Công nghệ và phân tích 3D - Giới thiệu
Thư viện kiến thức quần vợt thống nhất toàn diện — Cơ bản, Phân tích cú đánh, Thư viện tham khảo, và nhiều hơn nữa
Công nghệ và phân tích 3D:
Giới thiệu
Dr. Brian Gordon
Phân tích định lượng 3D: Sự tiến hóa từ giải thích sang vật lý.
Thế giới quần vợt đang trở nên ngày càng tiên tiến về mặt kỹ thuật. Từ phân tích cú đánh, đến chuẩn bị người chơi, đến đánh giá hiệu suất, các huấn luyện viên và người chơi tiên tiến đang sử dụng một loạt các đổi mới và chuyên môn gia tăng để đạt được kết quả.
Có lẽ những tiến bộ lớn nhất đã được thực hiện trong lĩnh vực hình dung và giải thích cú đánh. Điều này không gây ngạc nhiên đối với những người đăng ký Tennisplayer, vì việc sử dụng video, cùng với phần mềm chỉnh sửa video, kết hợp với việc nghiên cứu và mô tả kỹ thuật của các tay vợt chuyên nghiệp đang diễn ra đã dẫn đến những cuộc cách mạng liên tục trong việc hiểu biết.
Trong những bài viết này, tôi muốn giới thiệu một cấp độ phân tích hoàn toàn mới đang trở nên có sẵn cho người chơi: phân tích sinh học cơ thể 3D. Nhiều huấn luyện viên, bao gồm John Yandell, đã gọi đây là "thánh địa" của phân tích cú đánh.
Với công nghệ mới này, các phép đo có thể được thực hiện trên người chơi để tạo ra bản đồ 3D của cơ thể trong khi di chuyển. Sau khi các chuyển động được lập bản đồ, chúng ta có thể định lượng sản xuất cú đánh và chuyển phân tích từ việc sử dụng hình ảnh và giải thích trực tiếp vào thế giới của vật lý và sinh học.
Bản đồ 3D cho phép chúng ta chuyển từ giải thích cú đánh sang vật lý.
Các huấn luyện viên và người chơi trang bị thông tin này, cùng với sự sẵn lòng suy nghĩ theo những cách thức trừu tượng hơn, có thể đạt được những hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật cá nhân của họ, nhưng quan trọng hơn là đạt được mức độ hiểu biết cao hơn về cơ học cú đánh trong quần vợt nói chung.
Điều này có thể nghe giống như một lý thuyết được sinh ra trong các phòng học của học viện, và đó thực sự là sự thật. Trong nhiều năm, một số nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương pháp quay phim và phân tích khác nhau để cố gắng định lượng các cú đánh trong quần vợt. Tuy nhiên, những kết quả này chủ yếu được xuất bản trong các tạp chí học thuật, với rất ít ngoại lệ. (Nhấp vào đây để xem một số công việc trước đây của tôi về serve có sẵn trên Tennisplayer.)
Trước đây, tính phức tạp và tính chất tốn thời gian của quá trình đã khiến phân tích 3D trở nên không thể sử dụng được trong huấn luyện thực tế. Đó là điều gì đang thay đổi, với sự ra đời của một hệ thống đo lường và phân tích khác tại các cơ sở đào tạo của chúng tôi ở Cincinnati.
Các tay vợt trẻ có thể xác định các vấn đề gốc không chỉ là triệu chứng.
Phát triển đột phá trong thực tế
Khác với các công việc trước đây yêu cầu số hóa thủ công hàng trăm, nếu không phải hàng nghìn khung hình video, hệ thống của chúng tôi tạo ra dữ liệu định lượng ngay lập tức. Chúng tôi có thể chia sẻ dữ liệu này với người chơi và huấn luyện viên trong khung thời gian của một ngày.
Ví dụ, việc ghi lại dữ liệu trên sân sử dụng hệ thống của chúng tôi chỉ mất 30 phút, sau đó là 30 phút nữa để hoàn thành phân tích phần mềm máy tính.
Tại thời điểm đó, chúng tôi có thể ngồi xuống và thực hiện phân tích cú đánh. Đồng thời, chúng tôi có thể đào tạo huấn luyện viên và/hoặc người chơi hoặc phụ huynh về cách hiểu và sử dụng dữ liệu. Kết quả là người chơi có thể hưởng lợi từ kiến thức mới này trong công việc trên sân mỗi ngày.
