基于标记器和无标记器的移动捕捉用于马术骑手运动分析:一项比较研究
Heather Cameron-Whytock1, Hannah Divall2, Martin Lewis3
1School of Veterinary Medicine, University of Central Lancashire, Preston PR1 2HE, UK; School of Animal Rural and Environmental Science, Nottingham Trent University, Brackenhurst Campus, Southwell NG25 0QF, UK.
Journal of biomechanics
|May 4, 2025
概括
无标记运动捕捉为基于标记的系统提供了可行的替代方案,用于马术骑手分析,特别是对干和部角度. 然而,准确性因关节和步态而异,需要对生物反等特定应用进行仔细解释.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 运动技术技术 运动技术
- 马类科学 马类科学
背景情况:
- 基于标记器的运动捕捉是体育运动运动动力分析的传统标准.
- 无标记式移动捕捉提供了一个潜在的更容易访问和不那么侵入的替代方案.
- 在马术环境中评估无标记系统的准确性对于它们的采用至关重要.
研究的目的:
- 为了比较无标记的运动捕捉系统与马术骑手的基于标记的系统的准确性.
- 为了评估行走和慢跑步行过程中的关节和断段角度测量.
- 确定无标记技术适用于骑手动力学分析和生物反的适用性.
主要方法:
- 十名健康的成年骑手进行了骑马的行走和慢跑试验.
- 动力学数据是同时采集使用12摄像头基于标记器的系统和一个8摄像头基于2D视频的无标记器系统.
- 三维的部,膝盖,肩膀和肘部关节角度,以及干部和骨盆角度,使用根平均平方差 (RMSD) 和统计参数映射 (SPM) 计算和比较.
主要成果:
- 斜的干角度显示出最低的RMSD (2.0°),而肘部旋转显示出最高的 (19°).
- 与基于标记器的系统相比,没有标记器的系统在行走过程中显示出部和肘部曲的增加 (p < 0.001).
- 在横平面上没有发现显著差异,但RMSD往往更高,这表明解释时需要谨慎.
结论:
- 无标记运动捕捉技术显示出作为基于标记系统的替代品的潜力,用于马术骑手评估.
- 精度取决于特定的关节/细分和可接受的误差幅度.
- 虽然适合骑手的生物反,但无标记器系统可能对某些关节运动的精确分析有局限性,特别是在行走时隐藏的四肢.
