Van 3D scannen tot 3D analyse!

Een stapje verder: van 3D scannen tot 3D analyse!

Eerder hebben we het al eens gehad over de nieuwe 3D-scanner van InnoSportLab de Tongelreep. Maar daar stopt het niet! Tot nu toe kon een training worden opgenomen en geanalyseerd in 2D. De zwemmers werden van een kant gefilmd, waardoor bijvoorbeeld alleen 2-dimensionale hoeken bepaald konden worden. De volgende stap? Een derde dimensie toevoegen, zodat de analyses nog uitgebreider en gedetailleerder worden!

Waarom?

Waarom hebben we een 3D-analyse systeem nodig? Met behulp van een 3D systeem kunnen coaches en wetenschappers de techniek van een zwemmer of zwemster nog verder verbeteren en analyseren. Omdat de zwemmers vanuit iedere hoek gefilmd worden, kan er nog gedetailleerder gecoacht worden. Daarnaast kan ook nieuwe informatie verworven worden met betrekking tot de zwembeweging. Kleine aanpassingen in techniek kunnen grote gevolgen hebben voor de bewegingsefficiëntie en dus zwemprestatie. De extra details die men uit een 3D analyse verkrijgt, kan dus wel eens het verschil zijn tussen goud en zilver!

Wat hebben we nodig?

Om een 3D beeld te krijgen van een zwemmer is veel nodig. Allereerst moet er een 3D camerasysteem aanwezig zijn. In 2016 is er een gloednieuwe bodem geïnstalleerd over de oude bodem van het trainingsbad in de Tongelreep. Door de ruimte die tussen beide bodems ontstond, is er plaats gemaakt voor een verscheidenheid aan high-end onderzoeksapparatuur, waaronder een 3D camerasysteem. Met de 6 geïnstalleerde camera͛s zullen wetenschappers en coaches in staat zijn om een 3D beeld van de zwemmers te reconstrueren. Maar dat is nog niet alles. Onder het wateroppervlak zal er veel minder licht doordringen dan boven water. Dit maakt het lastig om een echt beeld te krijgen van de zwemmer en deze te analyseren.

Hierdoor zijn simpele reflectieve lichaamsmarkers niet voldoende om verschillende lichaamsdelen te markeren en te herkennen. De oplossing? Zwemmers zullen tijdens de training verschillende actieve markers moeten dragen. Deze markers bestaan uit LED-lampjes, welke de positie van een lichaamsdeel ͚actief͛ markeren. Dit maakt het makkelijker om de prominente lichaamsdelen te herkennen en traceren onder water.Als de coördinaten van elke LED-marker bekend zijn, is het mogelijk om de exacte positie van een gewricht te bepalen. Als men de positie van bijvoorbeeld het kniegewricht weet, is het mogelijk om de kniehoeken in 3D te bepalen met behulp van speciale, op maat geschreven software. Met deze informatie wordt een normale training naar het volgende niveau getild!

Onderzoek

Dit klinkt allemaal veelbelovend. Er moet echter nog wel een hoop gedaan worden voordat we in staat zijn om de bewegingen van een zwemmer in 3D te ontleden. Zo is er bijvoorbeeld een goede kalibratie nodig. Eén van deze kalibraties dient in het zwembad te gebeuren. De werkelijkheid en de camerabeelden moeten natuurlijk wel overeenkomen! De tweede kalibratie die nodig is, vindt buiten het water plaats. Deze kalibratie is technisch gezien een stuk lastiger en is nodig om de gestandaardiseerde houding van de zwemmer of zwemster te bepalen. Dit klinkt heel ingewikkeld, maar het komt erop neer dat deze kalibratie gebruikt wordt om de exacte posities van de gewrichten te bepalen. Dit keer niet ten opzichte van de ruimte, maar ten opzichte van elkaar en de markers.

Maar wat is nu de optimale kalibratiehouding om deze posities zo accuraat mogelijk te kunnen bepalen? Als iemand beweegt, zal zijn of haar huid bewegen ten opzichte van uitgerekende gewrichten en de andere markers. Een marker die een bot markeert, zou dus kunnen verschuiven ten opzichte van datzelfde bot, afhankelijk van de beweging en/of houding. Zoiets kan natuurlijk al snel leiden tot foutieve berekeningen van de gewrichtsposities! Dit kan tot grote problemen leiden in de analyse en de coaching. Als de metingen niet nauwkeurig zijn, zal de coaching immers ook niet optimaal zijn. Om deze fouten te voorkomen, zal een van de toekomstige studies van InnoSportLab de Tongelreep dan ook gaan over het effect van verschillende kalibratiehoudingen op de berekende gewrichtsposities. Wil je meer te weten komen over de resultaten van deze studie? Blijf deze blog volgen en zorg ervoor dat je niets mist!

Study by: Nienke Ekelenkamp

Article by: Science2move

Please, share this bit of knowledge

Leave a Comment

Contact Us

We're not around right now. But you can send us an email and we'll get back to you, asap.

Not readable? Change text. captcha txt

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close