W skrócie: IMU zbierają sygnały ruchu; śledzenie optyczne wykorzystuje kamery. Porównaj rzeczywiste dane wyjściowe, kalibrację, pomiary referencyjne i warunki gry. Laboratoryjne przechwytywanie ruchu nie jest tą samą konfiguracją co każda instalacja do śledzenia na boisku, a zatwierdzenie konkretnego urządzenia noszonego nie jest zezwoleniem na użycie dowolnego czujnika w grze.
Najważniejsze wnioski
- Nazwij pytanie dotyczące koszykówki i mierzoną zmienną przed porównaniem systemów.
- Surowe sygnały ruchu i przetworzone szacunki anatomiczne to różne wyniki.
- Sprawdź rzeczywistą instalację optyczną, zamiast zakładać, że każdy system kamer to laboratorium.
- Oceń dowody pomiarowe, bezpieczeństwo urządzeń noszonych i wymagania montażowe oddzielnie.
Zacznij od sygnału, nie od pulpitu nawigacyjnego
Śledzenie koszykówki za pomocą IMU i systemów optycznych zaczyna się w różnych miejscach. Inercyjna jednostka pomiarowa to czujnik przymocowany do urządzenia lub segmentu ciała; jego sygnały obejmują przyspieszenie i obrót. Rozwiązania optyczne zaczynają się od kamer obserwujących boisko lub ruch. FIBA opisuje urządzenia noszone przez graczy i systemy oparte na kamerach zainstalowane wokół boiska jako oddzielne formy śledzenia. Przed porównaniem paneli kontrolnych zapytaj, jaki sygnał zbiera system i na jakie pytanie dotyczące koszykówki chcesz, aby ten sygnał pomógł odpowiedzieć. Apple Core Motion framework Inertial Measurement Unit Sensor-to-Segment Calibration Comparison for Sport-Specific Motion Analysis about.fiba.basketball
Na przykład, możesz chcieć zbadać ruch segmentu ciała podczas określonego zadania lub przeanalizować pozycje graczy w trakcie posiadania piłki. Zapisz to pytanie, zanim poprosisz dostawcę o demonstrację. Jest to sugerowany proces zakupu i analizy, a nie twierdzenie, że którakolwiek z technologii odpowiada na każdą wersję tych pytań. Nasz szerszy przewodnik po śledzeniu graczy przedstawia różne rodziny systemów; porównanie tutaj koncentruje się na łańcuchu pomiarowym, konfiguracji i dowodach stojących za wynikami. przewodnik po śledzeniu graczy
Co sygnał IMU mówi, a czego nie mówi
Dokumentacja Core Motion firmy Apple stanowi konkretny przykład dla twórców. Framework udostępnia dane z dostępnych wbudowanych czujników, w tym akcelerometrów i żyroskopów, a także inne elementy sprzętowe, takie jak magnetometr, dostępne w niektórych urządzeniach. Rozróżnia surowe wartości sprzętowe od wartości przetworzonych i ostrzega, że usługi nie są dostępne na każdym urządzeniu. To jest dokumentacja dla frameworka Apple, a nie specyfikacja dla każdego urządzenia do noszenia w koszykówce. Zapytaj faktycznego dostawcę, jakie czujniki i wyjścia obsługuje jego produkt.
Rozróżnienie między danymi surowymi a przetworzonymi ma znaczenie przy odczytywaniu liczb. Apple wyjaśnia, że surowe dane akcelerometru obejmują zarówno przyspieszenie grawitacyjne, jak i przyspieszenie wynikające z ruchu urządzenia. Uzyskanie przyspieszenia specyficznego dla urządzenia wymaga oddzielenia tych składowych. Usługa ruchu urządzenia zgłasza również orientację względem wybranego układu odniesienia. Etykieta taka jak przyspieszenie lub kąt jest zatem niekompletna jako porównanie: zapytaj, czy wartość jest surowa czy przetworzona, jakiego układu współrzędnych używa i co usuwa przetwarzanie. Apple Getting processed device-motion data
Oddziel ruch urządzenia od twierdzenia dotyczącego anatomii sportowca. Czujnik ma swój własny system współrzędnych, który może nie pokrywać się z segmentem ciała pod nim. Badanie z 2023 roku autorstwa Ekdahla i współpracowników wyjaśnia kalibrację czujnik-segment jako dopasowanie używane do wyrażania ruchu czujnika w kategoriach anatomicznych. W celu demonstracji, poproś operatora o pokazanie tego kroku kalibracji i zidentyfikowanie modelowanego segmentu. Nie przekształcaj cicho ruchu jednego czujnika w opis każdego stawu.
