Ski-Pro.Ru
Клуб любителей горных лыж
ГлавнаяГлавная   ГлавнаяФорумы   ФотоальбомыФотоальбомы   Статьи - горные лыжи и сноубордСтатьи   Горнолыжный атлас мираАтлас   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   РегистрацияРегистрация
  • Электронный тренер. Не фантастика.

    Автор: ИришкаВ

    Технику горнолыжного спорта трудно изучать без инструктора или тренера, не у всех есть такая возможность. Конечно есть выход: снять свои спуски на видео, а дома анализировать, и сравнивать свою технику с техникой спортсменов. На больших горнолыжных сайтах часто обсуждают видеозаписи, присланные участниками, на Ski.ru советы по видео дает известный тренер Грэг Гуршман.
    Главный недостаток этого подхода: зависимость от качества съемки, и подготовки зрителя. Например, неправильный ракурс может скрыть самые важные движения, или их фазы могут "попасть" между кадрами, при низкой частоте съемки. Но и при хорошей записи, не подготовленный зритель может не заметить какие-то движения, или их детали.
    Было бы гораздо эффективней, использовать вместо видео компьютерные модели. В интернете есть статьи, в которых, вместо рисунков и фотографий, использованы "манекены" из анимационных пакетов. Но на них не наложены движения: авторы просто придают моделям нужные позы, по ходу изложения. А ведь потенциал модели гораздо больше, если получить запись реальных движений.
    При таком подходе, возможно не только просматривать запись (с точки съемки), но также поворачивать под углом, или скрывать часть модели, и анализировать движения отдельных частей тела. Если заданы относительные массы движущихся частей, то можно анализировать и силы. ИМХО очень полезным было бы моделирование возможных событий: изменить положение на каком-то этапе, и проследить, как меняются все последующие, по законам механики. И еще, фантастическая идея: по данным об усилиях (на разных спусках), построить общие модели динамики известных спортсменов.

    Самая простая мысль: преобразовать каждый кадр видеозаписи в положение модели. Если камера не подвижна, и склон близок к плоскости, с известным углом наклона и длиной, то математически задача решабельна. Нужна шарнирная модель, у которой с относительные длины звеньев, соответствуют длинам частей тела лыжника. Последовательность положений можно получить простой подгонкой модели, по каждому из кадров. Это невозможно в реальном времени: требуется ввод видео и сложные вычисления, или трудоемкая ручная работа (ИМХО ручная подгонка может быть точней автоматической).

    Но кроме видео, есть технологии, называемые MOCAP (MOtion CAPture), которые способны решать такие задачи. Это направление появилось в начале 1980-х годов, при разработке систем управления роботами, манипуляторами, и тд. Исследования хорошо финансируются, заказчиками являются разработчики военных и космических устройств. На сегодня, область MOCAP-технологий расширилась: они применяются в кино, для создания мультяшных персонажей с абсолютно реалистическими движениями. Каждый пользователь ПК может купить или скачать библиотеки записей MOCAP, совместимые с популярными анимационными пакетами, и "оживлять" самодельные мультики: включать танцы, драки, и тд.
    Самые первые системы MOCAP были электро-механическими, они применяются до сих пор. При высокой точности, они громоздки и чувствительны к внешним воздействиям, для записи горнолыжников непригодны.


    В кино применяются оптические системы с активными маркерами, в виде инфракрасных светодиодов. Маркеры надеваются на актеров, съемка происходит синхронизированными камерами, с нескольких точек. Каждый маркер имеет свою частоту излучения, при математической обработке они однозначно различаются, и привязываются к модели персонажа.
    Кроме кино, оптические системы применяются при анализе движений спортсменов, в гимнастике, и др. видах спорта, проводящихся в помещении.


    Но для горнолыжного спорта этот подход также не пригоден: для записи нужен ровный склон, который просматривается по всей площади, или большое число камер. Снег, который вылетает из-под лыж, может скрывать часть маркеров, особенно на ногах.

    В конце XX века, военные рассекретили для гражданского применения приборы инерциальной навигации, которые развивались отдельно, и были недоступными. Эта технология позволяет вычислять положения в пространстве, на основе только данных об ускорениях, получаемых без камер и внешних привязок.
    Инерциальные системы, это современный этап развития MOCAP. В 2006-м году появилась система "Fusion", которая способна записать движения горнолыжника, при реальном спуске.



    На YouTube есть канал BrodieMad, на котором можно увидеть компьютерные модели, созданные с помощью системы "Fusion".

    Но это уже вчерашний день. Фирма "XSens" серийно выпускает инерциальный костюм, для записи движений, с его помощью сделана запись бордера.



    Аналогичные костюмы выпускаются несколькими фирмами, в том числе российской фирмой "ИннаЛабс", но самым совершенным является, на сегодня, "XSens".



    Но костюм "XSens" также устарел: вот современное инерциальное устройство, измеряющее линейные и угловые ускорения одновременно, по всем 3-м осям, называемое MPU (Motion Processing Unit).


    Еще более совершенны датчики, разработанные в "ФизТехе", их чувствительность позволяет точно измерять ускорения, в тысячи раз меньше ускорения свободного падения.

    Теперь посмотрим интернет. На многих сайтах рекламируется маска (ИМХО никому не нужная), отображающая часы, погоду, мобильный телефон и GPS. В рекламе это глупое чудо называется "новым уровнем экстрима".