Các huấn luyện viên đã có người chơi của họ được phân tích theo cách này báo cáo rằng học viên của họ tiến bộ nhanh hơn nhiều. Điều này là do họ có thể dễ dàng xác định nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề, thay vì giải quyết các triệu chứng thông qua quá trình loại trừ.
Phương pháp mà nhiều người chơi và huấn luyện viên sẽ sử dụng trong tương lai.
Hậu quả khác là nhiều huấn luyện viên chuyên nghiệp đã thay đổi cách tiếp cận giảng dạy của họ. Điều này là do sự hiểu biết sâu sắc hơn về tương tác giữa cơ thể con người và yêu cầu của quần vợt, được thu được từ tiếp xúc với dữ liệu và phân tích của chúng tôi về người chơi của họ.
Chỉ là một sự bắt đầu
Tôi tin rằng đây chỉ là sự bắt đầu, và khi nhận thức tăng lên, nhiều huấn luyện viên và người chơi hơn sẽ quan tâm đến việc tiếp cận cơ học cú đánh theo cách tương tự.
Có tiềm năng để tác động sâu sắc đến cách môn thể thao này được dạy và huấn luyện trong các thế hệ tiếp theo. Trong những bài viết này, tôi muốn giúp người chơi ở mọi cấp độ hiểu được quá trình này.
Truy cập trực tiếp
Để giải thích cách mọi thứ hoạt động, tôi sẽ trình bày kết quả đo lường 3D được lấy từ các tay vợt thực tế tại các trung tâm đào tạo của chúng tôi. Để bắt đầu, chúng tôi sẽ bắt đầu với phân tích serve.
Đây là cùng một bản trình bày mà các huấn luyện viên của chúng tôi sử dụng hàng ngày. Giao diện đồ họa được hiển thị bên dưới cùng với bài viết này kết nối bạn trực tiếp với các cơ sở dữ liệu và giao thức phân tích trên trang web của chúng tôi. Là người đăng ký Tennisplayer, bạn sẽ là một trong số rất ít học viên quần vợt trên thế giới có quyền truy cập vào các công cụ phân tích trực tuyến và cơ sở dữ liệu có sẵn cho các khách hàng đến trực tiếp trung tâm đào tạo của chúng tôi.
Phân tích định lượng của chúng tôi trình bày 50 tham số hiểu biết cho mỗi cú đánh.
Mỗi tháng, bắt đầu từ số phát hành tiếp theo của Tennisplayer, tôi sẽ hệ thống hóa địa chỉ một trong các thành phần riêng lẻ trong bản trình bày đo lường này.
Điều này sẽ mất một thời gian và sự kiên nhẫn khi chúng tôi làm việc thông qua việc giải thích cơ học của tất cả thông tin được trình bày. Điều này là vì tôi trình bày khoảng 50 tham số phân tích cho mỗi cú đánh. Tuy nhiên, lợi ích sẽ là một cấp độ hiểu biết mới hoàn toàn về cơ học cú đánh.
Mặc dù chúng tôi sẽ giải thích các tham số một cách hệ thống, nhưng người đăng ký vẫn sẽ có quyền truy cập vào tất cả thông tin thông qua giao diện và có thể "đi trước" nếu họ muốn. Vì vậy, những người dám nghĩ có cơ hội nghiên cứu tất cả các khía cạnh của hệ thống của chúng tôi và thậm chí xây dựng các lý thuyết của riêng họ về ý nghĩa của dữ liệu trước khi tôi giải thích chúng một cách chính thức. Tôi tin rằng thời gian dành cho việc này sẽ tăng cường kiến thức của bạn vượt xa những gì bạn có thể tưởng tượng, và tôi không ngạc nhiên nếu thấy một số thông tin này được đăng trên Diễn đàn.
Tháng này chúng tôi sẽ đưa ra tổng quan về công nghệ và cách nó liên quan đến phân tích serve. Tháng sau tôi sẽ bắt đầu phân tích từng phần tử của động tác serve trong bản trình bày phân tích. Tôi hy vọng bạn sẽ thích chuyến đi vào thế giới chưa được khám phá này và sẽ hưởng lợi từ cái nhìn đầu tiên vào dữ liệu quần vợt 3D thời gian thực.
