传感动作捕捉黑科技能否攻克当今游泳科研难关

近年来，由于传统的光学动作捕捉系统存在遮挡丢失数据、后期修复困难、成本高昂等问题，一项新兴的技术开始运用于影视拍摄中，那就是传感器动作捕捉技术。即通过演员身上所携带的传感器传回数据，进而弥补了光学捕捉系统的缺点。

而这项技术的出现也令世界前沿体育科研为之一振，各国开始着手购入传感器设备进行与体育项目的结合和开发。

现状：传感器动作捕捉技术已逐渐运用于部分陆上体育项目

据了解，目前传感器动作捕捉技术在高尔夫这项对速度和精细度要求颇高的运动中使用效果良好。

以一款名为mySwing的产品为例，他通过放置在运动员的肩、肘、手指等关节部位的传感器传回运动员每一下击打过程的数据，进而在电脑中合成一个三维的立体图像。

这个图像可以实时计算出运动员挥杆的速度、角度、轨迹、力量等基本数据，并生成曲线图。运动员或者教练员能根据这些图像和数据进行动作的更正。

此外，通过将伍兹这样的高尔夫名将的数据导入配套的矫正机器，还可以帮助初学者和进阶选手模仿高水平运动员的全套动作。

当前，传感器动作捕捉技术还运用于皮划艇、排球等运动之中。在天津全运会赛艇比赛结束之际，国家体育总局局长苟仲文还特意登上了携带有动作技术分析的小艇，直观的感受了一次这项技术的运用。

猜想：传感器动作捕捉技术有朝一日或成为攻克游泳前沿技术难题的秘密武器

游泳这项运动的科研长期以来受制于水下拍摄技术，对于优秀运动员的技术分析仍处在用肉眼观察和简单的录像分析阶段。即便国家游泳队曾花重金购买高清摄像装备，请专业技术人员身着潜水服进行拍摄，也依旧无法解决本质性的问题。

其一就是因为水有浮力，而游泳又是一项移动的项目，拍摄人员镜头的移动无法定点定位，因此得到的图像和视频无法借助计算机技术计算出训练中的基础数据。

其次，运动员每一次动作产生的水花和气泡在一定程度上会阻碍光学摄影的效果，而水中光线会产生偏差，对水下摄像机要求很高。

那么传感器动作捕捉系统如果能运用到游泳之中呢？首先它可以实时跟踪运动员的位置和动作情况，并在电脑中生成三维的立体图像。这样的话，无论是出发转身的水下阶段还是途中游阶段，运动员的划水路线和效果都能非常清晰的反映在电脑上。

其次，传感器可以忽视水道线或者其他运动员的遮挡，进而提升训练或者测试的效率。

再者，类似水花和拍摄及定位角度产生的误差能够尽可能的最小化。

总之，传感器动作捕捉技术能够弥补游泳科研过程中水下技术分析存在的不足，能够为运动员的技术纠正提供更为详尽科学的数据。

疑问：传感器动作捕捉技术结合游泳的三大难题

1.如何不影响运动员的技术动作

运动员在陆上训练时，携带指甲盖大的传感器对完成各种技术动作的影响不大。然而游泳这项特殊的运动在水中，任何改变身体流线型的装备，例如带有传感器的智能手套对运动员的技术动作的影响都会被放大化。如何设计才能让运动员在水中携带传感器时感觉没有影响，是一个巨大的难题。

2.如何减小阻力

空气阻力远小于水中的阻力，因此传感器技术在陆上的运用已趋于常态，水中却迟迟没有消息。即便传感器只有指甲盖大小，若长时间裸露在运动员身体外，在水中产生的阻力都会对运动员的成绩有明显的影响。如何减小产品在水中的阻力，能否尝试跟泳装进行融合，是第二个难题。

3.如何防水和有效传递信息

目前所运用于体育运动研究中的传感器还未有证明能完全防水的本事，类似皮划艇这样在水上进行的项目一旦翻船或被浪花冲击，传感器也会一定程度受损。此外，水和空气是不同的介质，游泳时一会接触空气一会又入水，如此信号的传递在这其中会不会受到影响，这都是这项技术能否运用于游泳科研的关键。