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Vicon动作捕捉系统-板球

板球(或称木球、桨球、柴球,英语:Cricket)是由两队各十一人进行对抗比赛的一项团队运动。其现代形式起源于12世纪的英格兰,盛行于英联邦国家,如在英国、澳大利亚、新西兰、印度、南亚、非洲南部、西印度群岛等地。板球的球季主要在春季与夏季,与在秋季与冬季踢的足球互补。

‍板球是一项使用“板”和“球”的运动。此运动的比赛目的是争取比对手获得更多的“得分”(也称“run”或者“跑位”)。


自20世纪90年代以来,拉夫堡大学体育运动与健康科学学院就一直在使用动作捕捉技术来研究运动表现。2016年,该校开设了国家体育与运动医学中心,该中心拥有三个配备Vicon动作捕捉系统的运动分析实验室以及其他一系列尖端技术设备,旨在提供体育教育、科研及临床服务。

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拉夫堡大学与英格兰和威尔士板球委员会(ECB)合作,投入了超过十五年的时间研究板球生物力学,旨在提升球员的表现并减少受伤风险。 拉夫堡大学体育与运动生物力学讲师斯图尔特·麦克埃莱恩-奈勒博士表示:“过去五六年左右的时间里,我们进行了一系列关于大力击球和击球技术的研究。然而,所有这些研究都是专门针对男性的击球手进行的。了解这些研究成果是否同样适用于女性队员,或者我们需要根据为男性参与者制定的建议对女性队员采取不同的训练方法,这对我们来说将非常有用。”

研究团队成员阿尔威博士介绍道:“我们正在研究击球手面对快速投球和旋转投球时,两种不同投球方式下技术可能存在的差异,同时也在探索与击球飞行距离相关的技术特性。为了获取必要的数据,研究团队采用了一个相对较大的装置。我们结合Vicon Nexus系统使用了17台Vicon红外摄像机,这让我们能够精确地了解关节角度以及运动员在运动表现方面的移动情况。” 


麦克埃莱恩-奈勒博士介绍针对女性板球运动员的研究情况时说道:“我们正在评估她们的大力击球技术,以便向她们提供反馈意见。我们可以将其与先前测试过的成年女子队的数据进行比较,识别出与板球中成功进行大力击球相关的因素。专门研究从青少年到精英级别成年女性运动员的过程非常重要。短期内,这项研究的理想成果是帮助她们评估自己的大力击球技术,并提供相应的反馈,同时也围绕她们与我们先前测试过的精英成年队之间的差异提出一些改进建议。从中长期来看,这些结果有望进一步丰富我们的研究,使我们能够就技术因素与击球速度、球速和击球飞行距离之间的关联提供指导建议。这些关系最终将决定不同能力水平和不同年龄组别女性板球运动员在大力击球任务中的成功率。”

现阶段体育运动研究中的有以下几个方面的难点:

  • 对运动动作细节的精确捕捉和分析:运动员在比赛或训练中的动作往往非常迅速且复杂,传统的研究方法很难准确地捕捉到每一个细微的动作变化。这导致研究人员难以对运动员的技术动作进行深入的剖析和优化;
  • 数据的处理和分析:体育运动研究涉及大量的运动数据,如何有效地处理、分析和解读这些数据,提取出有价值的信息,是研究人员面临的一大挑战;

  • 个体差异也是体育运动研究中的一个难点:每个运动员的身体条件、性别、技术水平和运动习惯都有所不同,如何针对个体差异制定个性化的训练方案,提高训练效果,也是研究人员需要解决的问题。


  • 正如拉夫堡大学的案例中所呈现的,Vicon运动捕捉系统在解决上述问题方面具有显著的优势:

  • 高精度和实时性:Vicon系统能够捕捉到运动员在各个时空的细微动作,为研究人员提供关于位置、角度等准确的运动学参数。这使得研究人员可以深入剖析运动员的技术动作,发现存在的问题并提出改进方案;


  • 自动处理和分析运动数据:Vicon系统可以帮助研究人员迅速地提取出有价值的数据信息,能大大减轻了研究人员的工作负担。同时,通过数据可视化技术,研究人员可以更直观地了解运动员的运动状态和技术特点,为制定个性化的训练方案提供依据;

  • 精细研究不同运动员之间的个体差异:Vicon系统可为制定针对性的训练计划提供支持。通过对比不同运动员的动作数据,研究人员可以发现他们的技术特点和潜在问题,从而为他们提供更具针对性的指导和建议。

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