Высококачественные многокамерные конфигурации используются в биомеханическом захвате движения в первую очередь для преодоления присущих одноракурсной 2D-визуализации слепых зон и ограничений глубины. Захватывая движение с различных разнообразных ракурсов — таких как истинный сагиттальный, передне-латеральный и задне-латеральный виды — эти системы снижают ошибки, вызванные окклюзией конечностей, гарантируя, что распознавание ключевых точек остается точным, даже когда части тела скрывают друг друга.
Многокамерные установки обеспечивают необходимую визуальную избыточность для решения проблем «сплющивания» и окклюзии, присущих 2D-системам. Эта конфигурация позволяет исследователям поддерживать высокие показатели обнаружения ключевых точек и точные оценки механических параметров, независимо от ориентации объекта.
Решение проблемы окклюзии
Ограничения одного вида
В однокамерной установке, когда субъект скрещивает руки или ноги, камера теряет из виду определенные ориентиры тела.
Это явление, известное как окклюзия конечностей, приводит к немедленной потере данных. Если программное обеспечение не видит сустав, оно не может его отслеживать, что приводит к прерывистым потокам данных и неточным биомеханическим моделям.
Как восстановление данных с нескольких ракурсов
Многокамерная конфигурация решает эту проблему, располагая высококачественные датчики со стратегическими смещениями.
Если рука скрыта от истинного сагиттального (бокового) вида, она, вероятно, будет видна с передне-латерального (передне-бокового) или задне-латерального (задне-бокового) вида. Эта избыточность гарантирует, что распознавание ключевых точек продолжается бесперебойно во время сложных движений.
Учет глубины и перспективы
Компенсация отсутствия глубины
Стандартные 2D-камеры захватывают плоское изображение, в котором отсутствуют данные о глубине, необходимые для 3D-пространственного анализа.
Без данных о глубине оценка точной механики сустава подвержена ошибкам. Многокамерная установка предоставляет различные точки зрения на одно и то же движение, позволяя более надежно рассчитывать положение сустава в 3D-пространстве.
Оценка влияния поля зрения (FOV)
Использование конкретных макетов помогает исследователям количественно оценить, как различные углы обзора влияют на качество данных.
Сравнивая показатели обнаружения в сагиттальном и латеральном видах, аналитики могут точно определить, как смещения положения камеры влияют на точность. Эти данные имеют решающее значение для уточнения алгоритмов, оценивающих механические параметры.
Понимание компромиссов
Повышенная сложность системы
Хотя точность увеличивается с увеличением количества камер, увеличивается и сложность среды захвата.
Согласование видов, таких как передне-латеральный и задне-латеральный, требует точной калибровки. Любое физическое смещение между этими высококачественными датчиками может внести шум в конечный набор данных, а не уменьшить его.
Требования к обработке
Одновременная обработка потоков высокого разрешения с нескольких ракурсов значительно увеличивает вычислительную нагрузку.
Система должна идеально синхронизировать эти потоки для корреляции ключевых точек. Это требует более надежного оборудования и решений для хранения данных по сравнению с более простыми одноракурсными установками.
Сделайте правильный выбор для своей цели
Чтобы максимизировать эффективность установки для биомеханического анализа, учитывайте свои конкретные требования к данным:
- Если ваш основной фокус — управление окклюзией: Отдайте предпочтение установке, включающей как передне-латеральный, так и задне-латеральный виды, чтобы гарантировать, что ни одна часть тела не будет потеряна во время вращения.
- Если ваш основной фокус — механическая точность: Убедитесь, что ваша конфигурация включает истинный сагиттальный вид для установления надежной базовой линии для углов суставов и механики движения.
Хорошо откалиброванная многокамерная система преобразует плоские 2D-данные в надежную, устойчивую к окклюзии модель человеческого движения.
Сводная таблица:
| Функция | Однокамерная (2D) | Многокамерная (высококачественная 2D) |
|---|---|---|
| Управление окклюзией | Высокий риск потери данных | Высокая избыточность; восстанавливает скрытые точки |
| Восприятие глубины | Ограниченные/отсутствующие данные о глубине | Триангуляция с нескольких точек зрения |
| Точность отслеживания | Склонность к ошибкам «сплющивания» | Стабильное обнаружение ключевых точек |
| Стратегия выбора ракурса | Один фиксированный ракурс | Сагиттальный, передне-латеральный, задне-латеральный |
| Требования к оборудованию | Низкие | Высокие (требуется синхронизация и обработка) |
Улучшите свой анализ движений с помощью экспертизы 3515 в области обуви
Точность в биомеханическом захвате движения имеет решающее значение для разработки высокопроизводительной обуви. Как крупный производитель, обслуживающий дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 предлагает комплексные производственные возможности для всех типов обуви, опираясь на нашу флагманскую серию Safety Shoes. Наш обширный портфель охватывает рабочие и тактические ботинки, обувь для активного отдыха, тренировочную обувь и кроссовки, а также классическую и официальную обувь для удовлетворения разнообразных оптовых потребностей.
Независимо от того, разрабатываете ли вы передовое эргономичное защитное снаряжение или высокопроизводительную спортивную обувь, мы предоставляем производственное превосходство и техническую поддержку для вывода на рынок ваших биомеханически протестированных дизайнов.
Готовы масштабировать производство обуви с надежным партнером?
Свяжитесь с 3515 сегодня, чтобы обсудить ваши потребности в массовом производстве!
Ссылки
- Marion Mundt, Jacqueline Alderson. Estimating Ground Reaction Forces from Two-Dimensional Pose Data: A Biomechanics-Based Comparison of AlphaPose, BlazePose, and OpenPose. DOI: 10.3390/s23010078
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Люди также спрашивают
- Какие материалы следует избегать при использовании водоотталкивающих средств на основе пчелиного воска и кокосового масла? Защитите свое снаряжение от необратимых повреждений
- Каковы основные преимущества использования автоматизированного оборудования для склеивания кожаной обуви? Повышение точности и эффективности
- Какую роль играют лабораторные машины для испытаний материалов в разработке датчиков для умной обуви? Точная калибровка
- Как стандартизированные физические препятствия помогают в тестировании обобщения моторного обучения? Ключ к передаче навыков
- Какие ключевые защитные элементы следует искать в мотоботинках? Основное руководство по безопасности для райдеров
- Какова основная цель использования промышленного ленточно-шлифовального станка для обработки подошв футбольных бутс в целях исследования сцепления?
- Какую роль играет программное обеспечение для анализа движений походки в оценке обуви оптом? Точный контроль качества разблокирован
- Какова роль процессов расширенного скрининга формул материалов? Стимулируйте инновации в обуви с молекулярной точностью