沉浸式智能健身游戲平臺(tái)的研究

摘要：隨著“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，參與運(yùn)動(dòng)健身的人數(shù)逐年增加。黨的十九大報(bào)告提出：“我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。”本研究采用文獻(xiàn)資料法、訪談法、歸納法對(duì)肥胖人群進(jìn)行研究。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民生活水平逐漸提高，營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩、運(yùn)動(dòng)不足現(xiàn)象廣泛存在，超重肥胖率表現(xiàn)出快速上升趨勢(shì)。近年來(lái)，我國(guó)各年齡段的肥胖比例持續(xù)上升，形勢(shì)嚴(yán)峻。

關(guān)鍵詞：肥胖人群" 健身" 減肥游戲

中圖分類號(hào)：G80 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8902-（2025）-03-193-3-ZL

1、研究目的

隨著“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn)，參與運(yùn)動(dòng)健身的人數(shù)逐年增加。黨的十九大報(bào)告提出：“我國(guó)社會(huì)主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾?！弊鳛槿嗣衩篮蒙钚枰闹匾M成部分，健康是促進(jìn)人的全面發(fā)展的必然要求，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，是民族昌盛和國(guó)家富強(qiáng)的重要標(biāo)志，也是廣大人民群眾的共同追求。但當(dāng)前我國(guó)全民健身的開(kāi)展情況并不樂(lè)觀，且開(kāi)展形式較為單一。

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活條件得到極大改善，但生活方式愈加不健康，隨之而來(lái)的是各年齡段的肥胖比例上升。很多過(guò)度肥胖的人對(duì)運(yùn)動(dòng)沒(méi)有很大的熱情，特別是對(duì)鍛煉時(shí)暴露身體產(chǎn)生強(qiáng)烈的抵觸情緒，怕被人取笑，用種種借口來(lái)逃避鍛煉，在課余時(shí)間不參加體育運(yùn)動(dòng)。這群人有很強(qiáng)的減肥欲望，但身體的肥胖讓他們?cè)谧晕艺J(rèn)知和自我體驗(yàn)上更加敏感，過(guò)分關(guān)注自身體型，進(jìn)而產(chǎn)生困擾、自卑、不安等心理問(wèn)題，甚至?xí)x擇極端行為，如吃減肥藥、過(guò)度節(jié)食、抽脂等。

當(dāng)前健身減肥方法仍是以跳繩、跑步、深蹲、引體向上等傳統(tǒng)方式為主。據(jù)調(diào)查，傳統(tǒng)的健身減肥運(yùn)動(dòng)方式存在著一些弊端，如形式簡(jiǎn)單、內(nèi)容枯燥乏味、人們難以堅(jiān)持甚至產(chǎn)生抵觸情緒而放棄減肥等。加之多數(shù)人對(duì)于健身器材的認(rèn)識(shí)和使用知識(shí)匱乏，對(duì)于沒(méi)有健身習(xí)慣的人們無(wú)法很好地運(yùn)用，進(jìn)而產(chǎn)生厭倦心理，嚴(yán)重降低健身減肥運(yùn)動(dòng)者的積極性。同時(shí)在日常鍛煉過(guò)程中也存在一些亟待解決的問(wèn)題：缺少可靠便攜的觀測(cè)設(shè)備，運(yùn)動(dòng)者難以直觀感受自身能量消耗；對(duì)于動(dòng)作的規(guī)范過(guò)度依賴教練員；錯(cuò)誤的動(dòng)作發(fā)力方式及運(yùn)動(dòng)方案的不合理使得運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)增加，存在安全隱患等。因此，本研究擬搭建一個(gè)游戲化的智能健身平臺(tái)，實(shí)時(shí)收集和分析運(yùn)動(dòng)者健康數(shù)據(jù)信息，通過(guò)將娛樂(lè)與運(yùn)動(dòng)健身融為一體，形成游戲化的運(yùn)動(dòng)健身方式，調(diào)動(dòng)健身減肥運(yùn)動(dòng)者的積極性。

2、研究意義

2.1、理論意義

游戲采用PK健身模式，結(jié)合視覺(jué)體驗(yàn)、沉浸體驗(yàn)、科技體驗(yàn)和全息投影技術(shù)，引導(dǎo)多人連線競(jìng)爭(zhēng)贏得金幣，使得游戲角色成長(zhǎng)，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)全民健身積極性，合理調(diào)整運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。隨著項(xiàng)目和強(qiáng)度增加，運(yùn)動(dòng)者的參與感和娛樂(lè)感也增加，以期完善豐富我國(guó)現(xiàn)有的健身結(jié)構(gòu)體系，夯實(shí)國(guó)民健身知識(shí)理論體系。

