運(yùn)動(dòng)視頻分析軟件在跆拳道項(xiàng)目中應(yīng)用的研究

曹毅　徐春杰

【摘 要】比賽規(guī)則、電子護(hù)具等客觀因素下，推動(dòng)跆拳道技術(shù)不斷地發(fā)展變化，而各地區(qū)技術(shù)發(fā)展的不平衡性往往由創(chuàng)新的不平衡決定的，對(duì)跆拳道技術(shù)分析有助于我國(guó)運(yùn)動(dòng)員保持或提高競(jìng)技能力，本文針對(duì)跆拳道運(yùn)動(dòng)技術(shù)的分析流程及其運(yùn)動(dòng)視頻分析軟件在跆拳道項(xiàng)目應(yīng)用的現(xiàn)狀進(jìn)行梳理與分析，以期對(duì)跆拳道項(xiàng)目的理論與實(shí)踐提供一定的幫助。

【關(guān)鍵詞】跆拳道；關(guān)節(jié)角度；Dartfish；APAS；SIMI Scout

運(yùn)動(dòng)分析軟件在各運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中都有不同程度的運(yùn)用，促進(jìn)了各運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的科學(xué)化水平，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練的數(shù)字化和精確化，鑒于運(yùn)動(dòng)視頻操作軟件種類繁多，依據(jù)跆拳道角度，按照其功能及其應(yīng)用特點(diǎn)，將其歸為三大類，針對(duì)每一大類在跆拳道項(xiàng)目的研究現(xiàn)狀及其不足進(jìn)行分析，以期為他人開展運(yùn)動(dòng)參數(shù)研究提供一定的建議與幫助。

1 Dartfish軟件在跆拳道項(xiàng)目中的運(yùn)用

Dartfish產(chǎn)品它改變了以往教練員和運(yùn)動(dòng)員之間單純以語(yǔ)言方式進(jìn)行交流和指導(dǎo)的方式，以視覺手段和圖像方式，更加直觀、快速地向運(yùn)動(dòng)員和教練員及時(shí)反饋訓(xùn)練和比賽信息。配合計(jì)算機(jī)和數(shù)碼攝像設(shè)備，無(wú)需中斷訓(xùn)練，可立即發(fā)現(xiàn)技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)中存在的問(wèn)題。使得訓(xùn)練和比賽中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)由“不可見”變?yōu)椤翱梢姟保辜?、?zhàn)術(shù)指導(dǎo)由“抽象”變?yōu)椤熬唧w”，由“主觀”變?yōu)椤翱陀^”，使訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)由“獨(dú)享”變?yōu)椤肮蚕怼?。?shí)現(xiàn)了體育戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)訓(xùn)練的數(shù)字化和精確化。此外Dartfish 產(chǎn)品，具有強(qiáng)大的技戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)功能，在比賽視頻的一側(cè)設(shè)置一些按鍵，可統(tǒng)計(jì)比賽中一些重要數(shù)據(jù)，比如橫踢技術(shù)運(yùn)用次數(shù)等指標(biāo)，技戰(zhàn)術(shù)采集完畢后，可以重復(fù)檢驗(yàn)測(cè)量的效度，該功能還具有即時(shí)性，在比賽現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)攝像機(jī)與軟件連接，在提前設(shè)置比賽的按鍵模板上，敲擊鍵盤可以直接進(jìn)行技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，電子護(hù)具的得分實(shí)況可以跟電腦進(jìn)行連接，無(wú)需要人的操作就直接可以出現(xiàn)得分情況。Dartfish產(chǎn)品在技戰(zhàn)術(shù)統(tǒng)計(jì)方面給教練員提供了良好的決策平臺(tái)，有助于教練員的訓(xùn)練計(jì)劃、戰(zhàn)術(shù)方案、周期安排等的制定，但是在運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)量方面差強(qiáng)人意，在跆拳道項(xiàng)目中存在其自身無(wú)法避免的局限性，Dartfish軟件數(shù)據(jù)分析是在二維的平面內(nèi)進(jìn)行，目前三維運(yùn)動(dòng)捕獲系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中已經(jīng)廣泛運(yùn)用，部分軟件借助紅外掃描功能測(cè)量精度明顯提高，比如測(cè)量運(yùn)動(dòng)員提膝的關(guān)節(jié)角度僅在二維平面內(nèi)進(jìn)行，出于測(cè)量的精確性，攝像機(jī)必須在運(yùn)動(dòng)員的正側(cè)面，然而跆拳道比賽是八角形的比賽場(chǎng)地，攝像機(jī)在跆拳道比賽現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置需要多臺(tái)，測(cè)量數(shù)值也未必不會(huì)出現(xiàn)誤差。