Śledzenie optyczne to rodzina, nie jedna konfiguracja
Śledzenie na boisku oparte na kamerach i laboratoryjne przechwytywanie ruchu nie powinny być traktowane jako identyczne produkty. W badaniu Ekdahla, optyczny system porównawczy został użyty w środowisku badawczym. Artykuł omawia przestrzeń laboratoryjną, ograniczenia transportowe, koszty i okluzję markerów podczas dynamicznych zadań. Te obserwacje dotyczą tego środowiska. Nie dowodzą one, że każda nowoczesna instalacja koszykarska bez markerów ma te same wymagania infrastrukturalne lub traci te same informacje w tych samych sytuacjach.
Inny przykład pojawia się w raporcie FIBA z Mistrzostw Świata U19 w Lozannie. Opisuje optyczny system Dragon wykorzystujący dwanaście strategicznie rozmieszczonych iPhone'ów na głównym boisku do obsługi śledzenia w czasie rzeczywistym i nakładek transmisyjnych, takich jak prędkość gracza i mapy rzutów. Jest to konkretna instalacja, a nie uniwersalna liczba kamer ani niezależny wynik dokładności. Traktuj ten przykład jako dowód na to, jak użyto jednego systemu opartego na boisku, a nie jako gwarancję dotyczącą kamery w innej hali. GeniusIQ offering fans a new game-watching experience at FIBA U19 Basketball World Cup | FIBA Basketball
Do własnej dyskusji na temat obiektu, poproś dostawcę o pokazanie zamierzonych pozycji kamer, widocznego obszaru gry oraz jak wyglądają dane wyjściowe, gdy gracze nakładają się na siebie z punktu widzenia kamery. Zapytaj, które części są obserwowane, a które szacowane, i poproś o przykłady z rodzaju koszykówki, którą będziesz nagrywać. Są to pytania oceniające, a nie stwierdzenie, że dany produkt im nie sprosta. Samo dopracowane powtórzenie nie musi być całą demonstracją, o którą prosisz.
Porównaj to samo zadanie i ten sam wynik
Badanie kalibracyjne porównało zakres ruchu kończyn dolnych z IMU z systemem optycznym w różnych zadaniach związanych ze sportem. Zgodność różniła się w zależności od stawu, zadania i metody kalibracji. Autorzy doszli do wniosku, że kalibracja powinna być wybierana z uwzględnieniem zadań i zmiennych aplikacji. To węższe odkrycie niż stwierdzenie, że czujniki noszone są ogólnie dokładne lub niedokładne. Nie jest to również walidacja każdego komercyjnego produktu do śledzenia koszykówki ani każdej liczby wyświetlanej przez taki produkt.
