虛擬體育運動管理系統的需求分析及技術應用探討

郝 萍

(蘭州現代職業學院,甘肅 蘭州 730300)

隨著世界各國體育運動虛擬化轉型的不斷發展，我國體育運動產業虛擬化還處于起步階段。傳統的體育運動管理方式已經無法應對互聯網平臺上的新問題，虛擬體育運動管理系統的研究勢在必行，在體育運動管理實踐中堅持“以人為本”的原則，設計虛擬體育運動管理系統，提供優質的線上體育運動管理服務，主要涉及用戶在賽事信息、演示訓練、體育視頻、線上報名等方面服務，根據系統的設計思路與原則，系統應該達到便捷、快速、高效、安全等性能要求。系統開發技術將采用ASP.NET、SQL、MVC、WBB、VR等，并對選型的技術進行深度剖析，該研究對體育運動管理創新有著深遠的意義。

1 系統用戶需求分析

虛擬體育運動管理系統，主要是虛擬技術在體育教學中的應用，通過該系統隨時讓用戶播放的VR體育運動視頻系統，讓用戶具有身臨其境的體驗，提供24小時不間斷的虛擬體育視頻在線服務，能在平臺上瀏覽相關的體育賽事動態，利用拍攝的虛擬訓練視頻,為用戶提供規范化、標準化訓練演示，同時為用戶提供線上體育運動報名服務。需求主要有4個方面，包括瀏覽體育賽事、虛擬訓練演示、VR體育運動、網絡在線報名。

1.1 瀏覽體育賽事

管理員通過體育賽事后端系統發布信息，用戶能夠在手機、電腦、平板上瀏覽賽事信息，深度激發起用戶參與各類賽事的興趣。可隨意對瀏覽的賽事在新媒體中傳播轉發，為其他體育愛好者進行分享，能成為用戶體育自媒體宣傳平臺，讓體育運動愛好者在平臺上有互動，觀看到體育新聞、賽事、結果等信息，重點了解網紅、明星參與系統的熱點新聞，不斷豐富體育運動及賽事的內容，促進用戶參與虛擬體育運動的活動。

1.2 虛擬訓練演示

用戶需要標準化的在線訓練演示動作，觀看體育專業人員錄制的VR視頻，線上沉浸式的體驗學習運動示范動作，能讓用戶規范的進行體育運動訓練，降低用戶參與體育運動的難度，有針對業余愛好者的簡易示范動作，逐步開放更豐富的訓練演示視頻，提供給用戶觀摩與訓練。

1.3 VR體育運動

用戶可觀看虛擬體育運動視頻，專業技術人員利用設備進行賽事的VR采集，在后端將虛擬體育運動視頻上傳到系統上，用戶在瀏覽器或者VR穿戴設備上可進行24小時觀摩，虛擬場景中可控制用戶視角功能，沉浸式融入虛擬現實空間中，在視覺上產生真實感，讓用戶足不出戶，參與體育運動虛擬全景。

1.4 網絡在線報名

用戶在網絡上報名，能有效解決報名效率問題，減少了用戶在實地排隊報名環節，節省了寶貴的時間后，讓參與虛擬運動變得簡單。報名時需要注意開始時間、結束時間、賽事名稱、項目類型、名額數量等具體信息，讓用戶可以一目了然，能給好友分享報名成功信息，讓用戶邀約更多好友報名。

2 系統設計思路及原則

經過對體育教學相關師生反復交流、溝通與調研后，科學細致地對用戶需求分析研究，最終獲得了系統原型圖成果，形成完整用戶使用系統原型框架設計，對系統進行概要設計和詳細設計，并確定開發模式、語言、硬件、技術等問題后，系統進行創新功能的研究，增強用戶在體驗時的效果，360°去及時觀看VR視頻，確定整個系統設計框架后，對系統進行全面詳細設計，組織工程師進行開發，最終測試后順利運行。在設計與開發中，需要重點關注設計原則，只有把握住良好的設計原則，才能保障系統質量和開發進度，設計原則如下。

2.1 便捷易用

系統界面及功能以便捷易用為主，在使用時沒有任何障礙，一定要站在用戶的角度去設計，否則界面及功能太復雜，有可能造成對用戶不夠友好，為用戶使用增加難度。

2.2 用戶中心

以用戶為中心，凡是功能需求要時時刻刻考慮到用戶，圍繞著用戶的需求去設計，成為人性化設計的系統。

2.3 視頻流暢

采用緩存技術讓視頻傳輸順暢，用戶觀看視頻時保持流暢清晰，體驗360°視角，沉浸式感受體育賽事。

2.4 安全穩定

軟硬件的安全穩定是系統中的重要問題，在軟件方面采用各種防黑手段，讓黑客或病毒無處遁形，能夠進行容災備份，硬件方面則采用性能較好的品牌云服務或服務器，例如阿里云或騰訊云。