    Но представьте: вместо глупостей, маска сможет показывать наши реальные движения, получится настоящий электронный тренер. И это технически возможно, уже сегодня.
    Комментарии10 Комментарии
    1. Аватар для iz3
      Скиппер прав - Вы шибко умная, ИришкаВ!
      И вы правы про очки и т.п. - любая обратная связь, позволяющая лыжнику слегка взглянуть на себя со стороны, поможет ему быстрее совершенствоваться (в его собственных понятиях, разумееется).
      При подходящих условиях я стараюсь хотя бы тень свою видеть, чтобы как-то оценить движение. В очках было бы сподручнее.
    1. Аватар для ИришкаВ
      Сэнкс. (книксен)

      Вот еще, нарыла:
      Ski School Cortina
      ....ISEA Winter School in Cortina. We were able to carry out trials on the ski slopes, so now the students have kinematic data of actually skiing on the ski slopes.
      http://www.dzine-online.nl/client91/...euwsbrief.html
      http://www.xsens.com/en/company-pages/company/research
    1. Аватар для iz3
      ЦитатаСообщение от ИришкаВ Посмотреть сообщение
      Сэнкс. (книксен)

      Вот еще, нарыла:
      Да можно и не копать. С технологией ясно, как ясно и то, что это будет недешево! По крайней мере - пока.
    1. Аватар для Skipper
      Кстати, да. Весьма недешево - если это военные датчики.
    1. Аватар для ИришкаВ
      НеНеНе. Схемы MPU, уже гражданские, для фото-мыльниц и мобильников, на них делают компенсацию тряски, при съемке. Макс. цена 5-6 $.
      ИМХО просто спроса нет, на такой MOCAP , любительский.
    1. Аватар для iz3
      ЦитатаСообщение от ИришкаВ Посмотреть сообщение
      НеНеНе. Схемы MPU, уже гражданские, для фото-мыльниц и мобильников, на них делают компенсацию тряски, при съемке. Макс. цена 5-6 $.
      ИМХО просто спроса нет, на такой MOCAP , любительский.
      Не,не,не! Мыльницы работают с изображениями, а инерциальные датчики изображениев не делают!
      А можно личный вопрос? В личку?
    1. Аватар для ИришкаВ
      Дык в цифр. камерах, есть система стабилизации картинки: механическая, или электронная. А данные по движению берутся с инерц. датчика.


      ЦитатаСообщение от iz3 Посмотреть сообщение
      А можно личный вопрос? В личку?
      Можна. Уже боюсь.
    1. Аватар для iz3
      ЦитатаСообщение от ИришкаВ Посмотреть сообщение
      Дык в цифр. камерах, есть система стабилизации картинки: механическая, или электронная. А данные по движению берутся с инерц. датчика.

      На маску выводить нужно только схематическую картинку, а не делать из неё полный телевизор.

      Можна. Уже боюсь.
      "Не бойтесь, я Дубровский!"
      Всё бы хорошо, только личку никак не найду.
    1. Аватар для ИришкаВ
      ИМХО мы про разные вещи.
      Я про то, что эти схемы печатают для ширпотреба: напр. для стабилизации картинок, в мыльницах. Отсюда они дешевые.

      А для записи 3D еще надо процессор, ИМХО любой iPad, потянет, с запасом. И + коммутатор, поск. датчиков много, ИМХО 20-25.


      Если кликнуть по нику, лев. кнопкой, то откроецо меню, там строка: "личное сообщение". Или можно из профиля, в лев. колонке.
    1. Аватар для Luigy
      Круто
  • Комментарии к статьям

    mister_x

    Что тут скажешь, талантливый и счастливый человек К последнему сообщению

    Сага о лыжнике. Автор Skipper.

    mister_x в 23.09.2017
    mister_x

    Стала Обезьяна президентом ФГСР:D
    СМЕШНО! К последнему сообщению

    Сказка про Обезьяну. Автор Skipper

    mister_x в 23.09.2017
  • Объявления

    skameykin22

    ГДЗ 1-11 класс онлайн

    Автор: skameykin22

    Сайт https://onlinegdz.net/ предоставляет услуги ГДЗ для российских школьников онлайн. Материал подан в виде решебников, учебников. Все оформлено в формате

    21.06.2019, 18:55 от skameykin22 К последнему сообщению
    Доктор

    Уступлю бронирование на Красной поляне на март

    Автор: Доктор

    Уступлю бронирование на Красной поляне в Эльпида бутик отеле с 26 февраля по 7 марта, двухместный номер с завтраком, оплачены 1 сутки, общая стоимость

    07.01.2018, 14:12 от Доктор К последнему сообщению
    lukina80

    Подбор персонала

    Автор: lukina80

    Занимал Олег Станиславович Верещагин (род. 22/08/1984) в нашем горнолыжном клубе (Новгородская обл.) должность управляющего. Груб, неадекватен и вспыльчив,

    16.09.2017, 22:42 от lukina80 К последнему сообщению
    IgorDaryashin

    Продаю квартиру у горнолыжных склонов

    Автор: IgorDaryashin

    двухуровневая, 5 комн. квартира,
    с сауной и дровяным камином.
    горнолыжные комплексы
    г.Кировск Мурманской области
    3 100 000 руб

    30.06.2017, 16:31 от IgorDaryashin К последнему сообщению
    Messer987

    Продаю камеру GoPro hero 4 silver

    Автор: Messer987

    Продам новую камеру GoPro Hero 4 silver!Все в оригинальной упаковке.
    Так же есть GoPro HERO 4 Session*
    Камеры находятся в Казани.
    (Silver)Цена:23500р.*

    06.06.2017, 01:06 от Messer987 К последнему сообщению