运动视频分析软件在跆拳道项目中应用的研究

曹毅　徐春杰

【摘 要】比赛规则、电子护具等客观因素下，推动跆拳道技术不断地发展变化，而各地区技术发展的不平衡性往往由创新的不平衡决定的，对跆拳道技术分析有助于我国运动员保持或提高竞技能力，本文针对跆拳道运动技术的分析流程及其运动视频分析软件在跆拳道项目应用的现状进行梳理与分析，以期对跆拳道项目的理论与实践提供一定的帮助。

【关键词】跆拳道；关节角度；Dartfish；APAS；SIMI Scout

运动分析软件在各运动项目中都有不同程度的运用，促进了各运动项目技战术训练的科學化水平，实现了运动技战术训练的数字化和精确化，鉴于运动视频操作软件种类繁多，依据跆拳道角度，按照其功能及其应用特点，将其归为三大类，针对每一大类在跆拳道项目的研究现状及其不足进行分析，以期为他人开展运动参数研究提供一定的建议与帮助。

1 Dartfish软件在跆拳道项目中的运用

Dartfish产品它改变了以往教练员和运动员之间单纯以语言方式进行交流和指导的方式，以视觉手段和图像方式，更加直观、快速地向运动员和教练员及时反馈训练和比赛信息。配合计算机和数码摄像设备，无需中断训练，可立即发现技术和战术中存在的问题。使得训练和比赛中的关键环节由“不可见”变为“可见”，使技、战术指导由“抽象”变为“具体”，由“主观”变为“客观”，使训练经验由“独享”变为“共享”。实现了体育战术和技术训练的数字化和精确化。此外Dartfish 产品，具有强大的技战术统计功能，在比赛视频的一侧设置一些按键，可统计比赛中一些重要数据，比如横踢技术运用次数等指标，技战术采集完毕后，可以重复检验测量的效度，该功能还具有即时性，在比赛现场通过摄像机与软件连接，在提前设置比赛的按键模板上，敲击键盘可以直接进行技战术数据的统计，电子护具的得分实况可以跟电脑进行连接，无需要人的操作就直接可以出现得分情况。Dartfish产品在技战术统计方面给教练员提供了良好的决策平台，有助于教练员的训练计划、战术方案、周期安排等的制定，但是在运动参数测量方面差强人意，在跆拳道项目中存在其自身无法避免的局限性，Dartfish软件数据分析是在二维的平面内进行，目前三维运动捕获系统在运动项目中已经广泛运用，部分软件借助红外扫描功能测量精度明显提高，比如测量运动员提膝的关节角度仅在二维平面内进行，出于测量的精确性，摄像机必须在运动员的正侧面，然而跆拳道比赛是八角形的比赛场地，摄像机在跆拳道比赛现场设置需要多台，测量数值也未必不会出现误差。

2 APAS软件在跆拳道项目中的运用

APAS系统是美国公司开发的用于人体运动生物力学分析的系统。它的原理是基于光学视频摄像系统的三维运动分析，具有非接触测量，经济轻便的特点，能够提供精确的量化数据，对人体运动进行矫正和评估处理，其操作流程分为7步。

在运动项目运用中，APAS软件，常用来对技术动作进行运动学分析，类似三维运动分析还有美国的Motion-anlysis红外光点高速运动捕捉测试系统， SIMI Motion 设备既可以自动捕捉有标记点的人体运动视频，也可以手动半自动解析无标记点的人体运动视频，发现一些运动技术存在的普遍技术原理，给从事运动训练的教练员、运动员提供一定建议，但是在运动训练中技术的改进，把握好恰当的技术改进时机，处于训练的区间、年度、周、课周期要处理好技术改进与提高的关系，技术改进对于正值运动巅峰比赛期的高水平运动员意义不大。

在跆拳道运动学评价方面文献中，这方面的参考文献并不多，研究内容主要针对高水平运动员技术动作的关节角度、关节速度、重心变化等指标的描述上，郝莹3对我国优秀跆拳道运动员远距离进攻型后横踢的运动学进行研究，进行了一定的研究创新，把跆拳道横踢技术划分为启动阶段、提膝阶段、击打阶段、还原阶段四个部分，除了比较各关节、重心、位移等指标的速度、加速度、角度外，还进行了一定的相关性研究，分别探究这4个阶段的部分指标与运动员身体素质、运动学参数有无相关性的研究，提高了横踢技术原理的认识，对体能训练计划的制定有一定的借鉴意义，但各环节完成时间与各运动素质进行简单相关性研究，如果各运动素质之间存在交叉与重叠部分，简单相关分析就不能分析各相关因素之间是否存在一起相互影响会降低，各相关因素的效果量也无法获得，此外简单相关在统计与分析中，由于计量单位不一，会存在“分布范围限制效应”，因此用简单相关分析存在两个重要的缺陷。建议今后可以进一步进行多元回归分析，找出各相关因素之间效果量最大的影响因素，提高训练的质量。

3 SIMI Scout软件在跆拳道项目中的运用

高志红运用SIMI Scout软件，在比赛的现场拍摄这5名运动员从比赛的第一轮到最后一轮所参加的所有23场次比赛录像资料，并将其采集为视频文件进行保存。使用simisocut技战术分析系统，应用标注分析方法建立跆拳道防守的分析统计模型，模型分采用树状结构，文中引入了层的概念，最多可达到 60 层。将复杂的技战术应用进行精确的定义和评价，同时可以对复杂的动作过程进行划分，并在关键环节的评价，结构合理，层次清晰，论文中将防守技术分为4类，即步法防守、格档防守、犯规防守和迎击防守。对于不同的防守类型，又可根据防守动作方式的不同进行更详细的描述，标注分析方法的另一个重要的部分是对动作进行评价，评价的表述根据运动项目的不同而不同，如排球一传的评价表述是到位或不到位，拳击出拳的评价表述是击中或未击中等.对于跆拳道防守的评价表述本文定义为防守成功或防守失败。

当前跆拳道SIMI Scout软件仅应用在防守技术模型的研究，其它方面的研究有待于进一步深入研究，鉴于跆拳道技术分类复杂，从得分分值上，可分为一分技术、三分技术、四分技术；从得分部位上，可分为击头技术，躯干技术；从技术表现形式上，可分为常规技术、非常规技术；以及规则变化下出现新的技术变化比如变线技术、贴靠技术；从技术运用种类上分为“八腿一拳”技术，从攻击的距离上来说，可分为近距离技术、远距离技术、中距离技术等等，都可以运用SIMI Scout软件进行处理，来丰富和发展技战术视频数据库的完整性与时效性，该软件在对抗类项目中运用较好，也存在一定的局限性，技战术模型指标的建立需要有经验的专家或教练员进行评定，无论是从定量角度还是定性角度评定，都要达到一定的标准，来确定指标的信度，出于操作方便、经济、高效等现实情况的现状出发，迫切需要建立一个专门适应于跆拳道项目技战术特定的模型统计与分析软件，使软件操作更加“中国特色化”，为我国技战术数据采集的快速发展贡献一份应该有的力量。

参考文献：

[1]艾康伟.三维跟踪扫描影像分析方法的实现与精度分析[M].中国体育科技，2011，47（3）：19-21.

[2]尹建利.基于APAS的人体上肢运动分析[J].天津科技大学学报，2006，21（3）：47-48.

[3]郝莹.优秀跆拳道运动员远距离进攻型后横踢的生物力学分析[J].北京体育大学学报，2011，34（4）：65-67.

作者简介：

曹毅（1993～ ），在读硕士研究生，研究方向：运动心理学方向。endprint