随着近年来科技的进步，虚拟现实、动作捕捉等技术在运动领域得到了愈发广泛的应用。

人们通过虚拟现实或运动捕捉技术，模拟体育运动相关情景、记录运动员的运动轨迹，以此来评估、训练、提高运动员在特定项目或技术动作上的表现。

今天我们以GEARS GOLF运动分析系统为例，

看如何用全身运动捕捉技术，

提高运动训练效率，

打破极限！

GOLF

在高尔夫训练中，教练及训练机构的常规监测是借助普通高速摄像机以及雷达技术。通过普通高速摄像机慢速播放球员动作，帮助教练指出球员动作的不规范点；通过雷达技术监测并分析球的速度(Ball Speed)、撞击角度(Attack Angle)、(垂直)起飞角度(Launch Angle)、球的总旋转值(Spin Rate)、球到达最高点高度(Height)、球杆陡直角(Swing Plane)等，间接帮助运动员调整动作。

数据对比与回放

但使用雷达技术时，机器的数据关注点更多在于球的姿位变换及球杆的挥杆角度等方面，无暇顾及球员身体动作是否规范；而使用高速摄像机摄录时，教练与球员又无法通过高精度的数据来分析身体动作或对比与专业球员之间的动作差异。

因此Gears Sports公司在2017年推出了Gears Golf产品，通过OptiTrack运动捕捉技术，来记录球员身体及球杆的运动轨迹，从而进行精细的动作数据分析、对比，找出动作不规范及不足之处，以此帮助球员高效提升球技。

OptiTrack是目前全球业界顶尖水平，为影视动画制作、游戏互动体验、工业模拟仿真、职业教育培训、运动科学分析、医疗康复训练、数字资产采集等诸多应用场景提供了专业的产品和数据服务解决方案。

01 OptiTrack 360度全方位捕捉运动员动作

普通高速摄录是通过放慢视频中球员动作供教练肉眼观察，而Gears Golf则可将球员的全程运动数据通过计算机进行整体记录分析，这将比肉眼观察更精细、更有针对性。

Gears Golf通过在球杆和球员身上附着可反射红外光的标记点，来进行球员动作和球杆运动轨迹的捕捉与记录，供使用者进行精细的数据分析和动作对比。它使用了高速红外摄像机，360度全方位对高尔夫球员进行动作捕捉，该系统由8个OptiTrack红外摄像机以每秒360帧进行摄录，光学跟踪精确度达亚毫米级别，随着球员每次挥杆，红外摄像机可捕捉约600张图像。

02 三维捕捉让数据选择更加多元化

除球杆、杆头的详细数据(如杆头路径、撞击角度、杆头速度、球杆陡直角度和速度等)之外，由于使用了OptiTrack运动捕捉技术，Gears Golf还可提供球员运动时肢体配合的关键角度数据(如引肩内转角、主关节角度、前倾角度、侧向倾斜角度等)，并记录下球员3D运动轨迹视频，以供球员及教练360度无死角观察，通过将动作轨迹与优秀专业球员的动作轨迹重合、对比，找出差异和不足。Gears Golf的动作轨迹摄录是通过运动捕捉技术分别对球杆和身体进行三维捕捉和记录，因此在后期观测对比时，使用者可以任意调节所需对比的内容，如单独进行球杆轨迹对比、单独进行身体运动轨迹对比，或二者同时进行对比。

不仅是与优秀专业球员的轨迹对比，Gears Golf同时让球员看到自身前后的挥杆轨迹对比，不断进步。

03 动捕技术助力球员打破极限

使用过Gears Golf的高尔夫球爱好者说道:“打球挥杆时我的第一感受与事后我所看到的轨迹摄录相对比起来，我更加清楚（下次）在实际挥杆过程中我需要怎么做(才能达到更好的效果)。”

专业高尔夫球员David Toms说道:“Gears Golf是我见过的高尔夫界最棒的训练系统，它让我的挥杆速度提高了5 mph，球程提高了15码!”

Gears Golf推出后受到了广大高尔夫球爱好者的喜爱和追随。在使用雷达技术关注球本身运动数据的同时，配合使用基于OptiTrack运动捕捉技术的Gears Golf，让使用者能够通过观看3D轨迹摄录，关注到自身动作、挥杆轨迹和各种详细数据，更加直观、形象、精确并全方位地了解自身不足。如此训练方式不仅增加了业余者的训练乐趣，也能够更加极致、精细地优化专业球员的训练成果。

参考文献 & 网页资料

[1] Noiumkar, Siriporn, and Suwich Tirakoat. “Use of Optical Motion Capture in Sports Science: A Case Study of Golf Swing.” 2013 International Conference on Informatics and Creative Multimedia, 2013, doi:10.1109/icicm.2013.58.

[2] Blake, Andrew, and Catherine Grundy. “Evaluation of Motion Capture Systems for Golf Swings: Optical vs. Gyroscopic.” ITI 2008 - 30th International Conference on Information Technology Interfaces, 2008, doi:10.1109/iti.2008.4588445.

[3] trackmangolf.com

[4] www.youtube.com/watch?v=EWKUGJFVQpE&t=3s

[5] https://golf.com/instruction/state-of-the-art-technology-reveals-the-10-biggest-golf-swing-killers