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Part4 : 擊球動作判定

​      我們依據平球、長遠球、殺球及小球的動作特性,分別建立對應的姿勢分析規則。系統透過人體關鍵點與姿勢特徵值,搭配前述建立的判斷門檻,分析各項動作是否符合標準,並將分析結果轉換為姿勢評分與動作改善建議。

平球

平球主要分析小臂前揮、手腕發力及下半身穩定三項姿勢規則,並根據各部位的動作特徵,選取手肘、手腕、髖部、膝蓋及腳踝等人體關鍵點進行判斷。其中,手肘與手腕可用於分析揮拍時的手臂位移及手腕動作;髖部、膝蓋與腳踝則可用於計算膝關節角度,判斷擊球時的屈膝程度,以評估下半身穩定性。​

小臂前揮

計算動作期間手肘與手腕的水平位移,並進行標準化。當手肘位移量 > 0.23 且手腕位移量> 0.37 時,判定符合小臂前揮規則。​

手腕發力

利用手腕與手肘的 Y 軸相對位置變化,計算手腕下壓幅度及擊球瞬間速度。當手腕下壓幅度> 0.23 且擊球瞬間速度> 0.14 時,判定符合手腕發力規則。​

下半身穩定

透過髖部、膝蓋及腳踝計算膝關節角度,以判斷擊球時的屈膝程度。當膝關節角度 < 170° 時,判定符合下半身穩定規則。

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圖二 : 平球小臂前揮與下半身穩定姿勢示意圖

圖三:平球手腕發力姿勢示意圖

長遠球

長遠球主要分析側身準備、引拍時握拍手往後、手肘高度接近肩膀及擊球點位於高處四項姿勢規則,並依據各項動作特徵,選取左右肩膀、手肘及手腕等人體關鍵點進行判斷。左右肩膀可用於觀察身體側轉情形;持拍側肩膀與手腕可用於判斷引拍位置;手肘與肩膀可用於比較手臂高度;手腕與肩膀的相對高度及手臂角度,則可用於評估擊球點是否足夠高。​

側身準備

透過左右肩膀的水平距離變化,判斷擊球前是否完成側身,並將肩膀寬度進行標準化,以降低身高與拍攝距離差異的影響。

引拍時握拍手往後

利用持拍側肩膀與手腕的 X 軸相對位置,判斷引拍時握拍手是否移至肩膀後方,並依左右手持拍方向進行對應判斷。

手肘高度接近肩膀

計算手肘與肩膀的垂直高度差並進行標準化。當高度差 ≤ 0.26 時,判定符合手肘高度規則。​

擊球點位於高處

於擊球影格分析手腕相對肩膀的高度及手臂伸展程度。當標準化手腕高度 > 0.39 且手臂角度 > 113° 時,判定符合高擊球點規則。

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圖四:長遠球準備姿勢示意圖

圖五:長遠球高擊球點示意圖

​殺球

殺球主要分析側身準備、手肘高度接近肩膀、擊球點位於身體前上方及手腕下揮速度明顯四項姿勢規則,並依據各項動作特徵,選取左右肩膀、手肘及手腕等人體關鍵點進行判斷。其中,左右肩膀可用於觀察身體側轉情形;手肘與肩膀可用於比較手臂高度;手腕與肩膀的相對位置可用於判斷擊球點的位置;手腕的速度及加速度則可用於分析下揮過程中的動態變化。​

      側身準備

      透過左右肩膀的水平距離變化判斷是否完成側身,並將肩膀寬度進行標準化,以降

      低身高及拍攝距離差異的影響。

      手肘高度接近肩膀

      計算手肘與肩膀的垂直高度差並進行標準化。當高度差 ≤ 0.16 時,判定符合手肘

      高度規則。

​      擊球點位於身體前上方

      於擊球影格比較手腕與肩膀的水平及垂直位置。當手腕位於肩膀前方,且 Y 軸座標

      小於肩膀時,即判定擊球點位於身體前上方。

​      手腕下揮速度

      明顯計算擊球過程中的手腕速度及最大加速度,以反映手腕下揮的動態變化。當手

      腕速度 > 77 且最大加速度 > 40 時,判定符合手腕下揮速度規則。

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圖六:殺球準備姿勢示意圖

圖七:殺球擊球位置示意圖

圖八:殺球手腕下揮示意圖

小球

小球主要分析重心低、手伸直及擊球側腳跨出去三項姿勢規則,並依據各項動作特徵,選取肩膀、手肘、手腕、髖部、膝蓋及腳踝等人體關鍵點進行判斷。其中,髖部、膝蓋及腳踝可用於計算膝關節角度,評估擊球時的屈膝程度;持拍側肩膀、手肘及手腕可用於計算手肘角度,判斷手臂伸展情形;擊球側髖部與腳踝則可用於計算跨步幅度,判斷擊球時是否有足夠的跨步動作。

      重心低

​      利用擊球側髖部、膝蓋及腳踝計算膝關節角度,以判斷擊球時的屈膝程度。當膝關

      節角度 < 151° 時,判定符合重心低規則。

      手伸直

      於擊球影格利用持拍側肩膀、手肘及手腕計算手肘角度,以判斷手臂伸展程度。當

      手肘角度 > 120.6° 時,判定符合手伸直規則。

      擊球側腳跨出去

      利用擊球側髖部與腳踝的水平距離計算跨步幅度,並除以軀幹長度進行標準化。當

      標準化跨步幅度 > 0.15 時,判定符合擊球側腳跨出去規則。

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圖九:小球伸手與跨步姿勢示意圖

圖十:小球重心降低示意圖

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羽球小教練AI智慧擊球分析系統專題團隊

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