Могут ли технологии вывести спорт на новый уровень?

figushka пишет:

Tarantino, gps-датчики понятно и ежу

ПотGPS не отследить такие мизерные перемещения, это все равно что из пушки по воробью стрелять.

Амарант пишет:

Я стесняюсь спросить - а где у фигуристки центр тяжести? Под коньками что ли? )) Парабола явно не движение центра тяжести изображает, а что-то свое.

Просто по параболе в прыжке только центр масс и движется. Вариант, что пытались показать именно его, но сместив к полу, нормальный, но это только говорит о неточности системы - т.к. выпрыгивать можно с более высоким положением центра тяжести, чем при посадке, и система даст неправильную траекторию и завышенную высоту прыжка.

Tarantino пишет:

Ну я и говорю, можно облепить спортсмена специальными метками. Это не датчики на самом деле, а просто отражающие метки. На них светят, они выдают контрастные точки на изображении, снимают изображение на несколько статически закреплённых камер одновременно, потом по координатам точек на камерах восстанавливают координаты точки на объекте. Обрабатывать так можно много меток одновременно, если алгоритмы адекватно сделаны.

И эти алгоритмы очень дорогие и над ними трудится туева куча народа, серьезные IT фирмы, поэтому они и есть в игровой индустрии и индустрии большого кино. Кто те психи, которые будут писать подобные алгоритмы для фк?

Tarantino пишет:

tempika Ну я и говорю, можно облепить спортсмена специальными метками. Это не датчики на самом деле, а просто отражающие метки. На них светят, они выдают контрастные точки на изображении, снимают изображение на несколько статически закреплённых камер одновременно, потом по координатам точек на камерах восстанавливают координаты точки на объекте. Обрабатывать так можно много меток одновременно, если алгоритмы адекватно сделаны. Это в теории возможно, но сильно сложнее, чем кажется. Нужны статически закреплённые камеры, в противном случае резко усложняется сложность вычисления координат точки, надо каким-то образом с высокой точностью снимать данные об угле поворота камеры и о зуме, делать поправки на разные оптические и геометрические искажения. Если же камеры статически закреплены и без зума, то у них или должна быть очень высокая разрешающая способность(если мы про катки), а с этим не так просто, или очень большая сеть камер, чтобы разные камеры отвечали за разные участки сцены, что тоже сложно. Даже статических камер должно быть несколько, которые одновременно один объект просчитывают.

И тгда нужен еще невроткосмический канал передаачи данных, который сможет провести ежесекундно все эти мегатонны данных с нескольких камер высокого разрешения. Даже с одной такой камеры канал нужен серьезный, а с нескольких...

Agnie пишет:

Другой вопрос, что фигуристов на свете в хх раз меньше, чем тех же сноубордеров, и никакой проект, рассчитанный на фигуристов, инвестиций таких не получит (об этом с капиталистами тоже не раз говорила).

вот, наши из Долины то же самое сказали.

Амарант пишет:

Парабола явно не движение центра тяжести изображает, а что-то свое.

Разумеется нет.
Парабола строится по изменению высоты центра тяжести в полете.
Но линия начинается от льда (положения коньков в момент начала прыжка).
Т.е. если бы конфигурация тела спортсмена не менялась в процессе прыжка, то линия проходила бы точно по лезвию конька.
Это идеальный метод.
Вообще там школьная физика, объяснить даже ребенку можно.

Амарант пишет:

Там сразу вопрос в передаче денных, то есть кроме датчиков нужен рядом с ними миникомпьютер который будет с датчиков передавать информацию.

Датчик датчику рознь. Скажем датчики ускорения/ориентации очень примитивные, маленькие и дешёвые. И микрокомпьютеры для подобных датчиков маленькие и дешёвые (Arduino, у меня периодически возникает желание с ними научиться работать и их программировать, но дальше желания не уходило, вот сейчас очередной раз накатывает на фоне обсуждений Но слишком непривычно, сложно самому войти во всё это. И других дел сейчас много). Датчик ускорения – это по сути микровесы просто, 3 штуки в одной упаковке. Несложная вещь. А вот задача определения координат на порядок более сложная. Я просто не представляю, как физически может быть устроен такой небольшой датчик, тут ведь по-определению какие-то протоколы обмена данными с внешними контрольными координатными точками и т.п.

Наверное можно и не так сложно просчитать время нахождения в воздухе, хотя не так очевидно, с учётом того, что прыжки идут с разных ног. Но зачем? Наверно можно сделать систему, которая будет контролировать положение рук и ног в группировках, какие-то ускорения, подобный контроль техники вести. Но всё-таки это сложно, индивидуально под спортсмена надо настраивать, и в целом решает частные технические задачи. И к теме отношения не имеет.

