游泳技术与数据


游泳技术与数据

在竞技体育比赛日益激烈的今天,运动员比赛技术参数开始显示出无可替代的重要性。运动员为了在比赛中取胜,必须把自身的优势发挥到极致,那么比赛中所显示的技术参数就决定了这种极致的特点。

游泳由于其运动环境的特殊性,对运动员技术参数的采集相对于其他项目来说,难度要大一些。但是随着科学技术的发展,这已经不再成为一件难事。今天,主要向大家介绍瑞典Qualisys公司(现阶段世界顶级的光学动作捕捉产品供应商和服务商,其测量系统包括高速精度动作捕捉相机以及先进的动作数据跟踪分析软件。)利用自主研发的设备联合查尔莫斯理工大学的科研人员(瑞典最顶尖的理工大学之一,与工业界的科研合作水平排名全球第二。

)怎样对运动员的技术参数进行采集与分析。

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这些设备主要是通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务,从计算机视觉原理来说,对于空间中的一个点,只要它能同时为两部相机所见,则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数,可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时,从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。

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典型的运动捕捉系统通常使用 6—8 个相机环绕运动场地排列,这些相机的视野重叠区域就是运动员的动作范围。

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为了便于处理,通常要求运动员穿上单色的服装,在身体的关键部位,如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点,称为 "Marker"

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视觉系统将识别和处理这些标志,系统定标后,相机连续拍摄运动员的动作,并将图像序列保存下来,然后再进行分析和处理,识别其中的标志点,并计算其在每一瞬间的空间位置,进而得到其运动轨迹。

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在计算机上可自动计算出其全程时间、10m速度、15m速度和在这些点上的速度,同时我们也可看到运动员出发时的速度和角度,以及水下打腿的幅度和频率。

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在运动员日常的训练中对其运动技术进行监测有利于其教练员快速了解其技术的特点,也让运动员本身能够直观清晰的了解自己的动作。这些设备虽然可以捕捉实时运动,但后期处理(包括 Marker 的识别、跟踪、空间坐标的计算)的工作量较大,对于运动场地的光照、反射等情况有一定的要求,装置定标也较为烦琐,存在使用不方便、且设备价格昂贵,从而限制了这些设备的普及。

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随着现在训练的精细化,尤其是在对技术、体能方面的监测,依靠现代先进的技术,这些有效的诊断是必不可少的,对这些数据的多年积累,便能展现影响运动员成绩变化各参数的轨迹特征,为制定训练计划提供了有价值的参考数据。但是人是有机体,他的多变性和个体化在训练中显得尤其突出,机械的运用这些参数而不加分析的处理,既不能提高运动员成绩,反而会导致训练的数据固化。训练更主要的是体现教练员对训练规律的掌握和对运动员个体特征的准确判断,而运用这些先进的设备所采集的技术参数仅仅为教练员提供了设计训练计划的思路,为其科学的、艺术性的制定计划奠定了基础。

因此,合理运用这些先进的设备所采集的技术参数,解决训练实践中具体问题的能力,是衡量教练员科学训练的重要指标之一。



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