TenCate Grass是一家專門鋪設(shè)人造草坪的公司，其正在使用Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)采集運(yùn)動(dòng)員的每個(gè)專業(yè)動(dòng)作。通過(guò)建立在真實(shí)運(yùn)動(dòng)員數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的科學(xué)化研究，TenCate正在創(chuàng)造可持續(xù)的下一代人造草坪。

挑戰(zhàn)：

TenCate需要一種新的、可持續(xù)的方法來(lái)制造人造草坪，并需要讓其表現(xiàn)與真實(shí)草坪一樣出色。

解決辦法：

通過(guò)使用Xsens動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，TenCate研究團(tuán)隊(duì)可以在不同的表面上測(cè)試運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，以不斷驗(yàn)證創(chuàng)新的草坪材料。

關(guān)鍵要點(diǎn)：

從實(shí)驗(yàn)室到戶外：TenCate在不同地點(diǎn)和條件下測(cè)試人造草皮。

結(jié)合攝像頭和動(dòng)作捕捉系統(tǒng)：用攝像機(jī)記錄運(yùn)動(dòng)員可執(zhí)行運(yùn)動(dòng)分析的一部分。Xsens通過(guò)完整的內(nèi)容支持這一方法，其揭示了了每種草坪表面將如何影響運(yùn)動(dòng)員的最終表現(xiàn)。

運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的視覺(jué)指標(biāo)：并排顯示兩個(gè)表面的運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)，有助于研究人員確定優(yōu)先處理哪些材料。

TenCate Grass是世界領(lǐng)先的人造草坪生產(chǎn)商，為世界各地的職業(yè)運(yùn)動(dòng)員、社區(qū)俱樂(lè)部和市政當(dāng)局提供人工草坪。除了制造之外，該公司還在荷蘭的人工草坪創(chuàng)新中心進(jìn)行了大量投資，該中心的使命是創(chuàng)造出感覺(jué)和性能盡可能接近天然草坪的人工草坪。

TenCate擁有超過(guò)3000平方米的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室，可模擬全尺寸的天然草地和人工球場(chǎng)，與PSV 埃因霍溫等職業(yè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)和俱樂(lè)部密切合作，共同創(chuàng)造適合每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)、團(tuán)隊(duì)和環(huán)境的完美草地。但是僅僅觀察球員是不夠的。為了真正了解草坪如何影響運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)力，TenCate使用了Xsens運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)。

“我們想要一個(gè)可以準(zhǔn)確地告訴我們運(yùn)動(dòng)員在不同草坪上是如何運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，”TenCate Grass草坪創(chuàng)新中心經(jīng)理湯姆·威爾斯說(shuō)�！癤sens為我們提供了僅靠相機(jī)無(wú)法捕捉的生物力學(xué)數(shù)據(jù)，如步幅、關(guān)節(jié)角度和加速度模式等�！�

可持續(xù)替代品

傳統(tǒng)上，人造草坪依靠回收的橡膠輪胎碎屑作為填充物。然而，隨著歐盟即將于2031年禁止微塑料，這種材料正在逐步淘汰。這對(duì)TenCate來(lái)說(shuō)是個(gè)機(jī)會(huì)。

其研發(fā)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在測(cè)試替代品——包括木屑、軟木和橄欖核——以及開發(fā)非填充草坪系統(tǒng)。為了驗(yàn)證這些新設(shè)計(jì)，生物力學(xué)是必不可少的。通過(guò)直接從球場(chǎng)上的運(yùn)動(dòng)員那里捕捉數(shù)據(jù)，TenCate可以比較新原型和天然草地上的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。

“運(yùn)動(dòng)員會(huì)根據(jù)不同地面調(diào)整自己的運(yùn)動(dòng)模式，”湯姆解釋道�！巴ㄟ^(guò)Xsens，我們能夠?qū)崟r(shí)看到非填充系統(tǒng)正在復(fù)制天然草地所帶來(lái)的性能，這正是我們想要的�！�

在真實(shí)環(huán)境中測(cè)試

與局限于實(shí)驗(yàn)室或小型測(cè)試區(qū)的基于攝像機(jī)的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)不同，Xsens基于IMU的便攜式系統(tǒng)允許TenCate在真實(shí)的比賽條件下在真實(shí)的場(chǎng)地上進(jìn)行研究。

在他們的創(chuàng)新中心和PSV埃因霍溫的訓(xùn)練場(chǎng)等合作場(chǎng)所，研究人員通過(guò)使用Xsens系統(tǒng)無(wú)縫記錄運(yùn)動(dòng)員在多種草坪上的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，只需要在樣本草坪之間快速重新校準(zhǔn)即可快速完成設(shè)置。訓(xùn)練通常會(huì)持續(xù)兩個(gè)小時(shí)，這并不是因?yàn)樵O(shè)備的限制，而是考慮到運(yùn)動(dòng)員的疲勞恢復(fù)。之后研究人員將數(shù)據(jù)與高速視頻進(jìn)行交叉引用，以獲得詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)員與草坪樣本的交互信息。

“攝像頭和Xsens的結(jié)合讓我們看到了一種全新的可能性，”湯姆說(shuō)�！拔覀兛梢杂孟鄼C(jī)放大運(yùn)動(dòng)員腳部與地面的接觸畫面，然后使用Xsens采集到的數(shù)據(jù)來(lái)理解導(dǎo)致這種運(yùn)動(dòng)的全身運(yùn)動(dòng)是哪些。這為我們提供了一種無(wú)法通過(guò)其他方式獲得的洞察力�！�

除了原始數(shù)據(jù)，Xsens還提供了強(qiáng)大的可視化工具。教練、理療師和決策者可以查看3D化身，比較不同表面的運(yùn)動(dòng)模式，使復(fù)雜的生物力學(xué)易于理解。

“不是每個(gè)人都能理解髖關(guān)節(jié)彎曲角度圖表，”湯姆笑著說(shuō)�！暗�，當(dāng)你讓他們并排看到兩個(gè)虛擬角色——一個(gè)在天然草地上跑步，一個(gè)在另一片人工草地上跑步——感受兩種動(dòng)作的差別。這種視覺(jué)對(duì)比非常有價(jià)值�！