Віртуальний інструктор допоможе навчанню гірськолижного спорту

Японські інженери створили систему, що дозволяє навчатися катанню на гірських лижах у віртуальній реальності. Вона записує рухи професійного лижника на тренажері, а потім переносить ці рухи на віртуальну модель, що відображається в VR-шоломі. Спостерігаючи за рухами моделі, спортсмен може повторювати їх і наближати свою навичку до навички лижника-професіонала, розповідають автори статті, представленої на конференції VRCAI 2019.


Навчання катанню на гірських лижах пов'язане з двома основними труднощами. По-перше, цей спорт обмежений певною порою року і місцем розташування, хоча існують невелика кількість критих всесезонних штучних трас. По-друге, навіть взимку на гірськолижному узвозі навчання цьому спорту складніше, ніж багатьом іншим, тому що інструктор, як правило, не може показувати свої вміння учню-початківцю прямо на схилі.


Інженери з Токійського технологічного інституту під керівництвом Хідеки Коїке (Hideki Koike) створили систему, що дозволяє учням тренуватися в будь-який час і повторювати рухи під час спуску прямо за інструктором. За основу вони взяли два комерційно доступних лижних тренажера. Вони мають різну конструкцію, але обидва дозволяють лижнику активно зрушуватися в сторони з закріпленими на рухомій платформі ногами.

На один з тренажерів вони встановили систему захоплення руху. Вона складається з декількох високошвидкісних інфрачервоних камер, що відстежують положення сферичних маркерів, попередньо наклеюються на певні частини тіла спортсмена. Це дозволяє створювати анімовану 3D-модель лижника для того, щоб згодом використовувати її як інструктора, що спускається віртуальною трасою перед учнем. Інженери створили модель, запросивши двох учасниць Кубка світу з гірськолижного спорту.

Другий тренажер використовується для навчання. На нього встає учень з надягнутим VR-шоломом, в якому відображається віртуальна траса. На черевиках закріплюються датчики положення, синхронізовані з VR-шоломом, що дозволяють візуалізувати положення ніг і тіла лижника у віртуальному середовищі.

Розробники створили три режими візуалізації: в одному з них учень просто їде за лижником із затримкою в половину секунди, в іншому VR-оточення періодично залишає «знімок» лижника на трасі, таким чином фіксуючи його положення в певний момент, а в третьому на зображення віртуального схилу накладаються графіки кута нахилу ніг інструктора, оновлювані в реальному часі.

Дослідження на 81 добровольці показало, що вони зрозуміли, як різні візуалізації допомагають їм поліпшити навички катання на тренажері (перевірка на реальних схилах не проводилася). Крім того, на їхню думку, режими з візуалізацією інструктора допомагають навчатися катанню краще, ніж простий режим вільного катання.

Раніше ми розповідали про інші розробки, що потенційно дозволяють поліпшити техніку катання на гірських лижах. Наприклад, в 2017 році дві компанії показали прототип лиж з датчиками і екраном, здатних в режимі реального часу відображати параметри їзди, в тому числі швидкість, перевантаження і кут повороту.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND