扫描摄影测量在体育科研中的应用

摄影测量在体育科研中已被广泛地采用,但国外大多采用固定摄影方法,即摄影机镜头固定不动的摄影方法。这种方法的优点是:摄影技术简便,在摄影背景上     

D.L.T.法——三维空间的运动生物力学摄影技术

D.L.T法是一种能够拍摄并解析在三维空间内运动幅度很大的技术动作的摄影技术。用两台摄影机从不同角度进行拍摄,根据两台摄影机拍摄的底片的二维坐标求出拍摄对象的三维空间坐标。这种线性变换是根据对标定框架摄影,然后求出摄影机系数来实现的。标定框架上至少有六个已知坐标的点,运用最小二乘法可得到十一元一次方程组,对其求解得到十一个摄影机系数,之后再求出点的三维坐标。     

电影摄影分析方法中的数据平滑化

一、前言电影摄影分析方法(简称摄影方法)是运动生物力学的最基本、最有效的研究方法之一。它可以在丝毫不影响人体运动的自然条件下,用胶片把运动过程按时间顺序客观地记录下来。从而为科研人员和教练员探讨人体运动规律和分析、改进技术动作提供了可能性。采用摄影方法研究人体运动,已有一百年的历史。早在1882年迈布里吉就用24台摄影机按一定时间间隔,记录了人体和动物的运动过程。1887年麦瑞则利用转动的园盘快门,在一张底片上,拍摄了连续动作照片。当时这种方法还停留在定性观察运动的阶段。1930年费恩首先对电影胶片进行了定量分析,他根据运动员跑步时的高速摄影资料,计算出其跑动时身体速度变化和功率分配情况。     

高速立体摄影及其在女排强攻技术研究中的应用

1 高速立体摄影原理立体摄影是基于人眼立体视觉原理的一种摄影技术。其实质是当用双眼同时观察同一物体时,可以分辨被观测物的进深。因而运用两台摄影机以一定角度安放在不同位置,同时拍摄同一物体,不但可以得到被研究对象的三维空间模型,而且可以测量出该物体各个重要点或单元的三个座标。由于在立体摄影中每台摄影机记录的是平面二维座标,只是角度不同而已,必须经过影片后期处理,将两个影片按DLT法解析,才能合成并推算出空间三维座标,因     

最小二乘法平滑技术在体育中运用的尝试

近年来,在通过高速摄影来分析运动技术时,数据的平滑问题越来越受到国内有关方面的重视,对数据平滑的方法问题也已有较多的研究,但是,尚未见到在分析运动技术时采用最小二乘法平滑技术。本文的目的就是尝试采用最小。二乘法平滑技术对背越式跳高的起跳动作进行运动学分析(以朱建华跳过2.37米时的起跳动作为例),并对在分析跳高起跳技术时采用最小二乘法平滑技术的可行性,进行一些必要的讨论。研究方法 1.拍摄高速技术影片。摄影采用Bolex电影摄影机,电动马达每秒50格。摄影机位置如图一所示。 2.用影片解析法从影片中提出所需数据,然后输入电子计算机计算。人体环节的     

运动生物力学

G804.66,G820,3,XL96028 9700069周期性运动对侧关节点计算方法的研究=Thestudy of calculation method on joints of body'sopposite side on cyclical movement[XL,中]/庞军∥上海体育学院硕士论文.-1996.-1-27图11表15参25(MYL)运动生物力学∥竞走∥摄影∥测量∥跑∥速度∥角度∥计算法本文用两架摄影机对10名上海体院运动系学生跑和竞走的动作进行同步拍摄分析,两架摄影机分别位于跑道两侧,将计算得到的     

钟宇萍和刘敏技巧单跳360°旋的三维运动分析

在技巧的旋翻动作研究中,以往采用的是二维研究方法,其缺点在于将人体的被分析点局限于与摄影机主光轴垂直的平面内运动。这样就势必难以准确地揭示出旋翻动作的真实运动状态。本文采用三维摄影与摄影测量方法将钟宇萍和刘敏单跳360。旋还原成原本的立体运动,从正视、侧视、俯视三个平面进行研究。通过本文的研究,揭示出了她们二人在完成360°     

