【船海科澜】（第27期）——冰雪运动人体动作捕捉与训练系统推介

“船海科澜”定期专题发布学校最新科技成果、技术进展和应用案例，致力于为广大科技工作者和企业提供科技成果对接平台，助力学校科技成果转化。

冰雪运动人体动作捕捉与训练系统是基于超宽带定位技术、惯性/视觉动作捕捉技术，以四季滑雪机为平台，结合黑龙江亚布力滑雪场实景构建虚拟滑雪场景，以专业滑雪运动员构建滑雪人物模型，实时捕捉滑雪者位置及肢体精细动作。可视化系统安全性强、体验性好，是数字化及智能化冰雪运动教学、训练及竞技的重要装备。相关研究成果经过近5年示范应用可形成成熟产业化产品并推广应用，目前已在哈尔滨、鹤岗、牡丹江、大庆、伊春、齐齐哈尔、亚布力等地落地，该系统已服务于黑龙江省首届智能滑雪大赛和第九届亚洲冬季运动会赛前训练。目前已与体育行业上市公司、体育教育培训行业相关企业、滑雪机生产厂家初步达成合作协议。

（一）功能介绍

1.微惯性/UWB头盔轨迹测量技术，寒地环境运动员实时高精度定位，在游戏界面中实时显示运动员位置，滑雪运动员与雪场场景互动；

2.视觉动作捕捉技术，视觉在线位移测量方面优势实现室内滑雪场景中人体肢体动作测量，可为冰雪爱好者滑行数据辅助训练技能提升；

3.惯性动作捕捉技术，惯性动作捕捉提升运动员动作采集精准度，为高水平运动员技能提升提供数据支撑；

4.滑雪可视化及场景感知技术，将滑雪者运动信息与虚拟运动员虚拟雪场实时交互，实现高速动态渲染，增强滑行娱乐性；

5.数据储存技术，实现数据排行榜，增强滑行竞技性；

6.远程联机同步比赛（根据需要定制）。

（二）关键技术

1.超宽带定位技术，寒地环境运动员实时高精度定位；

2.视觉定位技术，根据计算机图形学、计算机视觉、空间定位技术原理进行精确的位置推导，利用神经网络技术实现加速计算，能够实时确定滑雪者位置信息；

3.惯性/视觉动作捕捉技术，结合微惯性组在角位移及纯自主测量、视觉在线位移测量方面优势突破高动态及复杂环境下肢体动作测量；

4.滑雪可视化及场景感知技术，将滑雪者运动信息与虚拟运动员及虚拟雪场实时交互，实现高速动态渲染。

视觉定位系统

惯性运动捕捉

视觉动作捕捉系统

冰雪娱乐和文化产业，冰雪教学、专业训练、科普教育等。

首届黑龙江智能滑雪大赛开幕

运动员参加比赛

展会科普教育

户外科普体验

小学员训练

小学员训练

1.室内滑雪培训市场，可以提升教学趣味性，增加对学员学习成果检验的客观性，增加学员黏性；

2.高精度的动作捕捉系统能有效规范高水平运动员的竞技动作，提高竞技水平；

3.冰雪运动进校园，该系统除了在模拟滑雪机上对运动训练有帮助，单独的该系统也可以用作科普展出、AI教学。在加深中小学生对滑雪运动了解的同时，也可以了解到该系统用到了哪些技术，对相关软硬件也可以有个初步认识。

已发表4篇论文、7项专利。

转让、许可、作价投资均可。

（1）合作意向方联系哈工程成果转化中心；

（2）哈工程成果转化中心沟通了解意向方情况；

（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。