AI技术融入体育舞蹈中的现状和发展路径研究.pdf

文体用品与科技总第 528 期 2023 年 12 月(上)124SPORTS SCIENCE体育科学摘要：本文主要基于文献调研视角对 AI 技术在体育舞蹈专业的教学、训练以及竞赛中的应用现状进行分析，研究认为 AI 技术在体育舞蹈的动作分析和评估、舞蹈创作和编排、智能舞台设计和互动表演以及舞蹈比赛和评分等方面均有较大的发展潜力。未来应从大力培养教师、教练员和裁判员的信息素养意识；优化升级体育舞蹈教学、训练和竞赛的软件和设备；深化舞蹈教学改革；注重科技在教学训练工作中的应用等方面着手开展相关的工作。关键词：AI 人工智能 体育舞蹈 发展路径中图分类号：G80 文献标识码：A 文章编号：1006-8902-（2023）-12-124-3-ZL1、序言人工智能（ArtificialIntelligence，简称 AI）技术的兴起可以追溯到 20 世纪 50 年代，这一时期被称为“人工智能的黄金年代”。到了 21 世纪初 AI 技术进入了深度学习（DeepLearning）阶段，该阶段中以深度神经网络为代表的深度学习在近年来取得了巨大的突破。通过多层次的网络结构和大规模的训练数据，深度学习在图像识别、语音识别、自然语言处理等领域取得了显著的成果。深度学习已经成为 AI 技术的核心，并在许多实际应用中得到广泛应用。随着计算能力的提升、算法的改进以及数据的增加，AI 技术将继续发展与演进。未来，我们可以看到更加智能化、自主化的 AI 系统，并且 AI 技术将在各行各业中发挥更大的作用，推动科技和社会的进步。AI 技术在体育科学中的应用正在不断发展和创新。它为教练员、运动员和观众提供了更多个性化、智能化的服务与体验，促进了体育科学的进步与发展。AI 技术能够对大量的运动数据进行分析和挖掘，提供运动员的动作轨迹、速度、力量等关键指标。这有助于教练员和运动科学家了解运动员的表现，发现潜在的优势和问题，并为他们制定相应的训练方案。同时，AI 还可以进行实时数据处理和监测，为训练和比赛提供及时反馈和决策支持。尽管 AI 技术在体育舞蹈专业的应用还处于初级阶段，但正在逐渐得到认可和采纳。本文主要基于文献调研视角对 AI 技术在体育舞蹈专业的教学、训练以及竞赛中的应用现状进行分析，剖析应用之后的深层次原因，并提出了未来 AI 技术在体育舞蹈中的发展路径。相应的研究成果可以为体育舞蹈教师、教练员和运动员提供理论数据参考。2、AI 技术在体育舞蹈中的应用现状尽管 AI 技术在体育舞蹈专业的应用还处于初级阶段，但正在逐渐得到认可和采纳。未来，随着技术的进一步发展和研究的深入，预计会出现更多创新的应用和解决方案，为体育舞蹈的教学、训练和竞赛带来更多的便利和进步。AI 技术在体育舞蹈专业的教学、训练和竞赛中的应用正在逐渐发展，以下是一些具体的应用现状。2.1、动作分析和评估AI 技术可以对舞者的动作进行识别和分析，以评估动作的准确性和优劣。这有助于舞者了解自己的表演问题，并进行针对性的训练调整。一些系统还可以提供实时反馈和指导，帮助舞者作者简介：陈世瑶（1988-），女，河南洛阳人，硕士研究生，助教，研究方向：体育舞蹈、运动训练。AI 技术融入体育舞蹈中的现状和发展路径研究陈世瑶（上海体育大学艺术学院 上海 200438）及时改进。此外AI技术可以使用深度学习模型或姿势估计算法，识别出舞者的姿势和骨骼关键点。通过准确的姿势识别，AI 技术能够对舞者的身体线条、角度和位置进行分析，为舞者提供姿势改进和优化的反馈。通过比较舞者的动作与专业舞者的标准动作，对舞者的动作质量进行评估。基于机器学习算法和预定义的指标，AI系统可以分析舞者的动作准确性、协调性、流畅性等方面，并给出相应的评估和建议。