扫描摄影测量及其影像的定量分析技术

拍摄体育项目的特点是摄影机固定于某一位置不动,运动员在做技术动作时移动。为了能拍摄技术动作过程的全貌,常需要摄影镜头扫描跟踪被摄目标,因此需要根据摄影测量学原理,来建立起实用于体育运动技术的扫描摄影影像测量分析方法。以定量解析第24届奥运会田径比赛的电视实况录像为例,假设摄影机在地面上的安置点为座标原点,地面为水平面,垂直于跑道的直线为OY轴,从而建立起O—XYZ物座标系。从电视连续录像影像可以找到摄影机与跑道相垂直的点,从而可得到田径比赛场地上的标记点、标记线在OX轴向的水平座标。这些标记点、线在电视录像影像中的成像,根据摄影中心投影原     

“乘系数法”人体重心计算公式

人体重心的测定方法,在运动技术分析中经常采用的有两种:①“分析法”:精度数高,但计算和测量较复杂;②“合成法”:测定方法简便迅速,但精度较差,较适合于照片测量。当前体育科研已发展到了定量分析阶段,摄影测量也逐渐采用底片直接测量和干板摄影测量。“乘系数法”人体重心计算公式适用于底片测量和定量分析,是在身体各关节中心座标值的基础上,乘上相应的系数,其乘积总和就是人体总重心的     

运动技术摄影

<正> 一、绪言。运动生物力学的摄影技术,是测定运动过程中有关位移、速度、加速度、运动轨迹等运动参数,揭示人体运动内在规律的精确而有效的方法,已被广泛地用来提高运动成绩。二、高速摄影机主要结构和基本原理。我国运动生物力学摄影技术是从八十年代初开始迅速发展起来的,现全国体育科研单位有近20台高精度的高速摄影机。我省体科所有一台16mm—1PDL 高速摄影机,拍摄速度范围10—500格/秒,它主要由:镜头、机身、暗盒、时标发生器、电源、测光表、取景器及照明灯等组成。     

不同栏间距的女子过栏动作运动学分析

一、前言本文的目的是通过女子运动员在不同栏间距进行跨栏跑练习,研究不同栏间距对女子过栏技术和速度的影响,为女子跨栏跑训练提供理论依据。二、研究对像与方法北京体育大学运动系和竞技体校的女子跨栏跑运动员共10人,成绩均在一级以上,年龄17～21岁。（一）研究方法1．训练现场高速摄影采用两架频率为150格／秒的LOCAM－16mm高速摄影机进行拍摄。摄影机安置在第四栏架前方跑道的两侧,两架摄影机镜头与栏架相隔距离为29米,摄影机摄下运动员栏前3．3米和拦后3．0米处的动作过程。为了保证精确摄下整个动作过程,我们在拍摄时借助…     

跳台滑雪技术动作研究的进展

跳台滑雪是冬奥会雪上比赛项目之一,研究其训练理论和科学训练实践的前沿信息,为备战北京冬奥会提供理论参考。我国跳台滑雪项目起步较晚,发展速度相对缓慢,与世界跳台滑雪先进国家相比仍处于落后水平。采用荟萃分析的方法,对近些年来国内外跳台滑雪技术研究的方法、技术动作的运动生物力学特征进行分析。从研究方法上看,有对自我效能感、流动性、正负影响、焦虑与跳台滑雪成绩关系的心理问卷,以及年龄特征的定性方法研究;也有使用大范围摄影测量、力传感器与遥控测量、足底压力和肌电图、风洞实验与计算机建模和模拟研究等定量方法的研究。对跳台滑雪技术动作的运动生物研究主要表现为对跳台滑雪整套动作的助滑、起跳、飞行和着陆四个阶段的运动学、动力学特征的描述。     