2 APAS軟件在跆拳道項(xiàng)目中的運(yùn)用

APAS系統(tǒng)是美國(guó)公司開發(fā)的用于人體運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析的系統(tǒng)。它的原理是基于光學(xué)視頻攝像系統(tǒng)的三維運(yùn)動(dòng)分析，具有非接觸測(cè)量，經(jīng)濟(jì)輕便的特點(diǎn)，能夠提供精確的量化數(shù)據(jù)，對(duì)人體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行矯正和評(píng)估處理，其操作流程分為7步。

在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)用中，APAS軟件，常用來(lái)對(duì)技術(shù)動(dòng)作進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，類似三維運(yùn)動(dòng)分析還有美國(guó)的Motion-anlysis紅外光點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)捕捉測(cè)試系統(tǒng)， SIMI Motion 設(shè)備既可以自動(dòng)捕捉有標(biāo)記點(diǎn)的人體運(yùn)動(dòng)視頻，也可以手動(dòng)半自動(dòng)解析無(wú)標(biāo)記點(diǎn)的人體運(yùn)動(dòng)視頻，發(fā)現(xiàn)一些運(yùn)動(dòng)技術(shù)存在的普遍技術(shù)原理，給從事運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的教練員、運(yùn)動(dòng)員提供一定建議，但是在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中技術(shù)的改進(jìn)，把握好恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)改進(jìn)時(shí)機(jī)，處于訓(xùn)練的區(qū)間、年度、周、課周期要處理好技術(shù)改進(jìn)與提高的關(guān)系，技術(shù)改進(jìn)對(duì)于正值運(yùn)動(dòng)巔峰比賽期的高水平運(yùn)動(dòng)員意義不大。

在跆拳道運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)價(jià)方面文獻(xiàn)中，這方面的參考文獻(xiàn)并不多，研究?jī)?nèi)容主要針對(duì)高水平運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作的關(guān)節(jié)角度、關(guān)節(jié)速度、重心變化等指標(biāo)的描述上，郝瑩3對(duì)我國(guó)優(yōu)秀跆拳道運(yùn)動(dòng)員遠(yuǎn)距離進(jìn)攻型后橫踢的運(yùn)動(dòng)學(xué)進(jìn)行研究，進(jìn)行了一定的研究創(chuàng)新，把跆拳道橫踢技術(shù)劃分為啟動(dòng)階段、提膝階段、擊打階段、還原階段四個(gè)部分，除了比較各關(guān)節(jié)、重心、位移等指標(biāo)的速度、加速度、角度外，還進(jìn)行了一定的相關(guān)性研究，分別探究這4個(gè)階段的部分指標(biāo)與運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)有無(wú)相關(guān)性的研究，提高了橫踢技術(shù)原理的認(rèn)識(shí)，對(duì)體能訓(xùn)練計(jì)劃的制定有一定的借鑒意義，但各環(huán)節(jié)完成時(shí)間與各運(yùn)動(dòng)素質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單相關(guān)性研究，如果各運(yùn)動(dòng)素質(zhì)之間存在交叉與重疊部分，簡(jiǎn)單相關(guān)分析就不能分析各相關(guān)因素之間是否存在一起相互影響會(huì)降低，各相關(guān)因素的效果量也無(wú)法獲得，此外簡(jiǎn)單相關(guān)在統(tǒng)計(jì)與分析中，由于計(jì)量單位不一，會(huì)存在“分布范圍限制效應(yīng)”，因此用簡(jiǎn)單相關(guān)分析存在兩個(gè)重要的缺陷。建議今后可以進(jìn)一步進(jìn)行多元回歸分析，找出各相關(guān)因素之間效果量最大的影響因素，提高訓(xùn)練的質(zhì)量。