Praktyczny arkusz porównawczy może zawierać nazwę zadania, zgłoszoną zmienną, pomiar referencyjny, procedurę kalibracji oraz okoliczności, w których brakuje próbek. Pozostaw pole na ograniczenia i poproś dostawcę o uzupełnienie go dowodami. Na przykład, porównanie zakresu ruchu stawów nie jest tym samym pytaniem co dokładność pozycji podczas gry. Program testowy FIBA wymienia wiele metryk oddzielnie, w tym pozycję, prędkość, przyspieszenie, skakanie i obciążenie. Zapytaj o tę, która jest istotna dla Twojej decyzji. about.fiba.basketball
Oddziel również pomiar od interpretacji trenerskiej. Możesz zapytać, czy zgłoszony wynik jest surową wartością czujnika, szacowaną zmienną ruchu, czy wyjaśnieniem wygenerowanym z innych danych wyjściowych. Zapisz odpowiedź, zamiast zakładać, że te warstwy są wymienne. Nasz artykuł na temat analizy rzutów AI omawia szersze zagadnienie trenerskie. Tutaj przydatnym nawykiem jest po prostu nazwanie analizowanego wyniku i zażądanie dowodów na jego poparcie, zamiast akceptowania ogólnego twierdzenia o precyzyjnym śledzeniu. artykuł na temat analizy rzutów AI
Sprawdź bezpieczeństwo, montaż i zakres zatwierdzenia
Początkowe wydarzenie testowe FIBA dotyczące śledzenia obejmowało IMU, lokalne systemy pozycjonowania i technologie optyczne. Opublikowane obszary oceny obejmowały dokładność pozycji, prędkość, przyspieszenie i opóźnienie, wysokość skoku oraz wskaźnik obciążenia. Ogłoszenie opisywało również laboratoryjną ocenę bezpieczeństwa rozmiaru, kształtu, wagi i zachowania urządzenia do noszenia pod wpływem uderzenia. Testy wydajności i bezpieczeństwo fizyczne są zatem odrębnymi kwestiami w programie. Nie używaj listy zmierzonych zmiennych jako substytutu sprawdzenia, w jaki sposób urządzenie ma być noszone.
W swojej aktualizacji FIBA informuje, że jej zmienione przepisy dotyczące rozgrywek dopuszczają zatwierdzone przez FIBA noszone rozwiązania do śledzenia, gdy są one bezpiecznie noszone w określonej pozycji montażowej. Aktualizacja opisuje również sprawdzanie wyników systemowych w odniesieniu do wartości referencyjnych podczas ruchów specyficznych dla koszykówki i symulacji meczowych. Zatwierdzenie dotyczy ocenionego rozwiązania i jego warunków użytkowania, a nie samego słowa IMU. Przed użyciem urządzenia w grze potwierdź aktualne zatwierdzenie i obowiązujące przepisy rozgrywek.
W przypadku próby treningowej, zapytaj sportowca i operatora o dopasowanie, montaż i kroki wymagane przed zbieraniem danych. W przypadku systemu kamer, poproś operatora obiektu o potwierdzenie instalacji i układu obszaru gry. Umieść te pytania operacyjne obok dowodów pomiarowych, zamiast zakładać, że jeden typ konfiguracji jest bezproblemowy. Czujnik noszony na ciele i kamery wokół boiska tworzą różne układy do omówienia; właściwy wybór zależy od pytania i warunków, które faktycznie sprawdziłeś.
Najczęściej zadawane pytania
Czy IMU bezpośrednio mierzy kąty stawów koszykarza?
IMU dostarcza sygnały ruchu we własnym systemie odniesienia. Kalibracja czujnik-segment dopasowuje system współrzędnych czujnika do anatomicznego systemu współrzędnych. Cytowane badania kalibracyjne wykazały, że zgodność różniła się w zależności od zadań, stawów i metod kalibracji. Zapytaj, która zmienna stawowa została zweryfikowana, zamiast traktować obecność czujnika jako dowód dokładności kąta stawu.
Czy śledzenie optyczne zawsze jest systemem laboratoryjnym?
Nie. Konfiguracja laboratoryjnego przechwytywania ruchu omówiona w artykule o kalibracji różni się od instalacji na boisku w przykładzie FIBA U19. FIBA opisała wielokamerowy system optyczny wspierający śledzenie gry i transmisje. Porównaj rzeczywistą instalację i zamierzone dane wyjściowe, zamiast stosować ograniczenia jednego laboratorium do każdego produktu opartego na kamerach.
Czy zatwierdzenie FIBA oznacza, że każde urządzenie ubieralne może być użyte w meczu?
Nie. Aktualizacja FIBA odnosi się do zatwierdzonych przez FIBA rozwiązań noszonych, bezpiecznego użytkowania i określonej pozycji montażowej. To nie jest ogólne zezwolenie na każdy czujnik. Sprawdź aktualne zatwierdzenia i zasady dla rzeczywistego urządzenia i zawodów i oddziel dowody bezpieczeństwa od twierdzenia o dokładności, które oceniasz.