Вообще, о чём я: многие технологии существуют, но они зачастую сильно сложнее, чем кажутся, там много ньюансов и ограничений. А народ как-то привык по каким-то красочным фильмам и передачам, что вот всё легко и просто, типа взял всё и быстро сделал. Всё купил с Али за копейки, а все разработки из интернета скачал, найдя их с помощью гугла, и будет тебе космический хай-энд.

Амарант пишет:

И эти алгоритмы очень дорогие и над ними трудится туева куча народа, серьезные IT фирмы, поэтому они и есть в игровой индустрии и индустрии большого кино. Кто те психи, которые будут писать подобные алгоритмы для фк?

По меткам уже для конкретных фигуристов моделируют прыжок, и не IT фирмы, а обычные университеты по направлению биомеханики
см v=ISMziW3qbGs в ютубе

В голливуде и игроиндустрии над задачами работают совсем небольшие коллективы. Всю механику персонажа к лотру делали практически пара человек из небольшой IT-компании weta digital. Технологии высочайшей реалистичности и качества там и здесь разрабатывают по 3-5 человек на небольшие гранты, см. работы на siggraph, disney research и т.п. Но это вообще имеет отдаленное отношение к теме, т.к. у них задачи и ограничения другие.

Adx
То, что там японцы рисуют, это ни разу не парабола, это "горочка" в таком привычном бытовом представлении


И строят они не по конькам явно, там часто очень заметное расхождение идёт. Моё предположение, в котором я уверен – что просто фактически на глаз рисуют горочку очень примерно по картинке. Если из расчёты прыжков хоть какую-то основу под собой имеют, хотя не аккуратны как минимум, то эти горочки вообще исключительно картинка ради картинки, без какого-либо физического или технического смысла.

А. пишет:

В голливуде и игроиндустрии над задачами работают совсем небольшие коллективы. Всю механику персонажа к лотру делали практически пара человек из небольшой IT-компании weta digital. Технологии высочайшей реалистичности и качества там и здесь разрабатывают по 3-5 человек на небольшие гранты, см. работы на siggraph, disney research и т.п. Но это вообще имеет отдаленное отношение к теме, т.к. у них задачи и ограничения другие.

P.S. этим я не хотел сказать, что 3-5 это мало, в их индустрии эти 3-5 человек как правило гении с большим опытом, там всё запредельно сложно и обычный студент никак не потянет. Но это как раз из-за задачи получить реализм

https://zen.yandex.ru/media/zlobnoefk/est-zaniatie-opiat-za-icescopom-is

figushka
Там сразу вопрос возникает, а знает ли автор статьи, что такое "проекция", чем линия, параллельная плоскости экрана отличается от траектории полёта, что такое "косинус" и для чего нужен он нужен. И т.п. вопросы.

Tarantino пишет:

И микрокомпьютеры для подобных датчиков маленькие и дешёвые (Arduino, у меня периодически возникает желание с ними научиться работать и их программировать, но дальше желания не уходило, вот сейчас очередной раз накатывает на фоне обсуждений Но слишком непривычно, сложно самому войти во всё это. И других дел сейчас много).

У меня студентка из филиала МГУ в Душанбе делает подобную дипломную работу (всего лишь бакалавриат!) — измерение в реальном времени всяких медицинских параметров, мы для примера остановились на измерении пульса и температуры (пульс, конечно, намного интереснее). Она сама через Интернет накупила всяких датчиков (производства Arduino), соединительных проводов, разъемы (коммутационные элементы для микросхем), макетную плату, позволяющую собрать схему без пайки, микросхемы аналогово-цифровых преобразователей (ADC). И замечательный Raspberry Pi — маленький компьютер с Linux (она также купила и Arduino, но Raspberry Pi удобнее, конечно).

Модельную плату она сама собрала: датчик пульса соединяется на макетной плате с микросхемой аналогово-цифрового преобразователя и дальше подсоединяется к микрокомпьютеру Raspberry Pi, используя его разъемы для GPIO. Он считывает показания датчика 200 раз в секунду, получая график сигнала от датчика пульса. На Raspberry Pi можно запускать 2 программы: одна рассчитывает пульс по сигналу, но мне была интереснее другая программа, которая передает показания датчика пульса через wifi-сеть в реальном времени (используя UDP и групповое широковещание по IP-адресу 224.1.1.*), а на "большом" компьютере, который принимает эти дейтаграмы, мы видим (движущийся!) график сигнала, передаваемого датчиком пульса. Это похоже на снятие электрокардиограммы.

