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フィギュアスケート研究所
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いちじくさん
アイスコープについて。
概要:
・バレーボールの球の軌跡を三次元CGで復元している技術の応用(球が人に変わるだけ)
基本構成:
・4Kカメラ×2(位置情報確定用)
・その他カメラ×8程度(軌跡表示用)
・三次元CGプログラムのインストールされた、多分PC(リスクヘッジの為に二重化されているかは不明)
・基本的な仕組み
1)位置情報の確定方法
・4Kカメラをリンクの向かい側に双方1台づつ配置してリンク全域をカメラの視覚に入るようにする。
・このカメラ2台は最初から最後まで一切動かさない
・距離、高さの定義は、事前に会場の図面を入手し、リンク壁の高さなどから判断(図面と合わないこともあるらしいので、そのときは改めて現地にて計測する)
・画素数はCGプログラム上での距離の単位として考える
・4Kカメラの画素数は3840×2160ピクセル
・30×60のリンクをはめ込んで、リンク全体を区切ると、1ピクセルあたり3cm。(これは4Kの場合。2Kカメラだと6cmになり、8Kだと1.5cmになる)
・つまり、CGカメラはピクセルが距離の単位だが、人への提示単位はセンチであり、この2つをプログラムが紐付けて、人に対してセンチでの距離を提示できる
・実際にはカメラから近い部分、遠い部分では見かけの大きさが変わるが、それは三次元CGプログラムのほうで補正をかけて、どこの位置でも1ピクセルあたり3cmという定義を維持出来る
・従って、4Kカメラ2台を動かしてしまうと位置情報が取得不可能になる
・これらのセットアップ作業は全て競技会開始前に済ませておく。
2)ジャンプの飛距離、高さの確定方法
・ピクセル間の移動距離によって確定
→ジャンプの開始位置と着氷位置が90ピクセルであれば
3cm×90=2.7m
※掲載写真で見る限り2点間の距離は直線で計測している
※現在は2点のピクセル確定を手動で実施。
3)速度確定方法
・カメラは1コマが1秒間に30枚=1コマあたり1/30秒
・かかとが完全に着氷した瞬間から5フレーム(5コマ)後までの速度を測るなら1/6秒
・従って、その間に移動した距離をこの時間で割れば速度は算出可能。
4)軌跡の映像表示
※ここでの「軌跡」とは滑走跡のついている位置、つまりリンク上の軌道ではなく、映像的にジャンプの最初から最後までを映像で見せること。
・リンクの周りに8台程度設置されているカメラを使用
・ジャンプの始点から終点まで1台のカメラに収まっている、かつ進行方向が横方向に近い画像を採用する
・採用映像はジャンプ動作の間、固定する必要がある。その理由は1画面内に始点から終点までが入っていないと軌跡の放物線が1枚の画像として表示できない為
・映像情報取得後、画面上、手動で軌跡を描画するプロセスが発生。(踏切開始点、離氷点、最高到達点、着氷点などをつないでいく)
・描画データをスロー映像に重ねる
ちなみに、アクセルの映像ばかりだったのは、事前にそのように打ち合わせてあったから、だそうです。
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