德國基爾大學(xué)（University of Kiel, CAU）的Motion Analysis Lab（運(yùn)動分析實(shí)驗(yàn)室）使用OptiTrack光學(xué)運(yùn)動捕捉技術(shù)和生物力學(xué)測量技術(shù)，專注研究人體運(yùn)動姿態(tài)，很好地幫助了體育教育事業(yè)中的預(yù)備教師加深對人類肢體運(yùn)動復(fù)雜性的認(rèn)知與理解。
德國基爾大學(xué)Motion Lab的技術(shù)總監(jiān)，曾經(jīng)的三項(xiàng)全能愛好者，現(xiàn)長途單車騎行及馬拉松愛好者。在與MoCapLab的YouTube訪談中，他為大家解讀了Motion Lab的研究側(cè)重點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域。
Stefan在訪談中強(qiáng)調(diào)，當(dāng)我們用肉眼觀看運(yùn)動員演示時(shí)，很難從很快速的運(yùn)動軌跡中辨認(rèn)出每個(gè)細(xì)微動作。而人類在進(jìn)行全身運(yùn)動時(shí)，至多會有四百多塊肌肉同時(shí)發(fā)力，學(xué)生需要在短時(shí)間內(nèi)判斷每個(gè)細(xì)小動作涉及的生物力學(xué)理論基礎(chǔ)，是非常有挑戰(zhàn)性的。運(yùn)動捕捉技術(shù)將體育運(yùn)動動作可視化，學(xué)生看得更清楚，并且能獲得計(jì)算機(jī)給出的數(shù)據(jù)參考，這對于體育研究和體育教育領(lǐng)域無疑有著巨大幫助。
Credit: uni-kiel.de © Jennifer Ruske
CAU Motion Lab內(nèi)安裝了18個(gè)OptiTrack Flex 3紅外運(yùn)動捕捉攝像機(jī)。由這些攝像機(jī)組成的運(yùn)動捕捉系統(tǒng)通過錄下多個(gè)被動標(biāo)記點(diǎn)（Passive Marker）的運(yùn)動軌跡，既可以捕捉記錄全身運(yùn)動姿態(tài)軌跡，也能根據(jù)需求選取標(biāo)記部位，記錄人體特定部位的運(yùn)動軌跡（如有必要，亦可追蹤設(shè)備或物體），并且?guī)缀醪粫䜩G失任何信息。光學(xué)運(yùn)動捕捉系統(tǒng)的原理在于，動捕攝像機(jī)向活動區(qū)域發(fā)射紅外光，遇被動標(biāo)記點(diǎn)反射，被攝像機(jī)上的紅外光接收器識別。因?yàn)?strong style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important;">OptiTrack運(yùn)動捕捉系統(tǒng)以亞毫米級精度記錄運(yùn)動軌跡，因此通常被認(rèn)為是運(yùn)動軌跡參考的“黃金標(biāo)準(zhǔn)（Van der Kruk & Reijne, 2018）”。
由于反射標(biāo)記點(diǎn)的靈活使用，不僅僅是人體運(yùn)動，該系統(tǒng)可以用于幾乎所有可想象到的測試/實(shí)驗(yàn)類別，并且即便是非常復(fù)雜的肢體動作也能被捕捉并分析（如多人同時(shí)繞身體軸進(jìn)行多次旋轉(zhuǎn)）。
通過分析單杠運(yùn)動回顧已有技術(shù)模型：上下移動、向前傾斜及前后擺動。
Credit: kielmotionlab.com
[…]，[3] 最大下擺角度[°]，[4] 髖角最大下擺角度 [°]，[5] 最大髖屈曲的下擺角度[％max Vorschwungwinkel] ，[6] 下穿后擺時(shí)髖部的角度[°]
骨盆的運(yùn)動過程（上方）和取決于骨盆水平位置的髖關(guān)節(jié)角度變化（下方）。當(dāng)在后擺中橫越垂直夾角時(shí)，最高（藍(lán)色）與最低（綠色）的前擺和最大（紫色）與最低（紅色）的髖關(guān)節(jié)角的比較。
Credit: kielmotionlab.com
„Das Tutorium [Dein Labor] hat […] auf jeden Fall ein bisschen die Angst genommen, mit solchen Geräten zu arbeiten und mich noch neugieriger gemacht, wie man die Bewegung […] einfangen könnte.“ (Studentin, 4. Semester BA Sportwissenschaft).
“教程（Dein Labor）[…]無疑減少了我對于使用類似復(fù)雜電子設(shè)備的擔(dān)憂，并且讓我對如何捕捉動作感到更加好奇了[…]。”（來自本科運(yùn)動科學(xué)專業(yè)第4學(xué)期的學(xué)生）
