桑巴舞前进WALK步动作特征模型的构建与应用研究.pdf

体育科技SPORT SCIENC AND TECHNOLOGY2023 年（第 44 卷）第 3 期Vol.44,NO.3.202312桑巴舞前进桑巴舞前进 WALKWALK 步动作特征模型的构建与应用研究步动作特征模型的构建与应用研究杜辉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）4Research on the Construction of theAction Feature Model of Forward WALK of Samba andApplicationDU Hui,etal.（Wuhan University of Science and technology,Wuhan 430081,Hubei,China）摘要摘要：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。关键词关键词：桑巴舞；前进 WALK 步；动作结构；特征模型基金项目：2018 年度湖北省教育厅科学研究计划项目（2018224）。作者简介：杜辉（1977-），硕士，副教授，研究方向：体育教学与训练、运动人体科学。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 1 研究对象与方法研究对象与方法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 NVMD9000 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 2 研究结果研究结果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，从而来检测体育科技SPORT SCIENC AND TECHNOLOGY2023 年（第 44 卷）第 3 期Vol.44,NO.3.202313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 3 桑巴舞前进桑巴舞前进 WALKWALK 步动作特征模型的应用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 NVMD9000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。动作阶段身体重心运动位移身体重心运动时间检验值 测试值 差值检验值测试值差值1xyz0.470.070.020.352xyz0.080.010.000.083xyz0.340.060.030.254xyz0.470.080.030.345xyz0.070.020.010.096xyz0.540.090.030.37动作节点VXVYVZ检验值 测试值 差值检验值 测试值 差值检验值 测试值 差值11.460.190.0921.470.210.0731.470.220.0841.480.220.0851.490.240.0861.490.250.0971.510.270.0981.520.270.0991.530.300.10体育科技SPORT SCIENC AND TECHNOLOGY2023 年（第 44 卷）第 3 期Vol.44,NO.3.202314表 3左下肢运动特征检验表（速度单位为：米/秒；角度单位为：度）表 4右下肢运动特征检验表（速度单位为：米/秒；角度单位为：度）4 4 结论结论4.1 桑巴舞前进 WALK 步动作结构特征模型,包括六个动作阶段和九个动作节点。各动作阶段和动作节点不存在影响动作质量权重关系，每一个动作环节都是直接影响整体动作效果的因素。4.2 桑巴舞前进 WALK 步动作特征相关参数架构，体现了体育舞蹈选手完成该动作时身体重心和下肢主要运动学相关指标。如果获取了高一层次舞蹈选手的动作参数，就能以此来检验低一层次舞蹈选手的动作质量。4.3 本文所建立的相关动作特征检验标准，是基于优秀男选手完成的桑巴舞前进 WALK 步动作，只适合评价和诊断普通男选手的动作质量。如果需要评价和诊断其他选手的动作质量，应另选测试对象创建其相对应的检验标准。参考文献参考文献1 吴东方.中国体育舞蹈科学理论与研究M.武汉：武汉大学出版社，2012：53.2 邹钧人，付蕾，柳毅.试探体育舞蹈竞赛评分规则J.体育文化导刊，2010.73 李博.优秀男选手桑巴前进 WALK 步下肢运动特征分析J.俄罗斯教育科学.2016.（4）4 周勇.体育技术动作特征模型研究J.陕西师范大学学报，2001（3）.5 杜宇.优秀男选手桑巴舞前进 WALK 步运动特征研究D.武汉体育学院，2016.（上接第 11 页）稳定的落地能够让地面的反作用力得到缓冲，使运动员膝盖受到冲击的可能性降低，进而防止膝盖受损。