運動視頻分析軟件在跆拳道項目中應用的研究

曹毅　徐春杰

【摘 要】比賽規則、電子護具等客觀因素下，推動跆拳道技術不斷地發展變化，而各地區技術發展的不平衡性往往由創新的不平衡決定的，對跆拳道技術分析有助于我國運動員保持或提高競技能力，本文針對跆拳道運動技術的分析流程及其運動視頻分析軟件在跆拳道項目應用的現狀進行梳理與分析，以期對跆拳道項目的理論與實踐提供一定的幫助。

【關鍵詞】跆拳道；關節角度；Dartfish；APAS；SIMI Scout

運動分析軟件在各運動項目中都有不同程度的運用，促進了各運動項目技戰術訓練的科學化水平，實現了運動技戰術訓練的數字化和精確化，鑒于運動視頻操作軟件種類繁多，依據跆拳道角度，按照其功能及其應用特點，將其歸為三大類，針對每一大類在跆拳道項目的研究現狀及其不足進行分析，以期為他人開展運動參數研究提供一定的建議與幫助。

1 Dartfish軟件在跆拳道項目中的運用

Dartfish產品它改變了以往教練員和運動員之間單純以語言方式進行交流和指導的方式，以視覺手段和圖像方式，更加直觀、快速地向運動員和教練員及時反饋訓練和比賽信息。配合計算機和數碼攝像設備，無需中斷訓練，可立即發現技術和戰術中存在的問題。使得訓練和比賽中的關鍵環節由“不可見”變為“可見”，使技、戰術指導由“抽象”變為“具體”，由“主觀”變為“客觀”，使訓練經驗由“獨享”變為“共享”。實現了體育戰術和技術訓練的數字化和精確化。此外Dartfish 產品，具有強大的技戰術統計功能，在比賽視頻的一側設置一些按鍵，可統計比賽中一些重要數據，比如橫踢技術運用次數等指標，技戰術采集完畢后，可以重復檢驗測量的效度，該功能還具有即時性，在比賽現場通過攝像機與軟件連接，在提前設置比賽的按鍵模板上，敲擊鍵盤可以直接進行技戰術數據的統計，電子護具的得分實況可以跟電腦進行連接，無需要人的操作就直接可以出現得分情況。Dartfish產品在技戰術統計方面給教練員提供了良好的決策平臺，有助于教練員的訓練計劃、戰術方案、周期安排等的制定，但是在運動參數測量方面差強人意，在跆拳道項目中存在其自身無法避免的局限性，Dartfish軟件數據分析是在二維的平面內進行，目前三維運動捕獲系統在運動項目中已經廣泛運用，部分軟件借助紅外掃描功能測量精度明顯提高，比如測量運動員提膝的關節角度僅在二維平面內進行，出于測量的精確性，攝像機必須在運動員的正側面，然而跆拳道比賽是八角形的比賽場地，攝像機在跆拳道比賽現場設置需要多臺，測量數值也未必不會出現誤差。

2 APAS軟件在跆拳道項目中的運用

APAS系統是美國公司開發的用于人體運動生物力學分析的系統。它的原理是基于光學視頻攝像系統的三維運動分析，具有非接觸測量，經濟輕便的特點，能夠提供精確的量化數據，對人體運動進行矯正和評估處理，其操作流程分為7步。

在運動項目運用中，APAS軟件，常用來對技術動作進行運動學分析，類似三維運動分析還有美國的Motion-anlysis紅外光點高速運動捕捉測試系統， SIMI Motion 設備既可以自動捕捉有標記點的人體運動視頻，也可以手動半自動解析無標記點的人體運動視頻，發現一些運動技術存在的普遍技術原理，給從事運動訓練的教練員、運動員提供一定建議，但是在運動訓練中技術的改進，把握好恰當的技術改進時機，處于訓練的區間、年度、周、課周期要處理好技術改進與提高的關系，技術改進對于正值運動巔峰比賽期的高水平運動員意義不大。