跟踪摄影及其影像解析数值修正的初步研究

高速摄影与影像分析,是现今体育运动技术研究或诊断的重要手段,在各项体育运动中得到广泛应用。对单机平面测量摄影而言,世界各国大多采用定点,定焦距拍摄。为了避免由于用大视角拍摄造成画面边缘成像畸变过大,一般在拍摄时选用视场的开角不大于5度。因而这种摄影只限于用来研究运动全过程中某一局部的运动情况,应用范围受到限制。     

研究百米技术的方法

<正> 短跑是田径运动的基础,也是各项竞技体育运动的基础,百米运动的全过程,人体主要是做上下、前后二维空间的运动,也是一项较典型的周期性运动,这些特点为我们研究百米技术提供了有利的条件。百米技术研究采用的方法主要是:科研人员深入实践,与教练员、运动员结合在训练或比赛现场观察、测量;影片分析;不同技术的模拟实验。使用的仪器,主要是摄影机加秒表、皮尺。几年来进行了如下的研究:     

国外在运动生物力学研究方法方面的进展及应用

七十年代苏联在运动生物力学的研究方法方面,广泛引进现代技术,取得了不少突破性的进展。如研制成三维测力台,放射性同位素测定人体各环节及人体质量中心,立体摄影,计算人体各关节的内力及内力矩等仪器与方法,并成功地运用在运动生物力学的研究实践中。方法学上的这些进展,使运动生物力学的研究向精确性、定量分析方面前进了一大步。科研工作者们把这些新的方法和手段结合在一起,对运动技术进行同步测定和综合研究。如对跑及跳远的蹬地与起跳技术,同时用遥测肌电、三维测力台及立体摄影进行同步记录和测定。从所得资料中得到起跳时相应关节主要肌群的活动情况,人体各环节及     

影片数据平滑方法的研究——利用动力学数据积分平滑运动学数据的方法

为减少影片数据平滑处理中误差。用 2 0 0Hz的高速摄影和 10 0 0Hz的Kistler测力台 ,对跳远运动员的起跳动作进行数据采集 ,研究运动员身体重心的速度和加速度的计算如何采用积分平滑的方法。结果表明利用动力学数据积分平滑运动学数据的方法可用来重心坐标的重构 ,所得的速度和加速度的结果更符合运动的力学规律 ;运动生物力学研究中应加强身体环节加速度的直接测量 ,运用积分平滑的方法可有效减少测量的误差。     

三维摄影框架的设计、标定、检验与应用研究

摄影框架是将运动技术的图像二维坐标向三维空间坐标转化的重要工具。采用文献资料法、走访法、实验法、数理统计法对运动图像三维解析系统的框架进行了设计、标定与数据的检验,研究结果表明摄影框架及三维解析系统精度都比较高;该文还对框架的实际应用从基本原理上作了简要介绍。目前国内对摄影框架的研究比较匮乏,该文提供了一个基本研究思路。     

游泳抓台式出发技术的运动学特征研究

采用高速摄影方法,对12名男性大学生游泳运动员的游泳抓台式出发技术进行了运动学分析,揭示了抓台式出发技术的预备姿势、离台技术、重心移动以及入水技术的运动特征,为今后游泳抓台式出发技术的训练提供了有关参数。     

两种增大步幅的辅助训练方法

一、训练步幅的几种先进方法(一)“斜面跑道训练方法”,就是采用可调节角度的跑道,跑上坡时着重训练前摆大腿的高抬及后蹬腿的后蹬力量;跑下坡时训练步幅及步频。(二)“摄影法”,就是通过摄影机摄影的方法,把运动员跑的技术动作分解,分析身体各部分技术动作的薄     

确定下肢肌肉附着点空间坐标的研究及其应用

采用近景摄影测量的先进技术,对人体(尸体)下肢肌肉的起止点进行量测;运用计算机进行编程解析,求得国人下肢肌肉附着点的三维坐标。建立下肢4个运动环节的独立坐标系;运用刚体方位广义坐标描述下肢环节运动;提供肌肉机能评定相关的定量参数资料。建立起止点坐标与有关的人体测量参数间的回归方程,为活体下肢肌肉起止点的推算提供依据。