Раздел 5. Информационные технологии

В изучении и моделировании движений человека.

Содержание раздела: 3D-графические методы в подготовке спортсменов. Методы оптикоэлектронного измерения движений человека (3D–сканирование). Технология «motion capture». Моделирование двигательной деятельности человека. Робототехника. Робототехника в адаптивной физической культуре.

3D-графические методы в подготовке спортсменов.

Основные понятия и определения. 3D-графика (3-dimension) – этотрехмерная компьютерная графика, используемая либо для моделирования на ПК сцен (background), либо для моделирования движений (animation).Классификация ПО 3D-графики: а. мультимедийные виртуальные симуляторы (компьютерные игры); б. обучающие и моделирующие системы; в. Пакеты трехмерной графики и г. системы автоматического проектирования(САПР). Ниже рассмотрены программы 3D-графики в системе физическойкультуры и спорта.

а. Мультимедийные виртуальные симуляторы (компьютерные игры). Социальная значимость спорта отражает этот вид деятельности в компьютерных играх – гольф и автогонки,спортивные игры и единоборства,вот далеко не полный перечень знакомых многим игр. Их социальную роль в системе ИТ ФКС можно назвать мотивирующей.

Одной из наиболее точно отвечающих запросам настоящегоучебника следует назвать детскую компьютерную игру по спортивной гимнастике «Барби Гимнастика» (Barbie: TeamGymnastics). Задача игры – составить ком-

плексы выступлений на спортивных снарядах и подготовить спортсменок к соревнованиям. В память игры введено более ста гимнастических упражнений для опорного прыжка, бревна, брусьев (рис.5.1), упражнений на ковре.

б. 3D-графические обучающие и моделирующие системы. Получившие распространение программы моделирования тела и движений человека 3D-графика позволяют решать ряд задач тренировочного этапа технической (и тактической) подготовок. Например, пакет для 3D моделирования и анализа движений человека (рис.5.2) «Solid Dynamics», в который заложено более 100 параметров человече-ского тела (http://www.soliddynamics.fr). Прекрасной иллюстрацией 3D-графического решения поставленных задач является компьютерная энциклопедия «Профессиональный бокс». Здесь помимо справочного материала о

более 4000 поединках и 2300 боксерах, участвовавших в них, фотографий более 300 спортсменов и 30 минут уникальных видеосъемок, приведен небольшой учебный блок для ознакомления с основными ударами и защитами в боксе. На рисунке 5.3 изображен интерфейс компьютерной энциклопедии «Профессиональный бокс», где два виртуальных бойца в 3D-графике демонстрируют удары и защиты.

в. Пакеты трехмерной графики. Наиболее распространенным программным продуктом для решения задач моделирования и анализа движений в нашей стране следует назвать 3D Studio Max (Мортье Ш., 2003), хотя существует и множество других программ 3D-графики.

Овладение 3D-мультимедиа позволяет тренеру эффективнее реализовывать педагогический принцип наглядности: демонстрация двигательных действий, тактических замыслов, спортивного оборудования и тренажеров в 3D-графике, моделирование спортивных программ – вот неполный перечень возможностей анимации в физической культуре и спорте (см. рис.5.4. и Практикум).

г. Системы автоматического проектирования (САПР). Наиболее распространенной программой в Российской Федерации для проектирования спортивных сооружений является AutoCAD. Другим ее достоинством, для применения в физической культуре и спорте, является возможность оцифровки

движений человека, например, со стробофотографии при использовании электронных планшетов (дигитайзеров).