計算機視頻分析技術在跳遠技術分析中的應用

中圖分類號：G823 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2012）09-000-03

摘要 運用運動視頻分析技術，對浙江省大學生高水平跳遠運動員的跳遠技術進行運動分析研究，從運動視頻分析角度上對運動員的跳遠技術提出整改要求。

關鍵詞 運動視頻分析技術 著地角 扇面角 蹬地角

運用計算機對運動視頻進行分析為體育競技服務是近幾年新興的一項科學技術手段，在以往的研究中，研究對象主要為國內高水平運動員，從事研究的人員也以計算機專業工作人員居多。隨著視頻捕捉設備、計算機軟硬件技術的發展，該運動分析技術的門檻在逐步降低。

筆者運用了瑞士飛魚公司的dartfis運動視頻分析軟件、兩臺Sony HDVF-EL100攝像機，對浙江省高水平跳遠運動員的技術動做進行分析，以實現高端運動視頻分析技術在高校水平層次的運動員身上的應用。

一、研究對象和方法

（一）研究對象

本文研究對象為浙江大學高水平運動隊選手高水豐、陳伯好及參加浙江省第十二屆大學生運動會的丁組選手，他們的平均成績為7.32，最好成績為7.53，他們的運動競技水平代表了浙江省高校男子跳遠的最高水平。

（二）研究方法

1.文獻資料法

為進行本研究，本文作者通過中國知網、中國期刊網查閱了自1980年至2008年有關跳遠技術研究、運動視頻分析技術的論文近100多篇，并根據研究類別進行了分類處理。通過文獻資料的查閱，了解跳遠運動研究需要解決和目前解決的比較好的技術問題。從而確定本文研究對象的研究內容：起跳階段著地角、扇面角、蹬地角。

2.圖像解析法

視頻攝像所用機器為兩臺Sony HDVF-EL100，架設位置如圖1所示，一臺距離跑道30m，主光軸對踏板后5m，距離地面1.2m，運用定點跟蹤拍攝手法，對研究對象的跳遠全過程進行拍攝；一臺架距踏板平面5m處，高1.2m，主光軸對準踏板中央，拍攝研究對象踏板瞬間影像。拍攝速度均為50幀/秒。

所拍攝視頻資料后期采集、渲染、解析、均采用瑞士dartfish專業版軟件進行處理，研究距離的測繪上以踏板寬度20cm、和起跳板1m后進行標記作為參照，對研究對象的助跑距離，助跑速度變化（最后10m），起跳階段時像分析、各角度變化、騰空角等數據進行測繪，獲取所需研究數據。

3.數理統計法

用EXCELL 2003、spss 11.5軟件對所獲取研究數據進行升降序、相關系數分析、獨立樣本的T檢驗，回歸方程建立，獲取研究對象各研究參數的相關程度、顯著性檢驗。

二、結果與分析

著地角是反映踏跳瞬間人體重心和腳掌支撐點的連線和后地面水平線構成的矢量角，著地角的大小反映了運動員踏板著地時，人體重心位置的情況，著地角的大小能反映兩個問題：一、如果著地角偏小，勢必增加踏板緩沖，從而減少水平速度；二、也有專家認為，有關著地角大小模式的看法應該是辨證的。在適宜范圍內著板角較小，有助于充分預先拉長起跳腿肌肉收縮前的初長度，加大起跳腿完成退讓性工作的程度，從而加大起跳腿肌肉的彈性形變，有助于把助跑的動能轉變成彈性勢能儲存在肌肉中，為起跳緩沖階段獲得較大的身體重心垂直速度奠定物質基礎。世界優秀運動員起跳時的著地角一般在66度±3，費歇爾的著地角模式為64度～69度，BH·謝盧亞諾夫踏跳模式為65-70度。

從表2可以看出，浙江大學生運動員里著地角最大的是徐光偉57.09度，最小的是俞小波54.09度，平均為56.04度，五名研究對象著地角均未達到理論模式的范圍。起跳扇面角是起跳階段著地角和蹬地角形成的夾角，即180度-（著地角+蹬地角），它反映了在起跳過程中人體重心在水平方向的運動狀況，與身體重心連線的夾角，它的大小表明在起跳過程中身體重心向前移動的距離和運動員在著板和離板兩個瞬間身體的后傾和前傾程度，同時也間接表明運員起跳的速度，它也與著地角、蹬地角密切相關，三個角的和是180度。根據費爾歇模式看適宜的起跳扇面角，應為28―43度。

對于運動員在起跳時的扇面角，目前的研究認為，高跳型運動員緩沖動在身體重心離起跳腳支撐點垂直面前較遠一些就已完成，隨后即進入快速蹬期。這種類型的運動員在起跳時身體重心移動的扇面角較小，在起跳時水平度的損失較大，但騰起后獲得的垂直速度也較大。而低跳型運動員緩沖動作完成要遲于高跳型運動員，有的運動員的蹬伸動作甚至要到身體重心移過支點正上方時才開始，其身體重心移動的扇面角較大。不過，這樣起跳的運動員在水平速度上的損失較小，但獲得的垂直速度也小。

從表2得出浙江大學生運動員扇面角最大的為俞小波，最小為高水豐，均值為52.85度，大于費爾歇模式的上限。與世界優秀運動員扇面角39.5度差異顯著p<0.05。蹬地角是踏跳離地瞬間身體重心與下肢支撐點的連線與前地面水平線構成的夾角，它反映了起跳蹬地時機的好壞，對于起跳能量轉化有直接影響。表.顯示，浙江大學生跳遠運動員的蹬地角為最大為高水豐74.47度，最小為陳伯好68.25度，均值71.11度，比世界優秀運動員74.17度小。從身體素質方面來看是浙江大學生助跑速度慢、起跳腿的離心收縮能力差，以及水平速度的“儲備轉化”差，從而不能創造出更好的跳遠成績；世界優秀運動員具有快速的助跑速度，水平速度的轉化“能量儲備”好，采用最大“可控”速度起跳。從而獲得的垂直速度大。

本文認為，影響起跳階段扇面角大小的其中二個重要因素，一是起跳腿的抗緩沖能力，二是起跳階段擺動腿的角速度大小。科研成果表明，在起跳過程中，擺動腿擺動力量，占整個起跳力量的60-70%，換言之，就是擺動的作用要大于起跳腿的蹬伸作用。起跳腿上板時，擺動腿快速有力的擺動，可以引起起跳腿下壓角速度的增大，起跳腿的積極下壓，又會帶動髖關節反向運動速度的加快，使得上板時送髖更充分，使板角相應增大。已有研究表明我國運動員擺動腿擺動角速度較小，外在表現為著板角和扇面角較小。另據研究證實，起跳腿平均擺動角速度與垂直速度增加值呈顯著性相關（r=0.73，P<0.05）。由此可知，要解決著地角偏小、扇面角偏大的問題，擺動腿積極擺動訓練是解決問題的一個重要途徑。

三、結論與建議

綜上研究得出，目前浙江大學生男子跳躍運動員平均著地角偏小，增加了重心在水平線上的移動距離，不利于水平速度向垂直速度的轉化，扇面角平均值偏大，不利于垂直速度增加，蹬地角與理論模式對比也偏小，不利與垂直速度增加。

建議加強跳遠技術最后三步的節奏訓練，使運動員能有更快的時間完成踏板到騰空的轉變。

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