На моей памяти эта первая девочка, которая сама всерьез заинтересовалась микроэлектроникой и самостоятельно решила целый ряд не таких уж тривиальных проблем (соединить микросхемы, разобраться в драйверах Linux для ввода-вывода через цифровые порты, реализовать передачу по сети, придумать алгоритм измерения периода периодического сигнала и т.п.). Макетная плата позволяет соединять детали без пайки, хотя паять всё равно немного пришлось (припаивать штырьковые разъемы к микросхеме ADC).

А я еще раз убедился, насколько замечательная вещь Raspberry Pi,

обязательно куплю его себе. Это маленький компьютер с Linux (напоминает маленькую мыльницу, в варианте, когда он поставляется в коробочке), причем, как оказалось, к нему не нужна ни клавиатура, ни монитор (хотя всё это можно подсоединить) — удобнее работать через Wifi-подсоединение, используя SSH. Стоит что-то в районе $50.

Tarantino пишет:

Датчик ускорения – это по сути микровесы просто, 3 штуки в одной упаковке. Несложная вещь. А вот задача определения координат на порядок более сложная.

В принципе, если бы датчик ускорения давал бы точные значения, то можно было бы точно определять по нему координаты (дважды вычисляя интеграл). Но, как оказалось, он чудовищно неточный и для задачи определения координат совершенно не годится даже в одномерном случае.

Tarantino пишет:

Там сразу вопрос возникает, а знает ли автор статьи, что такое "проекция"... И т.п. вопросы.

Цитата из этой статьи:

Злобное ФК пишет:

Физику невозможно обмануть. Если ты прыгаешь низко, ты не будешь лететь далеко. Мне очень обидно, что такой профессионал, как Татьяна Анатольевна, смотрит на эту очевидную ложь и верит, что можно подпрыгнуть на полметра, и пролететь при этом 3,5.

Насчет "Если ты прыгаешь низко, ты не будешь лететь далеко" — сильное утверждение, конечно. Мне, как в прошлом прыгуну в длину, особенно близкое. В реальности, если при прыжке в длину сосредоточиться на высоте траектории (поставить цель именно выпрыгнуть повыше), то сразу длина прыжка сократится минимум на метр, наверно. Причина в том, что в прыжках в длину, да и в тройном, гораздо важнее сохранить горизонтальную скорость в отталкивании. Поэтому установка — не прыгнуть повыше, а как бы пробежать планку, оттолкнуться вдогонку, чтобы отталкивание было как бы неожиданным, ни в коем случае не затянутым. Самые далекие прыжки — это те, где скорость не потеряна в отталкивании, т.е. быстрые, а не высокие.

P.S.
При высоте траектории 50 см время полета 0.639 сек. Тогда для длины прыжка 3.5 м требуется горизонтальная скорость 5.48 м/с — т.е. скорость, в общем, совсем небольшая (для информации: максимальная скорость спринтера, пробегающего стометровку, примерно 12 м/с, у конькобежцев — где-то 16 м/c).

Tarantino пишет:

Если из расчёты прыжков хоть какую-то основу под собой имеют, хотя не аккуратны как минимум, то эти горочки вообще исключительно картинка ради картинки, без какого-либо физического или технического смысла.

Я так не думаю. Разумеется, хотелось бы технических подробностей (в рассмотренном ранее ролике их нет), но считаю, что там все точно.
Есть апроксимация, разумеется, для гладкости и красоты картинки (не забываем предназначение системы), но в самих измерениях все более ли менее.

Tarantino пишет:

figushka Там сразу вопрос возникает, а знает ли автор статьи, что такое "проекция", чем линия, параллельная плоскости экрана отличается от траектории полёта, что такое "косинус" и для чего нужен он нужен. И т.п. вопросы.

Совершенно очевидно, что нет.
Там даже по показанным картинкам видно, что японцы правы, а автор статьи - нет.

bregalad пишет:

Насчет "Если ты прыгаешь низко, ты не будешь лететь далеко" — сильное утверждение, конечно.

Ага.
Попробуйте выпрыгнуть из автомобиля на ходу (чисто умозрительно, разумеется ).
Опустившись на полметра вы улетите очень далеко.

Tarantino пишет:

Там сразу вопрос возникает, а знает ли автор статьи, что такое "проекция", чем линия, параллельная плоскости экрана отличается от траектории полёта, что такое "косинус" и для чего нужен он нужен. И т.п. вопросы.