通过动作时序分析，AI 技术可以通过运动序列模型和时间序列算法，分析舞蹈动作的时序关系。这有助于理解不同动作之间的转换、速度变化和协调性，进而给出更深入的动作评估和改进建议。通过舞蹈风格和情感识别，AI技术还可以通过学习舞蹈视频的视觉特征和情感表达，对舞蹈的风格和情感进行识别。通过分析舞蹈视频中的舞者表情、动作速度、音乐配合等信息，AI 系统可以识别出不同的舞蹈风格和情感特征，为舞者提供相关的指导和创作建议。2.2、舞蹈创作与编排AI 技术可以根据舞蹈规则和样式，提供舞蹈创作和编排的灵感和建议。通过学习和分析大量的舞蹈作品，AI 系统可以生成全新的动作组合、音乐配合和空间布局，为编舞者提供创作的辅助工具。目前的相关文献呈现的在舞蹈创编与编排中，AI 技术的主要应用如下：（1）音乐配合和节奏指导。AI 技术可以通过分析音乐特征和节奏，在舞蹈创编和编排过程中提供音乐配合和节奏指导。它可以帮助编舞师基于音乐的节拍和情感，合理设计舞蹈动作和空间布局，达到更好的舞蹈和音乐融合效果；（2）动作组合和创新灵感。AI 技术可以学习和分析大量的舞蹈作品和动作组合，并生成全新的动作组合和创新的创作灵感。它可以辅助编舞师在舞蹈创编中发现新的动作组合和风格，提供不同视角的创作建议和灵感；（3）舞蹈表现和情感调控。AI 技术可以对舞者的表演和情感进行分析和识别。基于这些分析，AI 系统可以提供关于舞蹈表达和情感调控的反馈和指导。它可以帮助编舞师和舞者更好地理解和传达舞蹈作品中所需的情感，提高表演力和情感表达能力；（4）舞蹈空间布局和视觉效果优化。AI 技术可以根据舞蹈作品的特点和目标，辅助编舞师进行舞台布局和文体用品与科技总第 528 期 2023 年 12 月(上)125体育科学SPORTS SCIENCE舞蹈空间的设计。它可以通过模拟和可视化技术，预测不同布局和视觉效果对舞蹈的影响，帮助编舞师做出更合理和有效的舞台设计决策；（5）舞蹈互动表演和虚拟现实体验：AI 技术结合虚拟现实（VR）和增强现实（AR），为舞蹈表演提供新的可能性。它可以创建虚拟场景、人物和道具，并与舞者互动。这为观众呈现出更加沉浸式和创新的舞台体验。总体而言，AI 技术在舞蹈创编与编排中的应用包括音乐配合和节奏指导、动作组合和创新灵感、舞蹈表现和情感调控、舞蹈空间布局和视觉效果优化，以及舞蹈互动表演和虚拟现实体验等。这些应用有助于编舞师和舞者获得更好的创作灵感和舞蹈表达，提高舞蹈作品的艺术质量和观赏体验。2.3、智能舞台设计和互动表演AI 技术可以结合虚拟现实（VR）和增强现实（AR），为舞台设计和表演提供新的可能性。它可以创建虚拟场景、人物和道具，并与舞者互动。这为观众呈现出更加沉浸式和创新的舞台体验。在智能舞台布局和灯光控制方面，AI 技术可以根据舞蹈作品的特点和情感需求，智能地设计舞台布局和灯光效果。它可以通过分析舞蹈节奏、音乐表现和舞者动作等因素，自动调整灯光的颜色、亮度和角度，以达到对舞蹈表演的最佳衬托效果。在舞台影像并行表现方面，AI 技术可以将舞台投射影像与舞者的表演进行并行表现和交互；它可以使用计算机视觉和图像处理技术，实时捕捉舞者的动作，并在舞台上呈现相应的影像。这种交互式的表演方式可以增加视觉冲击力和创造出更具艺术性的舞蹈效果。在舞蹈与音乐的智能互动方面，AI 技术可以自动分析舞蹈动作和音乐旋律之间的关系，实现舞蹈与音乐之间的智能互动。例如，在舞台上安装传感器或穿戴设备，通过实时监测舞者的动作和肢体节奏，AI 系统可以相应地调整音乐的节拍、音量或声音效果，实现舞蹈与音乐的紧密互动。在虚拟现实（VR）与增强现实（AR）体验方面，AI 技术结合虚拟现实和增强现实技术，可以为观众创造更加沉浸式的舞台体验。