3D运动模型技术推动教育数字化转型赋能教育教学变革研究.docxVIP

PAGE PAGE 1 3D运动模型技术推动教育数字化转型赋能教育教学变革研究 摘要：3D技术广泛应用于各个领域，成为未来发展中最受瞩目的科技之一，本课题通过探究标准技术动作的建模方法，研究3D运动模型如何在体育教学中应用。具体以3D运动模型为研究对象，将高水平运动员的视频录像、数据资料转换成标准运动数据，使用计算机3D技术制作运动模型，将3D运动模型辅助教学成为可能化。取得以下研究结果：运用标准运动数据在3Dmax或MAYA中建立出标准运动模型，并在其3D空间展示。借助3D空间动画技术，将3D运动模型以视频、gif、网页、全息投影等形式投入体育课堂使用。利用3D运动模型辅助学习体育动作能够快速深化学生对高水平运动员运动技术的理解，帮助学生准确的建立运动表象。 关键词： 3D；运动模型；体育教学；应用 3D技术的发展 简述3D技术的发展 3D技术指3D空间，3D电影就是所谓的立体电影，而3D电视也就是人们日常生活中所用到的立体电视；3D电视的原理是利用人的两个眼睛所看到物体的距离差异，进行演示分离，演化出所谓的3D视角，通过裸眼3D眼镜实现了画面的距离感，给与观看者视觉的体验。近几年3D技术也是取得了数字化的突破性进展，如今3D技术已经进入主流，当代正是3D技术正在普及的时代[1]。而在上世纪的中后期，3D电影的发展还处于一个萌芽阶段，人们应用3D技术主要在于电影行业上面，由于当时的科技发展，也限制了3D技术的广泛应用；直到现代3D电影技术已经完善并普及了全世界，而3D技术也不仅仅在电影行业出现。新技术的出现极大的改变了人们的视觉体验，媒体的广泛运用也证明了对3D技术的投入是值得的，3D技术已经走过了一百多年的艰苦路程，特别是最近的几十年里，3D技术取得了飞速的发展，我相信在未来的视觉领域上2D技术一定会被3D技术所代替。据相关调查统计结果表明，目前全球有80%的飞机与50%的汽车通过使用3D软件设计制造，3D技术也广泛应用到了其他领域[2]。在当今这个互联网高速发展，信息化时代不断快速前进的社会大条件下，3D技术已经成为了新的基本“语言”成为了人们开发其他领域所使用的“平台”采用的“工具”（如图1），由此可见，3D技术的研发与应用在世界产业结构的提升中扮演着极具重要性的角色，企业或国家首先掌握3D技术的与否，关系到其在当下或者是未来时期在整个世界竞争发展的热潮中占据着怎样的位置。试想，如若没有3D技术人员的支撑，产业的创新升级，文化软实力打造等[2]，那么该企业或者国家在未来的信息化时代的竞争中将不会登上3D的创新舞台，无论对于个人的技术能力的建设，亦或是推动一个国家的创新能力，文化软实力的建设，使得其更上一层楼，将工业化与信息化融合，文化创意产业与创新发展实践相融合并把3D技术放入其中都是极其重要的基础步骤。人们在感知这个世界的时候，眼睛和身体感受到的都是三维立体的，因为时间对于我们来说是虚构的，况且，整个三维立体空间的世界具有丰富的色彩、光滑的外在表面，讲究的材质等等[3]；由此可见，人们对这个世界的发现以及创造最原始的那份冲动都是三维立体的。 但是人类的进化是漫长的，技术的发展更是艰辛的，技术条件十分受限，无法简单清晰的用三维的方式向人们展示这个世界，只能在一些二维平面通过影像的方式来表达。因此人们发明了平面投影和透视等方法，在此类方法上形成了抽象的2D平面文明体系……中国的 \t /wanarticle/details/_blank 四大发明更是为全人类的2D文明发挥了极大的作用。上述现象持续到上个世纪互联网网络以及智能设备的诞生。 伴随着网络时代的到来，电脑的发明以及普及，深刻地影响着我们的日常生活，也慢慢改变了我们的消费方式，工作模式等等。基于计算机和互联网的三维数字技术最终将人们对真实三维世界的理解带回了最初直观的三维领域[1]。无论是在虚拟网络上，还是在现实生活中，无论是像飞机等大型工业产品还是生活中的小型工业产品一样大，计算机制作的3D模型、3D动画和一些数字3D模拟随处可见。 国外3D技术的发展应用 在国外3D技术在一些其他生产生活领域出现了创新性设计，例如在产品设计、市场服务以及制造管理等。事实证明企业掌握最前沿的3D技术，就是掌握了新时代的产业链，为获取巨额的利润提供了依托[4]。 而在3D技术内容的广泛推广方面，日韩的相关企业明显的走在了其他国家的前列，在日本，对于3D技术的支持一直是国家前几位，一直受到了很大的投入，尤其是在游戏上，最为突出，日本的动漫水平位居世界前茅，随着发展也逐渐走向动漫3D，在日本往3D彩电上大力投入资金的时候，韩国也在3D彩电的市场的内容上紧跟其后，发展3D内容，培养自主创新的3D人才，在短短时间内，随日本3D彩电的崛起，3D内容