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换个视角看运动-攀岩篇

攀岩运动介绍

攀岩(Rock Climbing)是一项在天然岩壁或人工岩壁上进行的向上攀爬的运动项目,通常被归类为极限运动。攀岩运动要求人们在各种高度及不同角度的岩壁上,连续完成转身、引体向上、腾挪甚至跳跃等惊险动作,集健身、娱乐、竞技于一身,被称为“峭壁上的芭蕾”。攀岩技术的兴起可追溯到18世纪的欧洲,是从登山衍生出的一项运动。20世纪中叶,攀岩真正成为一项独立的运动项目,当时的攀岩运动一般以自然的岩壁为主。1983年,法国人发明人工岩壁后,攀岩运动才完成其萌芽到发展的过程。2016年,国际奥委会确认攀岩成为2020年东京夏季奥运会的奖牌项目由于COVID-19,赛事首秀被推迟到 2021 年)。

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案例背景

位于英国的德比大学致力于应用学科的研究,该大学与Lattice Training(一家为攀岩者提供评估、教练和训练计划的机构)建立合作关系,该机构曾与包括亚历克斯·霍诺德、艾米丽·哈林顿和汤米·考德威尔在内的精英攀岩运动员合作。两者共同搭建了新的攀岩训练评估系统和配套设备,最终建成的设施配备了一面攀岩墙12台Vicon Vantage摄像机以及若干个Vicon Blue Trident惯性测量单元IMU),所有设备均可在Vicon Nexus软件(Vicon公司专为生命科学研究开发的综合采集分析软件)中协同运行

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案例详情

运动分析为德比大学和Lattice带来了对攀岩表现前所未有的新见解!传统上,对于攀岩运动的分析只用视频摄像头,或者纯粹通过教练的主观经验。如果想要科学地提高运动成绩,减少运动损伤的风险,那么尽可能地减少训练中的主观猜测,为教练和运动员提供更加详细、客观的支持数据是非常重要的,而Vicon运动捕捉系统恰好能够满足这一需求。德比大学的BSc性能分析与教练科学课程负责人詹姆斯·米切尔解释道:“Vicon的魅力在于将研究成果应用到实践中。这是一个神奇的工具,能够帮助我们真正从科学的角度理解攀岩运动,并且将这种理解实际运用到训练和练习之中。”

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米切尔指出:“Vicon为我们提供了卓越的工具,用于深入理解攀岩表现、如何提升表现以及如何降低受伤风险。在整个研究过程中令人惊叹的是Vicon红外摄像机、Vicon IMU传感器与Nexus软件之间的互联性。它们实现了无缝集成,这意味着我可以直接将所有数据传递给教练和运动员。将光学运动捕捉数据与IMU数据完美结合,这对于更好地理解这些技术具有极高的价值。”

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Lattice Climbing的攀岩教练兼训练师伊恩·库珀表示:“从教练的角度来看,你可以对比分析运动员与更强壮、优秀攀岩者之间的差异,或者观察那些本可以做但他们却无法完成的动作,从研究的角度来说,你能够观察到优秀攀岩者与初级攀岩者之间在运动表现上的差异。Vicon运动捕捉系统为我们带来了前所未有的新见解,回答了很多我们用以前技术无法回答的问题,提供了一个全新的观察角度来帮助我们改善、精进技术动作

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德比大学体育与运动科学专业讲师西蒙说:“就数据捕获和性能表现而言,我们最终的目标是为教练提供一套基于我们所有的详细运动学数据以及通过Vicon系统收集所有数据的工具。我们可以明确地说,如果我们希望这名运动员在未来几年达到顶级水平,这就是他们确切需要专注训练的地方。”


案例思考

使用Vicon红外三维运动捕捉系统(尤其借助Vicon光学摄像机与IMU传感器的无缝结合使用)可以为攀岩运动的采集分析带来诸多优势:

  • 高精度运动数据采集 Vicon系统能够实时、准确地追踪和记录身体关节的三维位置、速度、加速度、角度等运动参数。这种高精度的数据采集能力确保了对攀岩者复杂动作的细致再现,为后续的运动分析提供了可靠的基础;

  • 全面动作评估 Vicon系统能够监测攀岩者在攀登过程中的每一个细微动作(包括手臂推拉、腿部蹬踏、躯干扭转、重心转移等)以及这些动作之间的协同配合。通过对这些数据的深入分析,可以评估攀岩者的技巧运用是否合理、力量分配是否均衡、动作流畅度如何,以及是否存在潜在的不良运动习惯或运动效率低下的问题;

  • 运动损伤预防 结合测力平台和其他生理监测设备,Vicon红外运动捕捉系统可以监测攀岩者在特定动作(如脚尖或脚跟突然改变方向)时对身体各部位(如膝盖)产生的应力分布,识别可能造成骨骼或关节损伤的风险因素。通过数据分析,教练可以制定预防措施,调整训练计划或技术指导,降低运动员受伤的可能性;

  • 个体化训练方案制定 根据Vicon系统捕捉的数据,教练能够针对每位攀岩者的体能特点、技术短板和改进需求,量身定制个性化的训练计划和动作修正策略。通过比较不同攀岩者或同一攀岩者在不同阶段的动作差异,可以选择最优的运动轨迹或发力模式,促进攀岩技能的高效提升。


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