观众可以通过佩戴 VR头显或使用 AR 设备，进入虚拟舞蹈空间，与虚拟舞者进行互动，并参与到舞蹈表演中。在情感引导和反馈方面，AI 技术可通过情感识别和分析，智能地感知观众的情绪和反馈。基于观众的情感状态，AI 系统可以调整舞蹈表演的氛围、动作节奏等，以更好地引导观众的情感体验。可以看出，AI 技术在智能舞台设计和互动表演中的应用包括智能舞台布局和灯光控制、舞台影像并行表现、舞蹈与音乐的智能互动、虚拟现实与增强现实体验，以及情感引导和反馈等方面。这些应用丰富了舞台设计和表演方式，提升了观众的参与感和观赏体验，推动了舞蹈艺术的创新与发展。2.4、舞蹈比赛和评分AI 技术在舞蹈比赛中有助于提供更客观和公正的评分。通过对舞者的动作、姿势和技术水平进行分析，AI 系统可以生成评分和反馈，帮助裁判员做出准确的评判。这有助于提高比赛的公平性和可信度。首先是动作准确性评估方面，AI 技术可以通过对舞者动作的识别和分析，对舞者的动作准确性进行评估。它可以根据预设的标准动作和关键点来比对舞者的实际表演，判断是否存在偏差或错误，并给出相应的评分和反馈；其次是技术水平和难度评估方面，AI 技术可以根据舞者的舞蹈动作、技术要素和编排难度等因素，对舞者的技术水平和舞蹈作品的难度进行评估。通过分析舞者的技术要素的完成情况以及舞蹈动作的复杂程度，AI 系统可以给出相应的评分和评价。此外，在节奏感和音乐配合评估方面，AI 技术可以通过分析舞者动作与音乐的配合程度，对舞者的节奏感和音乐配合能力进行评估。它可以根据舞者的动作速度、节奏变化、和音乐元素的对应程度等指标，判断舞者是否能够准确地表演并与音乐相匹配，并给出相应的评分和建议；最后是在综合评价和比赛排名方面，AI 技术可以根据对舞者各项评估指标的加权评分，制定综合评价和比赛排名。通过将各项评分指标进行综合考虑，AI 系统能够客观、公正地对舞者进行排名，从而为舞蹈比赛提供更为准确和科学的评判结果。综上，AI 技术在舞蹈比赛和评分中的应用有助于客观、准确地评估舞者的动作准确性、技术水平、音乐配合、表现力和情感传达等方面的能力，并为比赛提供更为科学和公正的评判结果，这有助于推动舞蹈比赛的公平竞争。3、AI 技术在体育舞蹈中的应用路径分析3.1、大力培养教师、教练员和裁判员的信息素养意识教师的信息素养是指教师应具备的关于信息和技术的知识、技能、态度和价值观。它不仅包括对信息技术的使用能力，还包括对信息的识别、评估、利用和创新的能力。具体来说，教师的信息素养应包括信息获取与评估能力、信息组织与管理能力、信息加工与分析能力、信息传递与交流能力、信息安全与道德意识、创新与专业发展等多个方面，教师的信息素养不仅对教学有重要影响，也对他们自身的学习和发展产生积极的推动作用。具备良好的信息素养有助于教师更好地应对信息社会的挑战，提高教学效果，培养学生的信息素养和创新能力。体育舞蹈教学尤为如此。在 AI 技术大力发展的背景下，提升体育舞蹈教师的信息素养可以从以下几个方面入手：（1）持续学习与专业发展。体育舞蹈教师应持续学习，积极跟进和了解AI技术在舞蹈领域的最新发展。参加相关的培训、研讨会和学术交流活动，深化对 AI 技术在舞蹈教学中的应用理解；（2）加强信息技术培训。提供针对体育舞蹈教师的信息技术培训，包括舞蹈教学软件、舞蹈分析工具、多媒体展示和在线课程设计等方面的培训，使教师能够灵活运用技术工具和资源支持舞蹈教学；（3）鼓励创新实践。鼓励体育舞蹈教师将 AI 技术应用到教学实践中，尝试使用智能设备、虚拟现实、增强现实等技术创造互动性和沉浸式的学习环境，拓展学生的学习方式和体验；（4）提供资源支持。学校或教育机构应提供相应的信息技术设备、软件和数据资源，以支持体育舞蹈教师的信息素养提升和教学实践创新；（5）促进合作与交流。