3 SIMI Scout軟件在跆拳道項(xiàng)目中的運(yùn)用

高志紅運(yùn)用SIMI Scout軟件，在比賽的現(xiàn)場(chǎng)拍攝這5名運(yùn)動(dòng)員從比賽的第一輪到最后一輪所參加的所有23場(chǎng)次比賽錄像資料，并將其采集為視頻文件進(jìn)行保存。使用simisocut技戰(zhàn)術(shù)分析系統(tǒng)，應(yīng)用標(biāo)注分析方法建立跆拳道防守的分析統(tǒng)計(jì)模型，模型分采用樹狀結(jié)構(gòu)，文中引入了層的概念，最多可達(dá)到 60 層。將復(fù)雜的技戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用進(jìn)行精確的定義和評(píng)價(jià)，同時(shí)可以對(duì)復(fù)雜的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行劃分，并在關(guān)鍵環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)，結(jié)構(gòu)合理，層次清晰，論文中將防守技術(shù)分為4類，即步法防守、格檔防守、犯規(guī)防守和迎擊防守。對(duì)于不同的防守類型，又可根據(jù)防守動(dòng)作方式的不同進(jìn)行更詳細(xì)的描述，標(biāo)注分析方法的另一個(gè)重要的部分是對(duì)動(dòng)作進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的表述根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同而不同，如排球一傳的評(píng)價(jià)表述是到位或不到位，拳擊出拳的評(píng)價(jià)表述是擊中或未擊中等.對(duì)于跆拳道防守的評(píng)價(jià)表述本文定義為防守成功或防守失敗。

當(dāng)前跆拳道SIMI Scout軟件僅應(yīng)用在防守技術(shù)模型的研究，其它方面的研究有待于進(jìn)一步深入研究，鑒于跆拳道技術(shù)分類復(fù)雜，從得分分值上，可分為一分技術(shù)、三分技術(shù)、四分技術(shù)；從得分部位上，可分為擊頭技術(shù)，軀干技術(shù)；從技術(shù)表現(xiàn)形式上，可分為常規(guī)技術(shù)、非常規(guī)技術(shù)；以及規(guī)則變化下出現(xiàn)新的技術(shù)變化比如變線技術(shù)、貼靠技術(shù)；從技術(shù)運(yùn)用種類上分為“八腿一拳”技術(shù)，從攻擊的距離上來(lái)說(shuō)，可分為近距離技術(shù)、遠(yuǎn)距離技術(shù)、中距離技術(shù)等等，都可以運(yùn)用SIMI Scout軟件進(jìn)行處理，來(lái)豐富和發(fā)展技戰(zhàn)術(shù)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性與時(shí)效性，該軟件在對(duì)抗類項(xiàng)目中運(yùn)用較好，也存在一定的局限性，技戰(zhàn)術(shù)模型指標(biāo)的建立需要有經(jīng)驗(yàn)的專家或教練員進(jìn)行評(píng)定，無(wú)論是從定量角度還是定性角度評(píng)定，都要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)確定指標(biāo)的信度，出于操作方便、經(jīng)濟(jì)、高效等現(xiàn)實(shí)情況的現(xiàn)狀出發(fā)，迫切需要建立一個(gè)專門適應(yīng)于跆拳道項(xiàng)目技戰(zhàn)術(shù)特定的模型統(tǒng)計(jì)與分析軟件，使軟件操作更加“中國(guó)特色化”，為我國(guó)技戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)采集的快速發(fā)展貢獻(xiàn)一份應(yīng)該有的力量。

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作者簡(jiǎn)介：

曹毅（1993～ ），在讀碩士研究生，研究方向：運(yùn)動(dòng)心理學(xué)方向。endprint