高速相机结合运动分析,让棒球运动实现精准动作捕获收藏

网友投稿 252 2024-01-16


高速相机捕获的影像与运动分析相结合,不但能在赛场上捕捉实况用于动作分析及判定,还能在自我训练中帮助球员精进技能在由纪实著作改编的电影《魔球》中,讲述了如何使用计量学,从客观数据分析的角度来挑选球员组建球队,运用科学的方式,帮助球队取得耀眼的比赛成绩。

高速相机结合运动分析,让棒球运动实现精准动作捕获收藏

事实上,美国大联盟使用运动科学精准纪录球赛已有多年,通过精准运算来微调投球或击球的动作,来精进球员表现近年来,亚洲也开始发展相关科技某学术单位开发的运动科学系统供球团/球队使用,采用The Imaging Source(TIS)高速相机捕捉影像,以多台相机立体建模方式,帮助实现球员动作分析及电子好球带功能。

另外,许多球员自己也开始使用运动科学系统进行自主训练运动科学系统厂商动晰运科与TIS 代理商肯定科技合作,提供一套包含TIS相机的运动科学系统,让棒球选手在自己训练时,能够通过实时观看回放影像,精进训练动作,提升训练质量。

在球场上的应用在球场上,可以使用多台高速相机系统进行3D建模,实现动作分析以及设置电子好球带场上球员投球球速达每小时130/140公里,要捕捉球的运动轨迹以及球员的一连串动作,必须使用高速相机进行记录及回放,用于分析。

某团队选用TIS高速相机,相机搭载Sony Pregius CMOS 全局快门高灵敏度传感器,在现场架设6台以上相机在现场架设相机时,拍摄角度很重要,只要角度稍稍移动,那怕只差一点点,都无法完全捕捉球员的动作以及球的走向。

因此架设相机时必须要保证其能完整且精准地记录整场比赛在现场架设的相机越多台,意味着所获得的影像资料越齐全假设一台相机一秒能捕获300张图像,那么6台相机一秒就能捕获1800张图像,通过多台相机能获得大量不同角度的图像,供后端智能软件进行大数据分析。

过去,如果某场比赛投手表现不佳,可能能够看出球员手肘动作的不同,但是没有数据可显示实际差距为多少现在,通过多重影像资料可以了解到选手的动作变化,包括左右手肘、肩膀、膝盖等移动瞬间的角度以及速度的变化,可以得到精确的数字以及选手运行变化的轨迹。

(1)3D建模通过多角度影像拍摄,然后经后端AI运算处理,可以精准算出人体的17个节点,在三维空间中有51个维度 (X、Y、Z)可以进行分析,建立球员的骨骼模型,精准重现运动轨迹,进一步记录选手每一次投球或击球的身体位置(例如投球时手肘的角度与位置,击球时挥棒瞬间球员及球棒的空间位置)。

选手可以借助数据分析结果来改善动作,精进比赛表现 (2)电子好球带 好球带是一个三维空间,而不是二维的电子好球带功能利用两台高速相机,通过3D立体影像分析的方式,找出空间内X及Y的交叉点,判定球的确切落点,再以平面方式呈现给观众,成为主审的辅助,提升判球的准确性。

The Imaging Source 相机搭载Sony Pregius CMOS IMX 287全局快门高灵敏度传感器,可用来捕捉高速移动的棒球以及球员一连串的动作

在自主训练中的应用在自主训练方面,动晰科技与肯定科技合作,使用两台以上DFK 37AUX287相机,拍摄方向可由选手(打击手)上方以及侧边纪录,运用相机触发模式,搭配Windows接口平板,可实时捕捉到球员的运动平面轨迹、投球和击球角度以及瞬间球速。

安装过程简单,选手可依自己的需求自行调整平板内参数以及触发点,目前已有球队的球员使用该系统进行自主训练球员反馈说,“自主练习时,无需累积多次击球数量,系统可单次击球就回放动作及相关数据,帮助球员及时修正动作。

目前系统还有很多可以延伸发展的部分,除了优化接口,让使用者更清楚、更容易地判读数据外,也在渐渐朝即时显示影像的方向迈进未来,该系统甚至可以了解球员的疲劳程度,借助数字及影像比对来观察球员的姿势变化,并与物理治疗师配合,以降低球员运动伤害的概率,也可以使用更科学有效的方式来降低球员的运动伤害风险。

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