为此，过杆后的落地训练同样不可忽视。当过杆身体的重心越过横杆时，运动员的下颚要向前靠，同时双腿相应地开展补偿性动作，让双脚稳定着地，而后再做翻滚性的动作。落地动作训练必须对落地的部位进行考虑，要么使用较大的身体部位进行着地，要么使用可以屈伸的肢体进行着地，并使着地时间增长，使力量得到吸收，进而让身体可以安全着地。采用往腹滚式着地，依照右手、右肩、背后、右脚的顺序进行着地，并运用关节的分节运动让着地力量逐渐得到缓冲，从而避免过杆后出现损伤。105 5 结语结语助跑、起跳、过杆、落地是背越式跳高中的动作构成，要更好地促进训练效果，作为教师来说，应该针对每个环节相应地开展训练，从而让训练动作规范、标准，获得较好的训练效果。参考文献参考文献1 石坤林.背越式跳高教学方法探究J.当代体育科技,2019,9(34):84-85.2 朱琳，刘小学，孙祥鹏，等.背越式跳高的力量训练J.田径,2022，(5):59-60.3 白清泉.“转-放”组合练习在背越式跳高教学中的应用及效果评价D.西安体育学院,2022.4 康林山，朱永莉，郑信连，等.背越式跳高教学中多媒体技术实践干预研究J.当代体育科技,2021,11(10):90-92.5 王秋欣.浅谈背越式跳高的技术要点与训练方法J.田径,2022,(3):83+34.6 刘燕玲.加强专项练习，指导背越式跳高J.新课程导学,2022,(2 中):45-46.7 李秋潭，隋福田，孟力娜.青少年运动员背越式跳高起跳阶段技术分析J.2022,12(20):27-30.8 李海强.浅谈初中体育背越式跳高专项训练的指导策略J.教育界,2022,(32):50-52.9 王树华.初中体育教学中背越式跳高的训练方法分析J.天天爱科学(教学研究),2023，(2):128-130.10 祁俊红.初中体育教学中背越式跳高训练方法初探J.求知导刊,2022,(10):123-125.动作节点左髋速度左膝速度左髋角左膝角VXVYVZVXVYVZ1检验值 1.420.17 0.07测试值差值检验值 1.47 0.23 0.07测试值差值检验值 202.67171.89测试值差值2检验值 1.440.19 0.07测试值差值检验值 1.43 0.23 0.06测试值差值检验值 199.82153.65测试值差值3检验值 1.450.21 0.08测试值差值检验值 1.40 0.23 0.07测试值差值检验值 199.82155.72测试值差值4检验值 1.46 0.210.08测试值差值检验值 1.39 0.23 0.07测试值差值检验值 163.14155.66测试值差值5检验值 1.48 0.230.09 测试值差值检验值 1.33 0.23 0.05测试值差值检验值 165.86155.08测试值差值6检验值 1.490.25 0.09测试值差值检验值 1.31 0.21 0.05测试值差值检验值 167.27154.89测试值差值7检验值 1.510.27 0.10测试值差值检验值 1.26 0.23 0.05测试值差值检验值 167.33156.25测试值差值8检验值 1.510.27 0.10测试值差值检验值 1.25 0.23 0.06测试值差值检验值 167.05156.50测试值差值9检验值 1.570.31 0.12测试值差值检验值 1.18 0.24 0.07 测试值差值检验值 200.49168.46测试值差值动作节点右髋速度右膝速度右髋角右膝角VXVYVZVXVYVZ1检验值 1.49 0.180.05测试值差值检验值 1.40 0.19 0.08测试值差值检验值 157.36151.83测试值差值2检验值 1.50 0.200.05测试值差值检验值 1.45 0.22 0.08测试值差值检验值 161.82153.08测试值差值3检验值 1.52 0.220.06测试值差值检验值 1.50 0.25 0.08测试值差值检验值 163.73153.53测试值差值4检验值 1.52 0.230.06测试值差值检验值 1.52 0.26 0.08测试值差值检验值 164.32153.67测试值差值5检验值 1.45 0.260.08 测试值差值检验值 1.59 0.29 0.08测试值差值检验值 196.14152.14测试值差值6检验值 1.55 0.270.08测试值差值检验值 1.63 0.31 0.70测试值差值检验值 196.52151.18测试值差值7检验值 1.58 0.300.09测试值差值检验值 1.70 0.35 0.07测试值差值检验值 161.35148.16测试值差值8检验值 1.58 0.300.09测试值差值检验值 1.71 0.36 0.07测试值差值检验值 160.54147.15测试值差值9检验值 1.62 0.350.12测试值差值检验值 1.83 0.42 0.08 测试值差值检验值 152.88137.00测试值差值