高速相機結合運動分析，讓棒球運動實現精準動作捕獲

高速相機捕獲的影像與運動分析結合，不但能在賽場上捕捉實況用於動作分析及判定，還能在自我訓練中幫助球員精進技能。近年來，台灣當地的學術單位投入開發運動科學系統提供球團球隊使用，選用The Imaging Source(TIS)高速相機捕捉影像，以多台相機立體建模方式 ，助力於實現球員動作分析及電子好球帶功能。

此外，許多球員也開始使用運動科學系統進行自主訓練。 運動科學系統廠商動晰運科與TIS代理商SureVision肯定科技通力合作，設計出一套採用TIS相機的運動科學系統，讓棒球選手在自主訓練時，能夠藉由實時觀看重播影像，精進訓練動作，提升訓練品質。

在球場上的應用

使用多台高速相機系統進行3D建模，實現動作分析以及設置電子好球帶。

場上球員投球球速達每小時130/140公里，要捕捉球的運動軌跡以及球員的一連串動作，必須使用高速相機進行記錄及重播進而分析。 某團隊選用TIS高速相機，其搭載Sony Pregius CMOS 全域快門高靈敏度感測器，在現場架設6台以上相機。

在架設相機時，拍攝角度很重要，只要角度稍稍移動，哪怕只差一點點，都無法完全捕捉球員的動作以及球的走向。 因此，架設相機時必須確保能完整且精準地記錄整場比賽。

架設的相機越多，意味著所獲取的影像資料越齊全。 假設一台相機一秒能捕獲300張圖像，那麼6台相機一秒就能捕獲1800張圖像 ，透過多台相機能獲得大量不同角度的圖像，供後端智慧軟體進行大數據分析。

過去，如果某場比賽投手表現不佳，或許能夠看出球員手肘動作的不同，但卻沒有數據可以顯示實際差距為多少。 現在，經由多重影像資料可以瞭解選手的動作變化，包括左右手肘、肩膀、膝蓋等移動瞬間的角度以及速度的變化，並獲取精確的數字和選手運行變化的軌跡。

（一）3D建模

           以多角度影像拍攝，並經後端AI運算處理，可以精準運算人體的17個節點，在三維空間中有51個維度(X、Y、 Z)可以進行分析，建立球員的骨骼模型，精準地重現運動軌跡，進一步記錄選手每一次投球或擊球的身體位置(例如投球時手肘的角度與位置、擊球時揮棒瞬間球員與球棒的空間位置)。 選手可以藉助數據分析結果改善動作，精進比賽表現。

（二）電子好球帶

           好球帶是一個三維空間，而不是二維的。 電子好球帶功能利用兩台高速相機，通過3D立體影像分析的方式，找出空間內X及Y的交叉點，判定球的確切落點，再以平面方式呈現給觀眾，成為主審的輔助，提升判球的準確性。 

The Imaging Source 相機搭載Sony Pregius CMOS IMX 287全域快門高靈敏度感測器，可捕捉高速移動的棒球以及球員的一連串動作。

在自主訓練中的應用

在自主訓練方面，動晰科技與肯定科技合作，使用兩台以上The Imaging Source DFK37AUX287相機，拍攝方向可從選手(打擊手)上方和側邊紀錄，運用相機觸發模式，搭配Windows介面平板，可即時捕捉到球員的運動平面軌跡、 投球和擊球角度以及瞬間球速。

安裝過程簡單，選手可依自己的需求自行調整平板內參數和觸發點，目前已有球隊的球員使用該系統進行自主訓練。 球員反饋表示，「自主練習時，無需累積多次擊球數量，系統可單次擊球就重播動作及相關數據，幫助球員及時修正動作。 」

 [圖1] 自主訓練系統使用TIS高速相機搭配平板，安裝過程簡單，單人也可自主訓練。 (圖片來源: 動晰運科)

 [圖2] 球員運動軌跡: 記錄投球瞬間的動作位置、角速度及球速等。(圖片來源：動晰運科)

該運動科學系統目前仍有許多可以延伸發展的層面，除了優化介面，讓使用者更清楚、更容易地判讀數據外，同時逐漸地朝即時顯示影像功能邁進。 未來，該系統甚至可以了解球員的疲勞程度，藉助數位及影像比對來觀察球員的姿勢變化，並與物理治療師配合，以降低球員運動傷害的概率， 也可以使用更科學有效的方式來降低球員的運動傷害風險。