Công nghệ ghi lại cho phép người chơi điều chỉnh và đánh các cú đánh tự nhiên của họ.
Trình bày dữ liệu
Có nhiều công nghệ tồn tại để đo chuyển động trong 3D. Trong vòng 10 năm qua, tôi đã thấy và/hoặc sử dụng tất cả chúng, và mỗi công nghệ đều có những ưu điểm và hạn chế. Người đọc nên hiểu rằng tất cả các công nghệ đều có khả năng lỗi. Công việc của nhà sinh học cơ thể là giữ lỗi trong các mức độ có thể chấp nhận được.
Các phép đo cho bản trình bày này được thực hiện bằng công nghệ cảm biến từ, ghi lại ở tốc độ 125 khung hình/giây. Đối với phân tích thời gian thực, hệ thống này cung cấp ứng dụng tốt nhất hiện tại về tốc độ và dễ sử dụng.
Công nghệ cảm biến từ yêu cầu người chơi phải mặc cảm biến được kết nối với máy tính thông qua một loạt các dây cáp. Hệ thống này có phần hạn chế vì nó không cho phép chơi điểm thực tế hoặc di chuyển cho toàn bộ sân. Tuy nhiên, hầu hết người chơi thích ứng với hệ thống và có thể tái tạo các cú đánh tự nhiên của họ tương đối dễ dàng trong một khoảng thời gian ngắn. Ưu điểm là việc tạo ra phân tích nhanh chóng, chỉ mất vài giờ, thay vì hàng tháng với một số hệ thống dựa trên video hoặc phim.
Sau khi dữ liệu được ghi lại trên sân, phần mềm tùy chỉnh của chúng tôi đi qua một quá trình xử lý và tính toán chi tiết để tạo ra kết quả bạn thấy trên giao diện. Mặc dù có một lượng thông tin phong phú có sẵn, giao diện phân tích được trình bày ở đây bao gồm các yếu tố mà tôi đã tìm thấy là hữu ích nhất trong việc đánh giá sản xuất cú đánh.
Để giúp bạn hiểu cách truy cập chúng, hãy cùng xem cách giao diện với trang web của chúng tôi hoạt động và những gì nó có thể hiển thị.
Bộ điều khiển
Bộ điều khiển được đặt ở lề trái. Bộ điều khiển hướng dẫn hoạt hình đi về phía trước hoặc phía sau. Phát lại có thể là liên tục hoặc khung hình theo khung hình, sử dụng các nút. Điều này tương tự như các trình phát video thông thường như Quick Time. Sử dụng bộ điều khiển theo cách này phát lại hình ảnh dây chuyền, nhưng đồng thời, nó phát thanh theo dõi thanh đồ thị và giá trị đồ thị dòng như được giải thích bên dưới.
Đồ họa hình ảnh dây chuyền
Đồ họa hình ảnh dây chuyền cung cấp ba góc nhìn về cú đánh. Đây là góc nhìn bên (trái), góc nhìn từ sau (giữa), và góc nhìn từ trên cao (phải). Đường dẫn của đầu vợt có thể được bật bằng cách nhấp vào nút "Đường dẫn" trong mỗi chế độ xem. Thông qua quan sát đường dẫn này theo thời gian, nhiều lỗi có thể được xác định. Nguyên nhân chính xác có thể được xác minh thông qua việc kiểm tra dữ liệu hỗ trợ như được giải thích bên dưới.
Tùy chọn dữ liệu
Lựa chọn một mục "Tùy chọn dữ liệu" trong lề trái sẽ tạo ra một hiển thị đồ họa. Hiển thị này bao gồm đồ thị cột, đồ thị dòng, hoặc giá trị bảng (hoặc kết hợp của chúng). Những điều này cho phép bạn theo dõi 9 chiều của phân tích. Trong trường hợp của đồ thị dòng, một thanh theo dõi màu vàng đồng bộ hóa đồ thị với hình ảnh dây chuyền và báo cáo các giá trị tại bất kỳ điểm nào trong chuyển động. Chú thích đồ thị được mã hóa màu và nhấp vào một mục sẽ bật hoặc tắt dòng của nó trong đồ thị.
