在人體運(yùn)動(dòng)三維跟蹤中的應(yīng)用，將NAC高速攝像系統(tǒng)用于人體運(yùn)動(dòng)三維跟蹤中可以真實(shí)地再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)軌跡，輸出任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員各環(huán)節(jié)的位移、速度、角速度等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行量化分析，結(jié)合人體生理學(xué)、物理學(xué)原理，研究改進(jìn)的方法，使人體運(yùn)動(dòng)觀察擺脫純粹的依靠經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)，進(jìn)入理論化、數(shù)字化的時(shí)代。
基于光電測(cè)量的人體運(yùn)動(dòng)三維跟蹤屬于非接觸式測(cè)量，具有對(duì)人體不施加額外載荷、不干擾肢體動(dòng)作、在接近實(shí)際的工作條件測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)人體運(yùn)動(dòng)信息的檢測(cè)和處理是以人體運(yùn)動(dòng)作為研究對(duì)象的。準(zhǔn)確測(cè)量和分析人體各部分在運(yùn)動(dòng)過程中的位移、速度、加速度、相互作用力及肌電信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行處理和分析。
(1)體育訓(xùn)練目前正處在從經(jīng)驗(yàn)走向科學(xué)的過渡階段，對(duì)人體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)也正由粗略走向精.密，如何獲得準(zhǔn)確、及時(shí)、多方面的運(yùn)動(dòng)參數(shù)并利用這些參數(shù)是提高運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的重要手段；
(2)在康復(fù)領(lǐng)域中，為了評(píng)價(jià)殘疾、診斷疾病和鑒定康復(fù)器械的效果，客觀而有效的方法就是進(jìn)行人體運(yùn)動(dòng)三維仿真與分析系統(tǒng)步態(tài)分析和人體其它部位的功能評(píng)定；
如圖1所示為運(yùn)動(dòng)康復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)。科天健在該項(xiàng)目中，采用六~八臺(tái)高速相機(jī)組成的三~四組雙目攝影測(cè)量?jī)x，捕獲和跟蹤被測(cè)人員身上多個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)。該雙目攝影測(cè)量?jī)x可以自動(dòng)分析這些標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)，計(jì)算多個(gè)關(guān)節(jié)位移、加速度、姿態(tài)，并結(jié)合相關(guān)傳感器獲得肌肉、關(guān)節(jié)的應(yīng)力、肌電信息，客觀而有效的進(jìn)行人體各個(gè)部位的功能評(píng)定。
圖1：運(yùn)動(dòng)康復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)
(3)在航天、航空和航海等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，需要研究在特殊環(huán)境F(加速、振動(dòng)、低氣壓、高噪聲等)人體功能改變和損傷的情況，并討論如何通過改善環(huán)境和鍛煉身體來提高人的適應(yīng)能力；
(4)在勞動(dòng)保護(hù)和交通事故的分析中，為了合理設(shè)計(jì)保護(hù)裝置與保護(hù)系統(tǒng)，就需要了解受傷的力學(xué)過程以及人體組織和器官對(duì)于沖擊力和加速度的承受能力。另外，在人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、人體動(dòng)畫制作等領(lǐng)域，人體運(yùn)動(dòng)二維仿真與分析同樣人有可為。
以上說明，高速攝像系統(tǒng)在人體運(yùn)動(dòng)三維跟蹤中的有很多可以應(yīng)用的層面?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著技術(shù)本身的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)水平的提高，本研究將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。
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