术高度结合的综合性集体表演项目，参演者少则几千、多则几万，在排练预演过程中存在的现场教学排练次数多、耗时长、组织难度大以及财力物力耗损等问题。本发明开展体育赛事团体操编排模拟教学实验研究，以提高实验者实践能力和创新精神为核心，使实验者在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供实验者自主学习和练习。实现高校线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学新体系。
基于此，项目组将“虚拟现实+互联网”技术融入到团体操教学当中，坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的原则，面向行业和社会资源共享，突出大型团体操编排预演的团体表演性、体育艺术性和宣传教育性。针对《大学体育》健美操课程对学生团体操编排和表演的授课要求，使实验者在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供学生自主学习和练习。此实验方法对拓宽高校体育课程中大型团体操模拟实践教学平台，提升大型团体操排练和合成效率、节约排练成本具有非常重要的理论和现实意义。使排练人员在掌握团体操创编、队形设计等方法的基础上，熟练掌握自己的跑动路线和方向、以及与多人协作配合的方法，进而复制出大型团体操表演场景，供排练人员自主学习和练习。
围绕体育赛事团体操编排预演的模拟目标，实验者通过模拟实验的操作，学习并参与大型团体操的主题设计、表演队形、队列设计、配乐运用、服装道具搭配，以及作为表演者对站位及队形变化的掌握等关键知识点。实验设计使用了观察法、控制变量法、实验设计法、对照法及分析归纳法等实验方法。具体实验描述如下：
一、作为大型体育赛事团体操表演设计主体的身份：
①构思、设计表演的主题；
②进行音乐的搭配、编辑及合成(音乐合成不少于三段)；
③根据音乐表达的情感设计整个表演过程中所需的队形、队列及图形的变化构成，(队形、队列变化少于8个，并随着音乐节点的变化合理有序的变动)；
④设计表演者的服装及演出道具。
二、作为大型体育赛事团体操表演中某一表演者：
①掌握表演中队形、队列的变化顺序；
②根据音乐的节点变化队形、队列掌握自身在变化过程中的准确站位。
参照图1-5，本发明提供了体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，包括以下步骤：
S1：建立预演模拟实验模型；
S2：通过网址进入预演模拟实验模型，在知识角对团体操及团体操创编进行初步认知了解，输入团体操预演方案；
S3：根据团体操预演方案进行场景选择和场景布置；
S4：根据场景条件和给定人数进行队列队形的设计；
S5：进行团体操配乐和氛围的设计；
S6：设置人物的服装和艺术布置，服装的设置包括服装的颜色、款式好风格，艺术布置包括花球、花环、扇子、灯笼和彩带；
S7：进行表演队形的编号和图案设计，分别实际演练时人员对应找到各自的位置；
S8：进行表演动作的设定和表演路线的编排；
S9：进行表演队形的时长设置；
S10：进行离场演练和紧急状况演练；
S11：根据设计结果预览模拟综合排演，实验者自定义场景大小、排练人数、排练队形、服装颜色、变换队形时间和配乐，可在预演模拟实验模型中完全模拟一场大型操练。
进一步地，所述步骤S2中的团体操预演方案包括：(1)团体操概述、特点；(2)团体操表演构成要素；(3)团体操的创编原则；(4)团体操的开发模式；(5)团体操创编与设计程序。
进一步地，所述步骤S3中的场景布置包括：(1)主席台与观众席的位置及朝向；(2)表演人员的候场区域；(3)表演人员的入场方式、入场路线及入场队形；(4)设置主场地环境。所述主场地环境包括篮球场场地环境和足球场场地环境。
进一步地，所述步骤S3中队列队形的设计采用两种方式，(1)在预演模拟实验模型内的队形模板库中选择队形；(2)用鼠标对场景中的人物模型进行拖拽操作。
进一步地，所述步骤S5中的配乐的设计包括音乐风格的选定、节奏快慢的设定和音乐时长的设置。所述步骤S5中的氛围的设计指背景的氛围，包括灯光的变换。
进一步地，所述步骤S6中的艺术布置指艺术器械的选择，所述艺术器械包括花球、花环、扇子、灯笼、彩带。
进一步地，所述步骤S11后对若干个模拟综合排演结果进行考核评价。
进一步地，体育赛事团体操预演模拟实验系统，其特征在于，包括：
