고정밀 3D 모션 캡처가 필요한 이유는 실제 사용 중 복잡한 기계식 신발 부품의 성능을 정량적으로 검증할 수 있는 유일한 신뢰할 수 있는 방법이기 때문입니다. 해부학적 지점에 반사 마커를 사용하여 복잡한 관절 동작을 정밀한 각도 데이터로 분해하여 모든 운동 평면에서 디자인이 효과적으로 작동함을 검증합니다.
핵심 현실: 정적 분석은 신발의 모양을 검증할 수 있지만, 고정밀 모션 캡처만이 그 동작을 검증할 수 있습니다. 이는 볼 조인트와 같은 이론적인 기계 설계와 예측 불가능한 지형을 걷는 생물학적 현실 사이의 격차를 해소합니다.
복잡한 역학 분해
특수 신발, 특히 볼 조인트 구조를 통합한 디자인을 평가하려면 단순한 관찰로는 부족합니다. 움직임을 측정 가능한 구성 요소로 분해하는 데이터가 필요합니다.
각도 변위 데이터
이 시스템의 주요 기능은 발과 신발에 부착된 반사 마커의 궤적을 추적하는 것입니다. 이를 통해 각도 변위를 정밀하게 계산할 수 있습니다. 시각적인 움직임을 엔지니어가 분석할 수 있는 확실한 숫자로 변환합니다.
다평면 분석
인간의 움직임은 선형적이지 않으며, 세 개의 차원에서 동시에 발생합니다. 고정밀 시스템은 시상면, 관상면, 수평면 전반에 걸쳐 데이터를 캡처합니다. 이를 통해 회전력과 좌우 움직임이 전방 움직임만큼 정확하게 추적되도록 합니다.
특수 구조 검증
신발에 볼 조인트와 같은 고급 기계적 기능을 통합할 때의 목표는 종종 신발의 움직임과 지면의 불규칙성을 분리하는 것입니다.
자유도 검증
특수 관절의 핵심 지표는 추가적인 자유도를 제공하는지 여부입니다. 모션 캡처 시스템은 신발이 지면에 적응하는 동안 관절이 발을 자연스럽게 움직일 수 있도록 하는지 정량화합니다. 이 데이터 없이는 "향상된 이동성"이라는 주장은 단순히 주관적인 것입니다.
비평면에서의 안정성 평가
평평한 지면에서의 표준 보행 테스트는 종종 특수 관절의 이점을 드러내지 못합니다. 이 시스템은 회전하거나 비평면에서 걸을 때의 성능을 추적합니다. 이 메커니즘이 환경이 예측 불가능해졌을 때 사용자를 효과적으로 안정화하는지 입증합니다.
동적 추적과 정적 디지털화의 구분
모션 캡처와 3D 스캐닝의 차이를 이해하는 것은 개발의 다른 단계를 다루기 때문에 중요합니다.
정적 스캐닝의 역할
보조 맥락에서 언급했듯이, 고정밀 3D 스캐너는 발 또는 신발 라스트의 디지털 트윈을 만드는 데 사용됩니다. 이는 역설계 및 인체공학적 핏 보장에 필수적입니다. 그러나 정적 스캔으로는 메커니즘이 힘에 어떻게 반응하는지 예측할 수 없습니다.
동적 캡처의 필요성
스캐닝이 형상을 구축하는 동안 모션 캡처는 물리 법칙을 검증합니다. 이는 디자인의 정적 잠재력을 가져와 인간 생체 역학의 동적 현실에 맞서 테스트합니다. 움직이는 것을 보지 않고는 다축 관절을 평가할 수 없습니다.
절충안 이해
고정밀 모션 캡처는 검증을 위한 금본위제이지만, 테스트 프로세스에 특정 복잡성을 도입합니다.
설정 복잡성 및 마커
데이터의 정확성은 반사 마커의 정확한 배치에 전적으로 달려 있습니다. 해부학적 랜드마크에 잘못 배치하면 관절 각도에 대한 오해의 소지가 있는 데이터가 발생할 수 있습니다.
데이터 해석
이 시스템은 세 평면에 걸쳐 방대한 양의 각도 데이터를 생성합니다. 이를 분해하려면 기계적 기능(신발 작동)과 보상적 움직임(사용자 보행 조정)을 구별하기 위해 상당한 전문 지식이 필요합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
특수 신발 프로젝트에 적합한 평가 방법을 선택하려면 즉각적인 목표를 고려하십시오.
- 주요 초점이 메커니즘 검증이라면: 3D 모션 캡처를 사용하여 볼 조인트 구조가 의도한 자유도와 고르지 않은 지면에서의 안정성을 제공하는지 입증하십시오.
- 주요 초점이 인체공학적 핏이라면: 3D 스캐닝을 사용하여 해부학적 구조를 디지털화하고 라스트 개발을 위한 정확한 디지털 트윈을 만드십시오.
- 주요 초점이 역설계라면: 3D 스캐닝을 사용하여 기존 부품 또는 희귀 부품의 형상을 캡처하여 복제하십시오.
신발 역학의 진정한 혁신은 신발의 외형을 넘어 움직이는 방식을 엄격하게 정량화하는 것입니다.
요약 표:
| 기능 | 3D 모션 캡처 (동적) | 3D 스캐닝 (정적) |
|---|---|---|
| 핵심 목적 | 기계적 동작 및 물리 법칙 검증 | 디지털 트윈 및 인체공학적 형상 생성 |
| 데이터 출력 | 각도 변위 및 다평면 궤적 | 정적 3D 좌표 및 표면 메쉬 |
| 최적 사용 | 볼 조인트 및 다축 안정성 테스트 | 역설계 및 신발 라스트 개발 |
| 환경 | 비평면에서의 능동적 움직임 | 제어된 정적 디지털화 |
고성능 신발 솔루션을 위한 3515와 파트너십
유통업체 및 브랜드 소유자를 대상으로 하는 대규모 제조업체인 3515는 플래그십 안전화 시리즈를 기반으로 모든 유형의 신발에 대한 포괄적인 생산 역량을 제공합니다. 당사의 광범위한 포트폴리오는 작업화 및 전술 부츠, 아웃도어 신발, 트레이닝화, 스니커즈뿐만 아니라 다양한 대량 요구 사항을 충족하는 드레스 및 정장 신발을 포함합니다.
복잡한 생체 역학 데이터를 고품질의 대량 생산 제품으로 전환하는 데 필요한 기술 전문 지식을 제공합니다. 혁신적인 다축 조인트 시스템을 개발하든 안정적인 대규모 유통 파트너를 찾고 있든, 당사의 고급 제조 인프라는 귀사의 디자인이 실제 세계에서 성능을 발휘하도록 보장합니다.
참고문헌
- Johnnidel Tabucol, Andrea Zucchelli. The Functionality Verification through Pilot Human Subject Testing of MyFlex-δ: An ESR Foot Prosthesis with Spherical Ankle Joint. DOI: 10.3390/app12094575
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 3515 지식 베이스 .
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