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案例分享 | GEARS GOLF動(dòng)捕運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)讓高爾夫訓(xùn)練事半功倍隨著近年來(lái)科技的進(jìn)步,虛擬現(xiàn)實(shí)、動(dòng)作捕捉等技術(shù)在運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域得到了愈發(fā)廣泛的應(yīng)用。 人們通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)或運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù),模擬體育運(yùn)動(dòng)相關(guān)情景、記錄運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡,以此來(lái)評(píng)估、訓(xùn)練、提高運(yùn)動(dòng)員在特定項(xiàng)目或技術(shù)動(dòng)作上的表現(xiàn)。 今天我們以GEARS GOLF運(yùn)動(dòng)分析系統(tǒng)為例, 看如何用全身運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù), 提高運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效率, 打破極限! ![]() ![]() GOLF 圖片來(lái)源:trackman.com 在高爾夫訓(xùn)練中,教練及訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的常規(guī)監(jiān)測(cè)是借助普通高速攝像機(jī)以及雷達(dá)技術(shù)。通過(guò)普通高速攝像機(jī)慢速播放球員動(dòng)作,幫助教練指出球員動(dòng)作的不規(guī)范點(diǎn);通過(guò)雷達(dá)技術(shù)監(jiān)測(cè)并分析球的速度(Ball Speed)、撞擊角度(Attack Angle)、(垂直)起飛角度(Launch Angle)、球的總旋轉(zhuǎn)值(Spin Rate)、球到達(dá)高點(diǎn)高度(Height)、球桿陡直角(Swing Plane)等,間接幫助運(yùn)動(dòng)員調(diào)整動(dòng)作。 數(shù)據(jù)對(duì)比與回放 圖片來(lái)源:Gears Golf 但使用雷達(dá)技術(shù)時(shí),機(jī)器的數(shù)據(jù)關(guān)注點(diǎn)更多在于球的姿位變換及球桿的揮桿角度等方面,無(wú)暇顧及球員身體動(dòng)作是否規(guī)范;而使用高速攝像機(jī)攝錄時(shí),教練與球員又無(wú)法通過(guò)高精度的數(shù)據(jù)來(lái)分析身體動(dòng)作或?qū)Ρ扰c專業(yè)球員之間的動(dòng)作差異。 因此Gears Sports公司在2017年推出了Gears Golf產(chǎn)品,通過(guò)OptiTrack運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù),來(lái)記錄球員身體及球桿的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而進(jìn)行精細(xì)的動(dòng)作數(shù)據(jù)分析、對(duì)比,找出動(dòng)作不規(guī)范及不足之處,以此幫助球員高效提升球技。 OptiTrack是目前全球業(yè)界高水平,為影視動(dòng)畫(huà)制作、游戲互動(dòng)體驗(yàn)、工業(yè)模擬仿真、職業(yè)教育培訓(xùn)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)分析、醫(yī)療康復(fù)訓(xùn)練、數(shù)字資產(chǎn)采集等諸多應(yīng)用場(chǎng)景提供了專業(yè)的產(chǎn)品和數(shù)據(jù)服務(wù)解決方案。 OptiTrack 360度全方位捕捉運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作 普通高速攝錄是通過(guò)放慢視頻中球員動(dòng)作供教練肉眼觀察,而Gears Golf則可將球員的全程運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行整體記錄分析,這將比肉眼觀察更精細(xì)、更有針對(duì)性。 圖片來(lái)源:mt.sohu.com Gears Golf通過(guò)在球桿和球員身上附著可反射紅外光的標(biāo)記點(diǎn),來(lái)進(jìn)行球員動(dòng)作和球桿運(yùn)動(dòng)軌跡的捕捉與記錄,供使用者進(jìn)行精細(xì)的數(shù)據(jù)分析和動(dòng)作對(duì)比。