知识角：用于输入和存储团体操概述和特点、团体操表演构成要素、团体操的创编原则、团体操的开发模式、团体操创编与设计程序；
实践模块：根据所述知识角内的内容用于进行模拟场景的选择和场景内摆设的布置；
设计模块：根据所述实践模块选择的模拟场景和给定的人数进行队列队形的设计；
音色模块：进行预演模拟背景音乐的风格选择、节奏调节和时长控制，并根据背景音乐进行灯光的调节；
装饰模块：给预演模拟场景内的人物进行服装的设计、人物艺术装饰的设计以及队列人物组合图案的设计；
创编模块：进行人物队列图案的设计、人物表演动作的设计和队形路线的设计；
时间模块：进行队形变化时长的设计；
演练模块：进行离场演练和紧急状况下疏散情况的演练；
模拟模块：按照所述实践模块、设计模块、音色模块、装饰模块、创编模块、时间模块、演练模块的设计结果，将其结果综合导入所述模拟模块进行设计结果预览模拟综合排演。
体育赛事团体操预演模拟实验系统的操作流程：
①以第一视角进入预设场景；
②在预设场景内进行队形创编，选择对话框【场地分布图】查看场地；
③选择对话框【入场队形图】，提供选择，如【散点图】【放射图】【尖角图】；
④选择对话框【入场队形方式】；
⑤选择对话框【队形图】，提供多个选择，如【直线队形图】【带角队形图】【弧形队形图】【综合图案】；选择需要数量的队形图后，点击【下一步】，等待生成队形过渡方式；
⑥选择【表演动作设计】进行设置，【表演队形设计】及【队形轮换设计】进行设置调整；
⑦选择对话框【退场队形图】，之后操作与第③步骤相似；
⑧选择【完成】，查看预设场景下团体操队形预演。
体育赛事团体操预演模拟实验系统的客户端到服务器的带宽要求如下：
采用20M下行对等带宽，经测试客户机带宽在20M以上时能够有较快的加载速度和较好的交互体验。
基于主流配置计算机，模拟实验者在校内校外不同的使用环境，最大限度的还原用户上网学习虚拟仿真实验的需求。
测试一：物理连接链路测试，测试目的：测试客户机和虚拟仿真实验项目网站的延迟和丢包情况，测试方法：客户机对本次虚拟仿真实验项目网站进行PING操作。
测试二：网络质量测试，测试目的：测试不同网络环境访问本虚拟仿真实验页面的加载情况，测试方法：通过IP代理，测试客户机在不同地域环境下打开虚拟仿真实验项目网页的速度。
测试结果：当客户机带宽小于20M时，丢包情况严重、网络延时都很高，部分环境延时可以达到20ms以上，丢包率超过5％；当客户机带宽小于20M 的时候，在不同IP对本虚拟仿真实验网页打开的测试中，网页打开速度较慢，特别是课件加载卡顿现象也畅游发生，访问效果不理想。基于以上测试结果，我们推荐客户机的带宽应大于20M。
(2)说明能够提供的并发响应数量
体育赛事团体操预演模拟实验系统的服务器最佳响应并发数为300。模拟用户访问虚拟仿真项目网站首页、用户登录和加载课件等操作。经测试，当用户数量达到在300以下时，各项服务均能在0.2s内做出响应，服务器负载处于较低水平，课件加载也很快。当用户数达到2000服务响应时间维持在0.8s以内，但课件加载速度下降严重。当用户数达到6000时服务响应时间超过1s，服务器负载也超过了80％。基于以上测试结果我们认为本虚拟仿真项目服务器的最佳响应并发数为300。
应用体育赛事团体操预演模拟实验系统的计算机操作系统为：Windows7、Windows8、Windows10、Deepin15.7(国产Linux系统)。硬件配置要求为： Web端用户硬件要求、处理器：Intel(R)Core(TM)i5、主频：2.4GHz、内存：8GB、显卡：NVIDIA GeForce GTXGT740 2G。
本发明充分考虑了“教”和“学”两个方面主题的兴趣点，更多考虑了学习者的需求和学习效果，提升了大型体育赛事团体操排练和合成效率、节约排练成本；通过探究、引导，激发实验者积极主动地去分析问题，寻求问题，实现了互动研讨式教学和探究教学法的交替进行的格局，也实现了教师和实验者在团体操教学演练中长期受限于沟通的问题。
本发明是基于B/S架构设计的虚拟仿真实验教学平台。系统采用轻量化的开发语言和模块化设计方案，部署简单、使用方便。系统支持分布式部署方案，可随使用情况动态扩充容量，基于容器化部署还可实现自动扩容，无需人为干预。
系统包含实验实训、实验报告、实验指南、数据统计、考试系统、帮助中心、收费系统、安全中心、资源中心、协同服务、学问系统和知识角等功能模块。系统除支持虚拟仿真实验外还可上传视频和其它文档资料，支持系统化课程体系学习。系统可对实验者实验、学习数据做详细记录并分析每个实验者的学习情况和整体实验者知识掌握情况，实验报告系统可对实验者提交的实验报告进行自动批阅也可由教师人工批阅或实验者相互阅评。