推动体育舞蹈教师之间的合作与交流，建立专业社群，分享资源、经验和最佳实践，在共同探索 AI 技术在舞蹈教学中的应用中相互促进、共同进步；（6）强调职业道德与安全意识。在 AI 技术的使用过程中，体育舞蹈教师应重视学生的隐私保护和信息安全，遵守相关法律法规和职业道德准则，确保教学活动的合法性和安全性。3.2、优化升级体育舞蹈教学、训练和竞赛的软件和设备当前体育舞蹈教学、训练和竞赛的软件和设备一直是影响体育舞蹈教学高质量发展的重要因素，存在的主要问题包括：（1）软件的多样性与普及程度不一，当前市场上存在各种不同的舞蹈教学、训练和竞赛软件，但在核心功能、用户界面和易用性等方面存在差异。有些软件功能强大，但可能较复杂，使用门槛较高；有些软件功能简单，但可能无法满足更高级的教学和训练需求。此外，并非所有软件都得到广泛应用和推广，导致部分教师和学生无法充分利用现有的软件资源；（2）高成本与设备要求，一些高级的舞蹈教学软件和设备需要较高的投资成本，包括购买计算机、摄像设备、虚拟现实设备等。对于经济条件不够优越的学文体用品与科技总第 528 期 2023 年 12 月(上)126SPORTS SCIENCE体育科学校或教育机构，这可能成为使用和推广相关软件和设备的限制因素；（3）技术更新和适用性：随着技术的迅速发展，新的舞蹈教学、训练和竞赛软件不断涌现，旧版软件可能难以适应最新的技术要求和功能变化。教师和学生需要持续学习和跟进软件的更新，以保持在技术上的竞争力；（4）数据安全与隐私保护：舞蹈教学、训练和竞赛软件通常需要收集和存储学生的个人数据、舞蹈表演录像等信息。因此，确保数据安全和隐私保护成为一个重要问题，以避免泄露和滥用个人信息的风险。优化升级软件和设备是用 AI 技术辅助体育舞蹈教学、训练和竞赛的关键环节。鉴于上述软硬件存在的问题，未来可以通过以下路径进行相关的工作：首先是技术升级与兼容性提升，合理利用最新的技术手段，对软件进行技术升级和改进。确保软件能够适应不断变化的硬件环境和操作系统，并与其他软件和设备实现良好的兼容，提供稳定的运行和数据交互支持；其次是提供培训与技术支持，为教师和学生提供相关软件的培训和技术支持，使其能够熟练掌握软件的使用方法和技巧。可以开设相关培训课程或工作坊，提供在线教程和视频指导，解答使用过程中的疑问。随后降低成本，进行普及推广，努力降低体育舞蹈教学、训练和竞赛软件和设备的购买和使用成本，以提高使用的普及率和可行性。与相关厂商合作，探索合理的定价策略和推广方案，使其能够更好地服务于教师和学生的实际需求；最后还要注重数据安全与隐私保护，加强数据安全管理和隐私保护，确保用户的个人信息和敏感数据得到妥善的保护。建立安全的存储和传输机制，对数据进行加密和备份等，防止数据泄露和滥用风险。通过以上措施的实施，可以不断优化升级体育舞蹈教学、训练和竞赛的软件和设备，提升其功能性、易用性和安全性，为教师和学生提供更好的教学和训练资源，推动舞蹈教育的发展和进步。3.3、深化舞蹈教学改革，注重科技在教学训练工作中的应用舞蹈教学的深化改革是一个长期的议题，特别是在当前课程改革的大背景之下，如何提高体育舞蹈的教学效能是所有业界人士应该深思熟虑的问题。本文认为，AI 技术的发展为深化舞蹈教学带来了新的契机，未来可以通过以下工作的开展来深化舞蹈教学改革。首先是推动舞蹈教学与科技的融合：引入先进的信息技术和创新科技手段，如虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、运动捕捉技术等，将其与舞蹈教学相结合，创造更为真实、沉浸式的教学环境和体验。