수동 반사 스킨 마커는 신체 해부학과 디지털 분석 간의 기본 연결고리 역할을 합니다. 특정 뼈 랜드마크에 부착함으로써 모션 캡처 시스템은 적외선을 반사하여 중요한 해부학적 중심점을 정확하게 파악할 수 있습니다. 이 과정을 통해 연구자들은 인체 세그먼트 벡터를 정확하게 재구성하여 신발 성능 평가에 필수적인 관절 회전 각도를 정확하게 계산할 수 있습니다.
특정 해부학적 랜드마크에 마커를 부착하는 것은 임의적이지 않습니다. 신체 세그먼트(허벅지, 다리, 발)의 기하학적 구조를 정의하는 유일한 방법입니다. 이는 원시 모션 데이터를 생체 역학적 정렬 및 지지에 대한 의미 있는 통찰력으로 변환합니다.
모션 캡처의 역학
해부학적 중심 설정
모션 캡처 시스템은 수동 마커에서 반사되는 적외선을 사용하여 공간에서 신체의 위치를 식별합니다.
하지만 카메라는 본질적으로 무릎과 발목을 구별할 수 없습니다.
이 문제를 해결하기 위해 대전자, 대퇴골과, 복사뼈와 같은 특정 해부학적 랜드마크에 마커를 부착합니다.
세그먼트 벡터 생성
시스템이 이러한 랜드마크를 식별하면 수학적으로 점들을 연결합니다.
이러한 연결은 인체 세그먼트 벡터를 설정하여 허벅지, 하퇴, 발의 강체(rigid body)를 정의합니다.
이러한 정의된 세그먼트가 없으면 컴퓨터는 생체 역학 모델이 아닌 점들의 구름으로만 인식합니다.
신발 테스트에서 해부학이 중요한 이유
관절 회전 계산
이 맥락에서 보행 분석의 주요 목표는 다양한 신발의 영향 하에서 관절이 어떻게 움직이는지 측정하는 것입니다.
세그먼트 벡터 간의 변화하는 각도를 비교함으로써 연구자들은 관절 회전 각도를 계산합니다.
이 데이터는 보폭 중 무릎 굴곡 정도 또는 발목 회전과 같이 신발이 움직임에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다.
의미 있는 데이터 보장
데이터는 인간의 생리학을 정확하게 나타낼 때만 가치가 있습니다.
랜드마크에 마커를 부착하면 지지 및 정렬에 대한 결과 데이터가 해부학적으로 의미 있음을 보장합니다.
이는 유효한 생체 역학 테스트와 단순한 모션 추적을 구별합니다.
절충점 이해
위치 민감도
전체 시스템의 정확성은 랜드마크의 정확한 식별에 달려 있습니다.
예를 들어, 마커가 복사뼈의 실제 중심을 놓치고 잘못 배치되면 계산된 세그먼트 벡터가 왜곡됩니다.
시선 요구 사항
이 마커는 수동이고 적외선 반사에 의존하기 때문에 카메라에 보여야 합니다.
시스템은 보행 주기 전체에 걸쳐 세그먼트 벡터의 무결성을 유지하기 위해 해부학적 랜드마크에 대한 명확한 시선을 요구합니다.
보행 분석의 유효성 보장
신발 테스트에서 실행 가능한 데이터를 얻으려면 다음 초점 영역을 고려하십시오.
- 생체 역학적 정확성이 주요 초점인 경우: 정확한 벡터를 정의하기 위해 대퇴골과와 같은 뼈 랜드마크에 대한 마커의 정확한 촉진 및 배치를 우선시하십시오.
- 제품 평가가 주요 초점인 경우: 결과 관절 회전 각도를 사용하여 특정 신발 기능과 착용자의 정렬 및 지지 변화를 직접적으로 연관시키십시오.
마커 배치에서의 정확성은 신발 성능에 대한 유효한 결론을 도출하기 위한 전제 조건입니다.
요약표:
| 구성 요소 | 보행 분석에서의 역할 | 신발 테스트에 미치는 영향 |
|---|---|---|
| 수동 마커 | 카메라에 적외선 반사 | 3D 공간에서 디지털 신체 모델 정의 |
| 해부학적 랜드마크 | 뼈 참조 지점 (예: 복사뼈) | 관절 중심의 수학적 정확성 보장 |
| 세그먼트 벡터 | 식별된 랜드마크 연결 | 움직임을 추적하기 위한 강체 (발/다리) 형성 |
| 회전 각도 | 벡터 간의 각도 변화 측정 | 신발이 생체 역학적 정렬에 미치는 영향 평가 |
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