系统用户可分为教师和实验者两种角色。教师可发布实验资源、建设实验课程、设置课程共享信息、可查看发布课程的学习情况、可批阅实验者实验报告和考试。实验者可报名参与课程，可观看报名课程的视频操作课程的实验资源，可查看个人的学习情况，可评价学习课程、参与课程讨论，可参与实验报告互评等。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.体育赛事团体操预演模拟实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立预演模拟实验模型；
S2：输入团体操预演方案；
S3：根据团体操预演方案进行场景选择和场景布置；
S4：根据场景条件和给定人数进行队列队形的设计；
S5：进行团体操配乐和氛围的设计；
S6：设置人物的服装和艺术布置；
S7：进行表演队形的编号和图案设计；
S8：进行表演动作的设定和表演路线的编排；
S9：进行表演队形的时长设置；
S10：进行离场演练和紧急状况演练；
S11：根据设计结果预览模拟综合排演。
2.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法，其特征在于，所述步骤S2中的团体操预演方案包括：(1)团体操概述、特点；(2)团体操表演构成要素；(3)团体操的创编原则；(4)团体操的开发模式；(5)团体操创编与设计程序。
3.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法，其特征在于，所述步骤S3中的场景布置包括：(1)主席台与观众席的位置及朝向；(2)表演人员的候场区域；(3)表演人员的入场方式、入场路线及入场队形；(4)设置主场地环境。
4.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法，其特征在于，所述步骤S3中队列队形的设计采用两种方式，(1)在预演模拟实验模型内的队形模板库中选择队形；(2)用鼠标对场景中的人物模型进行拖拽操作。
5.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法，其特征在于，所述步骤S5中的配乐的设计包括音乐风格的选定、节奏快慢的设定和音乐时长的设置。
6.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，其特征在于，所述步骤S6中的艺术布置指艺术器械的选择，所述艺术器械包括花球、花环、扇子、灯笼、彩带。
7.如权利要求1所述的体育赛事团体操预演模拟实验方法及系统，其特征在于，所述步骤S11后对若干个模拟综合排演结果进行考核评价。
8.应用权利要求1中的体育赛事团体操预演模拟实验方法的实验系统，其特征在于，包括：
知识角：用于输入和存储团体操概述和特点、团体操表演构成要素、团体操的创编原则、团体操的开发模式、团体操创编与设计程序；
实践模块：根据所述知识角内的内容用于进行模拟场景的选择和场景内摆设的布置；
设计模块：根据所述实践模块选择的模拟场景和给定的人数进行队列队形的设计；
音色模块：进行预演模拟背景音乐的风格选择、节奏调节和时长控制，并根据背景音乐进行灯光的调节；
装饰模块：给预演模拟场景内的人物进行服装的设计、人物艺术装饰的设计以及队列人物组合图案的设计；
创编模块：进行人物队列图案的设计、人物表演动作的设计和队形路线的设计；
时间模块：进行队形变化时长的设计；
演练模块：进行离场演练和紧急状况下疏散情况的演练；
模拟模块：按照所述实践模块、设计模块、音色模块、装饰模块、创编模块、时间模块、演练模块的设计结果，将其结果综合导入所述模拟模块进行设计结果预览模拟综合排演。
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-
2020
- 2020-07-06 CN CN202010641028.9A patent/CN111814327A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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