通过模拟不同舞台情境和场景，提供交互式的学习方式，激发学生的兴趣和积极性；其次是拓宽教学资源与媒体平台：建立数字化教学资源库，集中收录和分享舞蹈教学的视频、音频、教材等相关资源，供教师和学生学习和借鉴。同时，利用互联网和社交媒体平台，推广舞蹈教育知识和技巧，打破时间和空间上的限制，让更多学生和爱好者参与到舞蹈学习和交流中来。此外需要强化教师培训与专业发展，加强对舞蹈教师的科技教育培训，提高其信息技术应用和创新能力。组织相关专业的研讨会、讲座、培训班等，邀请专家学者和行业领军人物分享最新的科技发展和应用案例，提供实践操作机会和交流平台，推动教师的专业发展和教学水平的提高；最后要加强学校与科研机构的合作，积极开展学校与科研机构之间的合作项目，共同研究和探索科技在舞蹈教学中的应用。建立校企合作关系，引入专业舞蹈企业的资源和技术，促进教学和产业的结合，提供更好的教学设备和平台。4、结束语在体育舞蹈教学的舞台上，AI 技术犹如一位不可或缺的舞伴，以其无穷的智慧和创新力量，为我们揭开了舞蹈教学的全新篇章。它们化繁为简，将抽象的舞蹈动作变得易于理解和掌握；它们捕捉每个细微的动作，纠正我们的姿态与动作，让我们在舞台上的完美表现；它们深入舞蹈的灵魂，分析音乐的节奏，为我们指明舞蹈的节拍与韵律。正是有了 AI 技术的助力，我们的体育舞蹈教学像一片澎湃的海洋，充满了无限的可能性。它们为我们打开了通向舞台的大门，让每一个热爱舞蹈的人都能在舞台上绽放光彩。AI 技术是那个魔幻的魔棒，点亮了我们内心深处燃烧的激情和梦想，让我们成为独具魅力的舞者，用舞蹈的语言传递自己的情感与力量。参考文献：1皇甫博媛.与机器共舞:舞蹈隐喻下的人机差异与即兴创作J.新闻记者,2023(08).2朱鸿韬.人-人工智能协同的非遗舞蹈动态视觉形象设计研究以“摆手舞”为例D.北京印刷学院,2023.3武安国.新兴技术辅助的“非遗”文创设计研究D.北京印刷学院,2023.4王南乔.人工智能(AI)教学在普通高校华尔兹舞教学中的应用研究D.西北民族大学,2023.5张漪楠.人工智能技术在舞蹈编创中的应用分析J.尚舞,2023(08).6栾健超.人工智能技术下的舞蹈教学研究J.尚舞,2023(07).7向月娟.AI虚拟技术在舞蹈中的应用现状J.时代报告(奔流),2023(03).8龚明媛,郑小凡.让孩子“AI”上学舞人工智能视域下的少儿体育舞蹈线上教学思考J.尚舞,2023(02).9蔡欣然.智慧课堂教学模式在普通高校体育舞蹈选项课中的应用研究D.河北师范大学,2022.10窦心语,贾琳.AI赋能舞蹈编创的技术综述与人才培养的展望J.浙江艺术职业学院学报,2022,20(04).11朱敬东,陈雅.基于人机协同的舞蹈双师教学模式研究与实践J.浙江艺术职业学院学报,2022,20(04).12赵汉斌.动作捕获技术促进云南民族舞蹈传承发展N.科技日报,2022,11,24(002).13潘磊.智慧教学在高校体育舞蹈实践课中的应用J.安庆师范大学学报(自然科学版),2022,28(04).14王瑞,李婷婷.姿态估计技术和动作识别技术在舞蹈类考试及教学中的应用探索J.中国考试,2022(11).15王敬然,周妙.互联网+背景下舞蹈智能镜创新技术研究J.尚舞,2022(17).16张红丽.基于人工智能的机器人舞蹈动作自动生成研究J.自动化技术与应用,2022,41(04).17魏梦佳.体育舞蹈专业智慧体育学训平台建设研究J.运动精品,2022,41(01).18穆远.“一平三端”智慧教学系统在高校体育舞蹈课中的应用J.新体育,2021(24).19张艳辉.智慧体育:“体育+简易舞蹈”教学,让体育课更具美感J.考试与评价,2018(10).20陈晓霞,张雪琴.普通高校体育舞蹈体育选项课学生学习满意度的调查分析J.体育科技文献通报,2010,18(11).