2.2、實(shí)際意義

基于我國(guó)肥胖人群比例增加和健身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，為了滿足肥胖者和健身愛(ài)好者的需求，在傳統(tǒng)體育健身指導(dǎo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合更加先進(jìn)有趣的游戲化智能健身產(chǎn)品，可以擴(kuò)大運(yùn)動(dòng)人群，增加人們對(duì)運(yùn)動(dòng)的興趣，使運(yùn)動(dòng)環(huán)境不局限于健身房等運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所，實(shí)現(xiàn)在家中就可以進(jìn)行健身減肥的目的。同時(shí)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)了養(yǎng)成類的角色，可以清晰直觀地觀察自身的變化，從而大幅調(diào)動(dòng)運(yùn)動(dòng)健身的積極性。

3、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

3.1、肥胖人群現(xiàn)實(shí)訴求

當(dāng)今肥胖已成為危害人民身體和心理健康的重要公共衛(wèi)生問(wèn)題。《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告（2020年）》指出，中國(guó)成人超重/肥胖癥比例超過(guò)50%，其中6—17歲青少年超重者接近20%，而6歲前兒童則達(dá)到10%。日常生活中因缺乏可靠指導(dǎo)，諸多不正確的減肥觀念與運(yùn)動(dòng)模式導(dǎo)致“越減越肥”的情況屢見(jiàn)不鮮，嚴(yán)重影響其身心健康，致使肥胖人群生活質(zhì)量不高。

3.2、運(yùn)動(dòng)健身行業(yè)的現(xiàn)狀

雖然我國(guó)的體育健身行業(yè)有了一定的發(fā)展，但不可否認(rèn)，與國(guó)外相對(duì)成熟的健身行業(yè)對(duì)比來(lái)說(shuō)，我國(guó)還處于比較落后的初級(jí)階段。以健身產(chǎn)業(yè)為例，在硬件設(shè)備上的競(jìng)爭(zhēng)中，員工素質(zhì)的高低將直接影響到產(chǎn)品的品質(zhì)，進(jìn)而影響到顧客對(duì)行業(yè)的看法。從業(yè)者是健身業(yè)的門(mén)面，同時(shí)也對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了直接影響。在之前疫情常態(tài)化背景下，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和器材受限，運(yùn)動(dòng)健身行業(yè)急需尋求突破第二增長(zhǎng)曲線。

3.3、健身游戲發(fā)展的現(xiàn)狀

游戲化思維最大的特點(diǎn)就是可以使原本枯燥的活動(dòng)充滿趣味性。現(xiàn)如今，人們重視自身的健康狀況并堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)，即具備健身的動(dòng)機(jī)。在健身過(guò)程中，良好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)將作為刺激因素，為人們持續(xù)的健身活動(dòng)提供正向的激勵(lì)和引導(dǎo)。

在智能健身領(lǐng)域中的游戲化應(yīng)用，主要表現(xiàn)為利用游戲化的核心特點(diǎn)和基本元素，把游戲與健身用品結(jié)合起來(lái)與應(yīng)用程序交互，把健身變成一種娛樂(lè)的經(jīng)歷。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在的體育游戲方式主要有以下幾種：（1）通過(guò)游戲化的規(guī)則和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景來(lái)增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的娛樂(lè)性，例如耐克官方的Nike run club。（2）把體育活動(dòng)轉(zhuǎn)化為娛樂(lè)活動(dòng)，例如任天堂的switch，把鍛煉改成游戲，可以極大地減少使用者對(duì)體育鍛煉的抗拒。（3）把高科技與游戲相結(jié)合，例如國(guó)產(chǎn)魔鏡健身，引導(dǎo)使用者以鏡子方式進(jìn)行健康管理，就利用了游戲化的原理，提高了用戶黏性。

但是目前市面上諸多產(chǎn)品仍然缺乏即時(shí)交互性，無(wú)法解決用戶游戲化健身與社交為一體的多樣性需求。

隨著中國(guó)運(yùn)動(dòng)健身行業(yè)的孕育與發(fā)展，健身活動(dòng)由單一的鍛煉提高轉(zhuǎn)變?yōu)榧∩?、社交、娛?lè)為一體的綜合模式。當(dāng)前健身產(chǎn)品缺乏即時(shí)互動(dòng)性是本研究重點(diǎn)解決的技術(shù)問(wèn)題。