2.5 運行快速

系統開發盡量精簡不必要的文件，將大文件與數據庫分離，優化程序讀取算法，利用客戶端頁面緩存技術加快瀏覽速度，開發獨有的加速算法。

3 主要技術在系統中的應用

3.1 ASP.NET開發技術

微軟主推的ASP.NET框架技術是未來WEB設計中基礎設施，具有.NET Framework框架的編程環境，配套的VS 2018等先進的開發工具，主要的語言C#具有面向對象語言的特征，較之前微軟主推的ASP開發技術，有了質的飛躍，已經徹底脫離了代碼與頁面混合時代，讓程序更加穩定、高效和易構的優點，編程環境更加干凈整潔。

3.2 SQLSERVER數據庫

關系型數據庫之一的MSSQL，為企業量身打造的數據管理軟件，在1988年以微軟牽頭的3家公司聯合開發，成為經典數據庫系統，后來經過不斷的完善和更新，為企業信息化貢獻了數據基礎類軟件的巨大作用。

3.3 MVC三層架構技術

MVC結構是大型軟件系統常用的穩定結構，能夠將信息輸入、信息輸出及邏輯處理三者進行劃分，三者互不影響，又能互相協作，作為大型系統架構設計具備較強的穩定性，我們一般分為模型、視圖、控制。MVC的模式可通過某一層的功能，來降低整個層級的獨立性。降低相互之間的依賴程度，還可以將邏輯處理層進行反復使用，提高了編程開發的效率。

3.4 WEB前端開發技術

WEB前端開發技術主要是由超文本、音頻、視頻、多媒體等開發內容組成，WEB能夠搭建各類網絡平臺，可以開放應用程序的語言種類較多，包括HTML、XML、JAVASCRIPT、PHP、ASP.NET等語言。早期的WEB前端技術是用超文本制作鏈接，經過系統及互聯網不斷升級后，才轉變為超媒體開發。

3.5 VR視頻技術

VR視頻技術又稱全景視頻技術，其中采用兩種方式可以實現VR視頻，一種是利用多個全景攝像機進行視頻拍攝、合成、剪輯等，直接形成VR視頻。另一種方式是采用三維建模軟件，采用VR合成視頻的方式，經過后期處理后形成VR視頻。兩種技術都能夠實現VR視頻，不過應用場景不同，VR攝影方式的視頻多應用于紀錄片、新聞報道、影視拍攝等方面，然而三維VR視頻多應用在電影特效、VR游戲、科學研究等方面。

4 系統應用影響及前景

近年來，國家出臺的政策層面，支持虛擬現實技術與互聯網技術共同融合體育領域，需要多學科交叉領域進行多向合作，才能夠讓技術與體育緊密結合起來，利用虛擬技術在體育教學方面進行融合創新，促進體育教學的轉型新形態，讓體育領域的現代化和信息化更加完善起來，加快培養體育領域的全民健身計劃，不斷學習與借鑒先進的互聯網組織方式，在未來的體育領域中發揮更大的作用，該系統契合了時代的發展需求，并且在疫情等特殊時期為全民開辟了新健身渠道，虛擬體育運動發展前景有著較大的潛力，隨著全民的認可與普及，將是今后體育領域中發展熱點。

虛擬體育運動會能夠輔助管理者對體育場所的監控，減少對實際場館投入維護經費，降低師生運動帶來的安全隱患，通過信息平臺能及時讓師生或全民了解到最新的體育賽事，欣賞一些精彩的VR體育運動場景，擴大對賽事的宣傳及影響力。該系統可為中小學校、高等院校、體育場館等提供“互聯網+體育”的實際應用，為全民健身的應用也做出了積極的探索。系統的應用與運行，能為體育教學O2O的變革起到示范作用，極大促進體育人才培養、教學研究、技能服務等方面的發展。通過系統舉辦各類大小型線上體育活動，為建設高水平的體育運動隊伍，優化體育教學模式，提高體育行業培養技能水平，做出有力的支撐，該系統在體育教學應用方面，將成為新興和熱門的體育教育教學研究內容。

5 結束語

虛擬體育運動系統，它是一種利用互聯網+、虛擬現實技術在體育運動方面的綜合應用研究，涉及學科較為廣泛，包括計算機圖形學、物聯網傳感技術、多媒體網絡技術等。傳統的體育教學有不足和缺陷，有些難以避免的壁壘存在，尤其面臨“疫情”等不可抗因素，造成體育教學被迫中止，影響到學校正常教學運行，然而虛擬現實體育教學則完全不受任何限制，可通過互聯網在線上如期舉辦教學、訓練、賽事等活動，虛擬現實的實時性與仿真性為線上體育運動提供了沉浸式體驗，構建了虛擬逼真的體育教學場景，虛擬體育教學融合了視覺、觸覺、生理、心理及運動特征，凡是參加線上運動的用戶，將能夠體驗到各種真實感知，與傳統體育教學實現了無縫對接。