Но сама идея померять удава попугаями хорошая! )) Осталось только найти в трансляции прыжок параллельный камере и вот так же померять ростом самого фигуриста, чтобы хоть примерно прикинуть насколько корректны высисления японцев.

bregalad пишет:

Злобное ФК пишет: Физику невозможно обмануть. Если ты прыгаешь низко, ты не будешь лететь далеко. Мне очень обидно, что такой профессионал, как Татьяна Анатольевна, смотрит на эту очевидную ложь и верит, что можно подпрыгнуть на полметра, и пролететь при этом 3,5. Насчет "Если ты прыгаешь низко, ты не будешь лететь далеко" — сильное утверждение, конечно.

У Шомы Уно трисель в длину, так как не поднимает себя достаточно высоко. Для каскада с акселем важно прыгнуть в длину, чтобы сохранить скорость для второго прыжка.

---

Audaces fortuna juvat (Вергилий)

bregalad пишет:

В принципе, если бы датчик ускорения давал бы точные значения, то можно было бы точно определять по нему координаты (дважды вычисляя интеграл). Но, как оказалось, он чудовищно неточный и для задачи определения координат совершенно не годится даже в одномерном случае.

А зачем нам точные координаты? ИМХО, для целей ФК не так уж необходимы абсолютные координаты конька/спортсмена. Достаточно определить момент отрыва/приземления и, если нам хочется вычислить длину прыжка, горизонтальную скорость в момент отрыва. Моменты отрыва/приземления определяются по максимумам/минимумам (с учётом знака) вертикального ускорения. С горизонтальной скоростью сложнее, тут, для приемлемой точности, наверное придётся пользоваться внешними определителями скорости по отражению сигнала/эффекту Допплера в каждом из двух измерений плоскости катка.
Углы ребёр определяются показаниями микрогироскопа в горизонтальной плоскости. Докруты - числом оборотов в любой вертикальной плоскости от момента отрыва до момента приземления.
GOE такими средствами оценить не представляется возможным
В первом приближении ПО для помощи в ФК-судействе должно предоставлять судьям проматываемую ленту из видео кадров, зафиксированных в некоторых опорных моментах времени, подобно тому, как это выглядит в некоторых видео редакторах. Под этой лентой должны быть синхронизированные графики вертикального ускорения, скорости в горизонтальной плоскости и углов рёбер. Опорные моменты времени могут определяться просто по некоторому интервалу, но должны включать моменты отрыва и приземления в прыжках. Ну и навигация по прыжкам должна быть удобная.

srt пишет:

Моменты отрыва/приземления определяются по максимумам/минимумам (с учётом знака) вертикального ускорения.

Если момент приземления еще можно определить по максимуму ускорения (удар), то я сильно сомневаюсь, что в отталкивании максимум ускорения приходится на момент отрыва. Здесь уже завершается разгибание как бедра, так и стопы, а чисто по кинематике максимум ускорения должен приходиться не на окончание разгибания, а где-то, как мне кажется, на 2/3. Недаром хорошие спринтеры и прыгуны в длину-тройным отрываются от опоры еще в тот момент, когда нога полностью не разогнута в колене (хорошо помню технику бега Борзова с опережающим разгибанием стопы, т.е. в завершении отталкивания нога до конца не разогнута в колене). Это особенность функции cos(α) — когда угол разгибания α приближается к нулю (т.е. нога почти полностью разогнута), производная тоже близка к нулю, т.е. окончание разгибания почти ничего не дает в смысле прироста скорости, а основное ускорение происходит не в последний момент отталкивания.

И, я думаю, датчик ускорения в первую очередь будет реагировать на ударные нагрузки — например, в зубцовых прыжках на момент врезания зубца в лед, а не на момент окончания отрыва; в акселе будет реагировать на зубцовый/реберный тормоз и т.п.

И даже при приземлении, как мне кажется, датчик ускорения будет давать очень неточную картину. В какой момент будет максимум ускорения — при касании зубцом льда или при опускании середины лезвия конька на лед? А где расположен сам датчик и мгновенно ли распространяется ударная волна по телу? Все это требует, конечно, экспериментов, но мне кажется, определение моментов отрыва и приземления по видео гораздо более надежно.

P.S.
А может, вы имели в виду, что отрыв — это не максимум, а минимум вертикального ускорения (т.е. когда ускорения вообще нет, в фазе полета оно равно ускорению свободного падения, которое датчиком не определяется, поскольку это невесомость)? Все равно такое определение, как мне кажется, будет неточным, поскольку помимо движения центра тяжести есть еще и движение разных частей тела и всё это должно вносить неточности.