4、研究方法

文獻(xiàn)資料法：通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的梳理，獲取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，為本項(xiàng)目平臺(tái)的搭建提供理論支撐?？偨Y(jié)分析游戲化和智能健身的具體含義，然后將二者進(jìn)行融合以解決傳統(tǒng)健身枯燥無(wú)味、健身效率不高、健身惰性等問(wèn)題。

訪談法：對(duì)符合條件的肥胖人群進(jìn)行實(shí)地訪談，了解肥胖人群健身情況和對(duì)健身的需求，更好地滿足肥胖人群健身的需要；對(duì)游戲愛(ài)好者進(jìn)行訪談，對(duì)于游戲的設(shè)計(jì)提出意見(jiàn)，打造游戲吸引點(diǎn)，為不同人群進(jìn)行相應(yīng)的游戲分類設(shè)定與選擇，提高游戲人群黏性。

歸納法：對(duì)前期通過(guò)文獻(xiàn)資料法、訪談法獲取的相關(guān)資料進(jìn)行歸納總結(jié)，為游戲化和智能健身平臺(tái)提供更詳細(xì)的理論依據(jù)。

5、主要研究?jī)?nèi)容

5.1、肥胖人群的現(xiàn)實(shí)訴求

肥胖人群健康隱患高，對(duì)比普通人群更易患多種慢性疾病，本研究擬從身體和心理兩方面全方位分析肥胖人群現(xiàn)狀。

身體方面：肥胖會(huì)對(duì)人體各大系統(tǒng)造成難以估量的巨大危害。就呼吸系統(tǒng)而言，脂肪組織大量地堆積在腹部或者膈肌處，使得膈肌不斷地往上抬升，這樣一來(lái)，潮氣量就會(huì)顯著減少，肺容量也跟著降低，情況嚴(yán)重的甚至?xí)率狗瓮饬看蠓认陆担醴謮阂矔?huì)降低，甚至?xí)霈F(xiàn)令人擔(dān)憂的低氧血癥現(xiàn)象。而且，脂肪對(duì)呼吸所產(chǎn)生的這種阻礙作用，如果在夜間休息的時(shí)候體現(xiàn)，會(huì)嚴(yán)重影響到睡眠的質(zhì)量，從而對(duì)身體產(chǎn)生更進(jìn)一步的、更為嚴(yán)重的危害。而對(duì)于心血管系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，肥胖者明顯更容易患上高血壓、高血糖、高血脂等這類心血管疾病。

心理方面：身體的肥胖會(huì)使他們產(chǎn)生困擾、自卑、不安、焦慮等心理問(wèn)題，使他們?cè)谧晕艺J(rèn)知和自我體驗(yàn)上可能更加敏感，過(guò)分地關(guān)注自我的體形，會(huì)形成不合適的自我認(rèn)識(shí)，進(jìn)而影響他們的心理健康，思想更為偏激，甚至采取過(guò)激行為。

5.2、新時(shí)代的運(yùn)動(dòng)健身

（1）在我國(guó)現(xiàn)階段，健身娛樂(lè)市場(chǎng)正呈現(xiàn)出極為多樣化的顯著特點(diǎn)。其中主要涵蓋了全民健身體育活動(dòng)的相關(guān)場(chǎng)所，這些場(chǎng)所為廣大民眾提供了參與健身活動(dòng)的重要空間；還有專項(xiàng)休閑運(yùn)動(dòng)俱樂(lè)部，它們專注于特定的休閑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，為愛(ài)好者們提供了專業(yè)且集中的活動(dòng)平臺(tái)；再者就是有氧運(yùn)動(dòng)健身中心，這里聚焦于各種有氧運(yùn)動(dòng)，致力于幫助人們提升身體素質(zhì)和健康水平；另外還有綜合健康恢復(fù)中心，它整合了多種健康恢復(fù)的元素和服務(wù)，對(duì)人們的身體康復(fù)和健康維護(hù)起著重要作用。