Giao diện cung cấp cho người chơi và huấn luyện viên 9 chiều của phân tích cú đánh.
Các chiều phân tích sau đây có thể truy cập thông qua hiển thị này:
1. So sánh các phiên thử nghiệm -- điều này cho phép so sánh trực tiếp với kết quả của các phiên đo lường trước đó. Chúng tôi có những kế hoạch lớn cho điều này -- hãy theo dõi.
2. Thống kê giai đoạn đòn đánh -- mô tả thời gian của các giai đoạn trong đòn đánh.
3. Dữ liệu đường dẫn vợt -- dữ liệu mô tả đường dẫn của vợt, bao gồm các phép đo quan trọng.
4. Góc khớp / phân đoạn -- hiển thị và đo góc của các khớp và phân đoạn trong các giai đoạn quan trọng của đòn đánh.
5. Dữ liệu vận tốc vợt -- đo vận tốc của vợt và vận tốc tổng thể.
6. Đóng góp của phân đoạn -- đo đóng góp của các khớp và phân đoạn quan trọng vào vận tốc vợt trong suốt quá trình đòn đánh.
7. Dữ liệu chân và thân -- đo vận tốc xoay của hông và thân trên, cùng với hành động chân để thúc đẩy xoay thân.
8. Động lượng góc -- đo xoay của cơ thể và phân đoạn, sự tạo ra của xoay đó, và cách sử dụng xoay trong việc đạt được vận tốc vợt.
9. Đường dẫn bàn tay và cánh tay đánh (chỉ dành cho cú đánh đất) -- đo các thuộc tính của đường dẫn bàn tay và điều kiện cơ bắp của cánh tay đánh.
Giá trị mục tiêu hiện nay dựa trên các tay vợt Division 1 và luôn được cập nhật.
Giá trị mục tiêu
Một câu hỏi quan trọng là làm thế nào để đánh giá dữ liệu của một tay vợt cụ thể bằng cách so sánh với các giá trị mục tiêu cho từng giai đoạn hoặc khía cạnh của đòn đánh. Các giá trị mục tiêu được trình bày trên giao diện là ước tính tốt nhất (lúc này) của tôi về các giá trị có lợi nhất về cơ học cho một mục cụ thể. Các giá trị này ban đầu được thiết lập từ các trung bình của nhiều tay vợt Division I. Chúng sau đó được điều chỉnh liên tục dựa trên kết quả của nghiên cứu đang diễn ra và tích lũy thêm dữ liệu.
Đó là tổng quan về cách hệ thống hoạt động. Trong các bài viết tiếp theo, chúng ta sẽ đi sâu vào và bắt đầu xem xét các cú đánh của các tay vợt thực tế, những gì các phép đo cho thấy, và cách chúng so sánh với các giá trị mục tiêu. Trong quá trình này, chúng ta (hy vọng) sẽ tăng cường kiến thức của mọi người về cách cơ thể hoạt động trong việc tạo ra các đòn đánh quần vợt, và cách cải thiện các chuyển động và chuỗi chuyển động dựa trên phân tích. Hãy theo dõi.
Dr. Brian Gordon đã thay đổi cách hiểu về cơ học sinh học của kỹ thuật quần vợt cao cấp. Kỹ thuật Đòn Đánh Cơ Học Được Kỹ Thuật Hóa (BEST) của anh ấy là hệ thống duy nhất dựa trên dữ liệu thực nghiệm về cơ học đòn đánh trong thế giới, phát triển từ ba thập kỷ nghiên cứu học thuật và thực tiễn trên sân. Anh ấy là người sáng lập của Tennis Center for Performance Research ở Miami, Florida, đang tạo ra một mô hình mới cho phát triển người chơi. Trung tâm đã tập hợp một nhóm các chuyên gia hàng đầu với kiến thức tiên tiến trên toàn bộ phạm vi hiệu suất quần vợt.
Để truy cập trang web của anh ấy, Nhấn vào đây!
Để liên hệ trực tiếp với anh ấy, Nhấn vào đây!
Nguồn: tennisplayer.net lưu trữ — 3D Technologies and Analysis - an Introduction.docx (Thư viện giảng dạy của John Yandell, 2002-2022). Được trích xuất và chuyển đổi sang HTML cho Tennis Future Lab.