它使用了高速紅外攝像機(jī),360度全方位對(duì)高爾夫球員進(jìn)行動(dòng)作捕捉,該系統(tǒng)由8個(gè)OptiTrack紅外攝像機(jī)以每秒360幀進(jìn)行攝錄,光學(xué)跟蹤精度達(dá)亞毫米級(jí)別,隨著球員每次揮桿,紅外攝像機(jī)可捕捉約600張圖像。 三維捕捉讓數(shù)據(jù)選擇更加多元化 除球桿、桿頭的詳細(xì)數(shù)據(jù)(如桿頭路徑、撞擊角度、桿頭速度、球桿陡直角度和速度等)之外,由于使用了OptiTrack運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù),Gears Golf還可提供球員運(yùn)動(dòng)時(shí)肢體配合的關(guān)鍵角度數(shù)據(jù)(如引肩內(nèi)轉(zhuǎn)角、主關(guān)節(jié)角度、前傾角度、側(cè)向傾斜角度等),并記錄下球員3D運(yùn)動(dòng)軌跡視頻,以供球員及教練360度無(wú)死角觀察,通過(guò)將動(dòng)作軌跡與優(yōu)秀專業(yè)球員的動(dòng)作軌跡重合、對(duì)比,找出差異和不足。Gears Golf的動(dòng)作軌跡攝錄是通過(guò)運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)分別對(duì)球桿和身體進(jìn)行三維捕捉和記錄,因此在后期觀測(cè)對(duì)比時(shí),使用者可以任意調(diào)節(jié)所需對(duì)比的內(nèi)容,如單獨(dú)進(jìn)行球桿軌跡對(duì)比、單獨(dú)進(jìn)行身體運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)比,或二者同時(shí)進(jìn)行對(duì)比。 圖片來(lái)源:Linkedin @OptiTrack 不僅是與優(yōu)秀專業(yè)球員的軌跡對(duì)比,Gears Golf同時(shí)讓球員看到自身前后的揮桿軌跡對(duì)比,不斷進(jìn)步。 動(dòng)捕技術(shù)助力球員打破極限 使用過(guò)Gears Golf的高爾夫球愛(ài)好者說(shuō)道:“打球揮桿時(shí)我的第一感受與事后我所看到的軌跡攝錄相對(duì)比起來(lái),我更加清楚(下次)在實(shí)際揮桿過(guò)程中我需要怎么做(才能達(dá)到更好的效果)。” 專業(yè)高爾夫球員David Toms說(shuō)道:“Gears Golf是我見(jiàn)過(guò)的高爾夫界非常棒的訓(xùn)練系統(tǒng),它讓我的揮桿速度提高了5 mph,球程提高了15碼!” Gears Golf推出后受到了廣大高爾夫球愛(ài)好者的喜愛(ài)和追隨。在使用雷達(dá)技術(shù)關(guān)注球本身運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的同時(shí),配合使用基于OptiTrack運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)的Gears Golf,讓使用者能夠通過(guò)觀看3D軌跡攝錄,關(guān)注到自身動(dòng)作、揮桿軌跡和各種詳細(xì)數(shù)據(jù),更加直觀、形象、精確并全方位地了解自身不足。如此訓(xùn)練方式不僅增加了業(yè)余者的訓(xùn)練樂(lè)趣,也能夠更極致、精細(xì)地優(yōu)化專業(yè)球員的訓(xùn)練成果。 參考文獻(xiàn) & 網(wǎng)頁(yè)資料 [1] Noiumkar, Siriporn, and Suwich Tirakoat. “Use of Optical Motion Capture in Sports Science: A Case Study of Golf Swing.” 2013 International Conference on Informatics and Creative Multimedia, 2013, doi:10.1109/icicm.2013.58. [2] Blake, Andrew, and Catherine Grundy. “Evaluation of Motion Capture Systems for Golf Swings: Optical vs. Gyroscopic.” ITI 2008 - 30th International Conference on Information Technology Interfaces, 2008, doi:10.1109/iti.2008.4588445. [3] trackmangolf.com [4] www.youtube.com/watch?v=EWKUGJFVQpE&t=3s [5] https://golf.com/instruction/state-of-the-art-technology-reveals-the-10-biggest-golf-swing-killers |