（2）人們不再僅僅是在身體出現(xiàn)問(wèn)題后才去尋求治療，而是更加積極主動(dòng)地去采取各種措施來(lái)進(jìn)行預(yù)防和對(duì)自身健康進(jìn)行保健，以期望能夠更好地保持身體的良好狀態(tài)，提前規(guī)避可能出現(xiàn)的健康問(wèn)題。

（3）人民群眾對(duì)于健身消費(fèi)需求的劇烈膨脹，使市場(chǎng)處于供不應(yīng)求的情況，對(duì)于健身娛樂(lè)市場(chǎng)服務(wù)能力和效果的要求越來(lái)越高，多樣性、專業(yè)性、全面的服務(wù)市場(chǎng)會(huì)逐步擴(kuò)大，服務(wù)內(nèi)容的比重日益增加。

（4）健身娛樂(lè)市場(chǎng)在拉動(dòng)居民消費(fèi)方面發(fā)揮著顯著的作用，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面，有著不可小覷的潛力和積極意義。

6、創(chuàng)新點(diǎn)與特色

6.1、創(chuàng)新點(diǎn)

內(nèi)容創(chuàng)新：探索游戲化與健身的有機(jī)融合，解決健身知識(shí)薄弱，內(nèi)驅(qū)力不足與健身效率低等問(wèn)題，最終開(kāi)發(fā)出能夠提升用戶健身體驗(yàn)的智能健身產(chǎn)品。在智能健身設(shè)備中融入游戲化的思維，提升用戶體驗(yàn)。

應(yīng)用創(chuàng)新：在游戲中加入養(yǎng)成類的角色，根據(jù)初入游戲輸入的身高、性別、年齡、體重等健康指標(biāo)，選擇一個(gè)與自己1∶1還原的游戲角色。隨著運(yùn)動(dòng)時(shí)間的增長(zhǎng)，對(duì)戰(zhàn)獲得金幣或積分?jǐn)?shù)量的增多，所選擇的角色也會(huì)隨之成長(zhǎng)，體重減輕，漸漸趨向完美。同時(shí)，隨著角色的長(zhǎng)大，活動(dòng)范圍增加，運(yùn)動(dòng)模式增多，學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)、健身、減肥方面的知識(shí)也增多，在角色內(nèi)人們可以直觀地發(fā)現(xiàn)自身的變化，使其在心理上產(chǎn)生成就感，達(dá)到在娛樂(lè)中健身、在游戲中減肥的效果。

技術(shù)創(chuàng)新：在進(jìn)行雙人或多人對(duì)抗的過(guò)程中，運(yùn)用全息投影技術(shù)，可以將對(duì)手或同伴實(shí)時(shí)投射到運(yùn)動(dòng)者的身邊，通過(guò)金幣積分和勝負(fù)欲的激勵(lì)作用，能夠提高運(yùn)動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)，健身減肥運(yùn)動(dòng)者之間也可以相互鼓勵(lì)，互相觀察對(duì)方動(dòng)作互相糾錯(cuò)。

6.2、特色

個(gè)性化特色：基于用戶健康水平，根據(jù)用戶現(xiàn)有的體態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)條件與目標(biāo)數(shù)據(jù)制定科學(xué)系統(tǒng)的健身方案。

多樣性特色：不同游戲模式，其中自我成長(zhǎng)模塊為創(chuàng)新，用戶可以根據(jù)所設(shè)定目標(biāo)升級(jí)，階段化制定不同角色吸引用戶，提高其運(yùn)動(dòng)的積極性。

科技性特色：基于安全程度，根據(jù)場(chǎng)地、健身器材局限方面出發(fā)，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品使其運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景不局限，利用VR/全息投影技術(shù)，使用戶沉浸式參與游戲健身。直接將運(yùn)動(dòng)變成游戲，使參與者對(duì)運(yùn)動(dòng)健身的積極性更高，解決了用戶對(duì)健身場(chǎng)地的需求和傳統(tǒng)健身器材對(duì)于健身地點(diǎn)的局限性問(wèn)題。

實(shí)用性特色：深刻把握用戶參與的動(dòng)機(jī)與目標(biāo)，回歸用戶本身，助力提升運(yùn)動(dòng)效果，提高運(yùn)動(dòng)的經(jīng)濟(jì)性。