在跆拳道運動學評價方面文獻中，這方面的參考文獻并不多，研究內容主要針對高水平運動員技術動作的關節角度、關節速度、重心變化等指標的描述上，郝瑩3對我國優秀跆拳道運動員遠距離進攻型后橫踢的運動學進行研究，進行了一定的研究創新，把跆拳道橫踢技術劃分為啟動階段、提膝階段、擊打階段、還原階段四個部分，除了比較各關節、重心、位移等指標的速度、加速度、角度外，還進行了一定的相關性研究，分別探究這4個階段的部分指標與運動員身體素質、運動學參數有無相關性的研究，提高了橫踢技術原理的認識，對體能訓練計劃的制定有一定的借鑒意義，但各環節完成時間與各運動素質進行簡單相關性研究，如果各運動素質之間存在交叉與重疊部分，簡單相關分析就不能分析各相關因素之間是否存在一起相互影響會降低，各相關因素的效果量也無法獲得，此外簡單相關在統計與分析中，由于計量單位不一，會存在“分布范圍限制效應”，因此用簡單相關分析存在兩個重要的缺陷。建議今后可以進一步進行多元回歸分析，找出各相關因素之間效果量最大的影響因素，提高訓練的質量。

3 SIMI Scout軟件在跆拳道項目中的運用

高志紅運用SIMI Scout軟件，在比賽的現場拍攝這5名運動員從比賽的第一輪到最后一輪所參加的所有23場次比賽錄像資料，并將其采集為視頻文件進行保存。使用simisocut技戰術分析系統，應用標注分析方法建立跆拳道防守的分析統計模型，模型分采用樹狀結構，文中引入了層的概念，最多可達到 60 層。將復雜的技戰術應用進行精確的定義和評價，同時可以對復雜的動作過程進行劃分，并在關鍵環節的評價，結構合理，層次清晰，論文中將防守技術分為4類，即步法防守、格檔防守、犯規防守和迎擊防守。對于不同的防守類型，又可根據防守動作方式的不同進行更詳細的描述，標注分析方法的另一個重要的部分是對動作進行評價，評價的表述根據運動項目的不同而不同，如排球一傳的評價表述是到位或不到位，拳擊出拳的評價表述是擊中或未擊中等.對于跆拳道防守的評價表述本文定義為防守成功或防守失敗。

當前跆拳道SIMI Scout軟件僅應用在防守技術模型的研究，其它方面的研究有待于進一步深入研究，鑒于跆拳道技術分類復雜，從得分分值上，可分為一分技術、三分技術、四分技術；從得分部位上，可分為擊頭技術，軀干技術；從技術表現形式上，可分為常規技術、非常規技術；以及規則變化下出現新的技術變化比如變線技術、貼靠技術；從技術運用種類上分為“八腿一拳”技術，從攻擊的距離上來說，可分為近距離技術、遠距離技術、中距離技術等等，都可以運用SIMI Scout軟件進行處理，來豐富和發展技戰術視頻數據庫的完整性與時效性，該軟件在對抗類項目中運用較好，也存在一定的局限性，技戰術模型指標的建立需要有經驗的專家或教練員進行評定，無論是從定量角度還是定性角度評定，都要達到一定的標準，來確定指標的信度，出于操作方便、經濟、高效等現實情況的現狀出發，迫切需要建立一個專門適應于跆拳道項目技戰術特定的模型統計與分析軟件，使軟件操作更加“中國特色化”，為我國技戰術數據采集的快速發展貢獻一份應該有的力量。

參考文獻：

[1]艾康偉.三維跟蹤掃描影像分析方法的實現與精度分析[M].中國體育科技，2011，47（3）：19-21.

[2]尹建利.基于APAS的人體上肢運動分析[J].天津科技大學學報，2006，21（3）：47-48.

[3]郝瑩.優秀跆拳道運動員遠距離進攻型后橫踢的生物力學分析[J].北京體育大學學報，2011，34（4）：65-67.

作者簡介：

曹毅（1993～ ），在讀碩士研究生，研究方向：運動心理學方向。endprint