7、應(yīng)用前景

近些年來(lái)，我國(guó)肥胖癥患者逐年增加，特別是在大學(xué)生中肥胖率還處于持續(xù)上升的狀態(tài)。據(jù)2017年國(guó)家體育總局公布的《中國(guó)學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)展歷程》數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)大學(xué)生肥胖率以每5年升高2%到3%的速度持續(xù)上升。隨著人們生活水平的提高，新科技的不斷出現(xiàn)，人們也渴望著新的運(yùn)動(dòng)健身方式的出現(xiàn)，從而使健身不被物理范圍或特定場(chǎng)景所限制，以期有效降低自身的惰性。因此，智能健身平臺(tái)的開(kāi)發(fā)可以更加人性化地讓用戶沉浸在游戲中進(jìn)行健身鍛煉，達(dá)到在娛樂(lè)中健身、在游戲中減肥的效果，更加貼合當(dāng)代人群的需求，從而為日益增長(zhǎng)的體育人口帶來(lái)更科學(xué)、更合理及更人性化的服務(wù)產(chǎn)品。

8、擬解決問(wèn)題

（1）健身游戲的趣味性打造。全民健身時(shí)代，人們的運(yùn)動(dòng)方式單一，可以根據(jù)健身器材、訓(xùn)練計(jì)劃設(shè)計(jì)健身方案。針對(duì)個(gè)人鍛煉枯燥無(wú)味、效率低下等問(wèn)題，我們對(duì)游戲的趣味性進(jìn)行了打造。用戶的鍛煉需求，大致上可以分為燃脂、增肌以及塑形這三個(gè)重要的板塊。并且會(huì)根據(jù)游戲健身過(guò)程中所完成的標(biāo)準(zhǔn)程度來(lái)給予相應(yīng)的積分。在游戲進(jìn)行的過(guò)程中和結(jié)束之后會(huì)根據(jù)積分產(chǎn)生相應(yīng)的排名，用戶可以查看自己在排行榜中的排名情況。而且無(wú)論是達(dá)成目標(biāo)了還是沒(méi)有完成，都會(huì)有相應(yīng)的結(jié)果動(dòng)畫(huà)來(lái)進(jìn)行展示，其目的就是為了激勵(lì)用戶更好地去參與鍛煉。游戲還開(kāi)放了PK模式，其是以一個(gè)綜合性的健身游戲作為主題，吸引兩位或者多位用戶進(jìn)行連線競(jìng)爭(zhēng)，那些完成度高的用戶，還會(huì)獲得積分獎(jiǎng)勵(lì)。系統(tǒng)在日常生活中還會(huì)推出一些健身方面的知識(shí)點(diǎn)，這里面就包括了健身的基礎(chǔ)認(rèn)知內(nèi)容、運(yùn)動(dòng)后的拉伸內(nèi)容、健身進(jìn)階規(guī)劃等一系列的知識(shí)，而且這些內(nèi)容同樣會(huì)以生動(dòng)有趣的動(dòng)畫(huà)形式來(lái)呈現(xiàn)，這樣就能夠極大地增強(qiáng)用戶和平臺(tái)之間的互動(dòng)性。平臺(tái)內(nèi)游戲元素與游戲機(jī)制的設(shè)計(jì)，使固定健身機(jī)制更加新穎，打破了原有健身模式，通過(guò)虛擬人物升級(jí)、多人對(duì)戰(zhàn)等模式，提高肥胖人群健身趣味性。肥胖人群可以在智能健身平臺(tái)實(shí)現(xiàn)沉浸式鍛煉，解鎖多種游戲化健身場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)交友，相互監(jiān)督，共同進(jìn)步。不同等級(jí)的身份接受不同種類的裝備及思想政治信息，實(shí)現(xiàn)與時(shí)代共同進(jìn)步的目標(biāo)。

（2）全息投影技術(shù)的開(kāi)發(fā)。此游戲在互動(dòng)環(huán)節(jié)擬采用全息投影技術(shù)。全息投影技術(shù)是將投影設(shè)備的影像投射于全息膜上，營(yíng)造視覺(jué)盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)全息立體影像，仿佛真實(shí)人物在舞臺(tái)上表演一樣。但是，目前的投影設(shè)備占據(jù)空間大，操作繁瑣，存在投影延遲的問(wèn)題，并且所投影的內(nèi)容均為事先準(zhǔn)備好的。針對(duì)此問(wèn)題，本團(tuán)隊(duì)擬開(kāi)發(fā)的投影技術(shù)則可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，操作簡(jiǎn)單，可有效地解決投影延遲的問(wèn)題。

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