촬영과 측정
카메라 높이가 바꾸는 스윙 영상의 각도
카메라는 세상의 각도를 재지 않습니다. 세상을 납작하게 만든 한 장의 그림 안에서 각도를 잽니다. 렌즈를 10센티미터 옮기면 그 각도가 달라집니다. 얼마나 달라지는지, 오차가 어디에 숨는지 짚었습니다.
렌즈가 샤프트에서 보는 것과 보지 못하는 것
42°가 62°로 찍힙니다다운스윙 중간의 샤프트, 실제 각도와 다운 더 라인 화면의 각도
카메라는 3차원을 2차원으로 눌러 담습니다. 버려지는 축은 카메라 쪽을 향하는 축입니다. 다운스윙 중간에서 드라이버 샤프트는 뒤로, 바깥으로, 아래로 동시에 뻗습니다. 샤프트 길이는 1.20m, 지면과 이루는 각은 42도, 그중 0.80m가 다운 더 라인 렌즈의 광축 방향에 놓인 경우를 계산해 봅니다. 클럽의 3분의 2는 보이지 않습니다. 화면에 찍히는 각도는 약 62도, 범위의 위쪽 끝을 잡아도 63도입니다.
샤프트와 사진 사이의 이 20도 차이는 촬영 방식을 바꿔 없앨 수 있는 오차가 아닙니다. 샤프트는 센서와 평행하지 않고, 렌즈 하나로는 자기 쪽을 향한 성분을 되살릴 수 없습니다. 그래서 영상에서 읽은 샤프트 각도는 일부가 카메라에 대한 보고입니다. 같은 자리에서 찍은 두 골퍼끼리는 정직하게 비교됩니다. 같은 골퍼를 두 자리에서 찍으면 그렇지 않고, 그 차이는 스윙이 바뀐 것처럼 보입니다.
높이 10센티미터, 샤프트 20도
10cm당 약 4.4°허리 높이 샤프트의 겉보기 기울기, 카메라는 가슴 높이 부근, 3m 뒤
카메라 높이는 화면 안에서 위아래만 움직입니다. 좌우 위치는 카메라가 옆으로 어디에 서 있는지에서 나옵니다. 두 점이 렌즈에서 같은 거리에 있는 동안은 해가 없습니다. 카메라를 올리면 가까운 점이 먼 점보다 화면 아래로 더 빨리 내려가고, 두 점을 잇는 선이 기웁니다.
다운스윙에서 샤프트가 지면과 나란해지는 순간, 대략 허리 높이를 잡습니다. 클럽 헤드는 카메라에서 1.75m, 카메라는 볼 뒤 3m, 그립은 2.85m 떨어져 있습니다. 렌즈 높이가 1.00m면 수평에서 2.6도 벗어나 찍힙니다. 1.40m로 올리면 22도가 되고, 카메라 높이 10cm당 약 4.4도라는 계산입니다. 같은 40cm라도 어드레스의 샤프트는 5분의 1도밖에 움직이지 않습니다. 그 순간에는 클럽 양 끝이 렌즈에서 거의 같은 거리에 있기 때문입니다.
측면으로 한 장에 담을 단일 플레인은 없습니다
48.3°와 57.9°클럽 헤드 플레인과 리드 핸드 플레인의 경사, 숙련 골퍼 15명, 드라이버
텍사스 여자대학교 Young-Hoo Kwon의 연구실은 스윙이 실제로 만드는 플레인들을 측정했습니다. 드라이버를 치는 숙련 골퍼 15명에서 클럽 헤드의 기능적 스윙 플레인은 48.3도로 기울었고, 표준편차는 3.3이었습니다. 리드 핸드가 지나간 플레인은 57.9도, 뒤쪽 팔꿈치는 67.4도였습니다.
플레인은 셋, 스윙은 하나, 그리고 다운 더 라인 한 프레임이 그 셋을 모두 담습니다. Nesbit의 3차원 연구는 클럽 헤드가 그리는 플레인과 손이 그리는 플레인의 차이를 9도에서 12도로 봤습니다. Kwon과 Casebolt의 리뷰는 더 무뚝뚝합니다. 하나의 평면으로 된 스윙 플레인은 존재하지 않는다고 적었습니다.
사진이 어느 플레인을 닮을지는 카메라가 앉은 자리가 정합니다. 렌즈가 그 플레인 위에 놓여 있을 때만 플레인이 선으로 찍히기 때문입니다. Kwon의 연구진은 클럽 헤드 플레인의 방향을 타깃 라인보다 3.8도 닫힌 값으로, 표준편차 3.7로 측정했습니다. 그러니 타깃 라인 위에 반듯하게 세운 카메라도 이미 플레인 바깥에 있고, 벗어난 정도는 골퍼마다 다릅니다.
소리로 확인하기
클릭은 세 번입니다. 테이크어웨이, 톱, 임팩트. 투어 템포에서 시작해 실제로 스윙할 수 있는 쪽으로 옮겨 가세요.
공은 렌즈가 가져가고 일은 거리가 합니다
원근을 정하는 것은 서 있는 자리이지 렌즈알이 아닙니다. 초점거리는 화면에 장면이 얼마나 들어오는지를 다루고, 기하를 바꾸는 이유는 넓은 렌즈일수록 더 가까이 다가서게 만들기 때문입니다. Kinovea의 측정 지침은 규칙을 그대로 적어 두었습니다. 카메라를 장면에서 가능한 한 멀리 두고 줌으로 당기라는 것입니다.
계산도 같은 말을 합니다. 같은 허리 높이 샤프트를 가슴 높이 렌즈로 찍으면 3m에서는 22도, 8m에서는 8.7도로 찍힙니다. 거리를 두 배 조금 넘게 늘렸을 뿐인데 시차는 절반이 됐습니다. 카메라도 골퍼도 바뀐 것이 없습니다.
Apple은 iPhone 17 Pro의 울트라 와이드를 13mm, 화각 120도로, 2배 망원을 48mm로 표기합니다. 좁은 타석에서 3m 거리에 스윙 전체를 담아 주는 쪽이 울트라 와이드이고, 그것이 바로 깊이를 늘려 놓는 세팅입니다. 긴 렌즈로 바꿔 뒤로 물러서면 화면은 평평해집니다.
자리가 아니라 허용 오차
답할 값어치가 있는 질문은 카메라를 어디에 둘지가 아니라, 다음에 얼마나 정확히 되돌려 놓을 수 있는지입니다. 위의 숫자대로라면 샤프트 각도를 1도 안에 붙들려면 높이는 약 2cm, 거리는 약 15cm 정밀도로 재현해야 합니다. 한 달 뒤에 눈대중으로 잡아서는 둘 다 지켜지지 않습니다.
자리는 기억하지 말고 표시해 둡니다. 삼각대 다리 자리에 테이프로 십자를 붙이고, 높이는 다리에 적어 두고, 렌즈는 녹화 중에 손가락으로 집어 당기지 말고 촬영 전에 고정하고, 배경에는 두 영상 모두에 잡히는 고정된 물체를 하나 둡니다. 영상에서 각도를 재는 방법을 검증한 Puig-Diví 연구진은 높이 0.68m, 거리 5m에 렌즈를 두고 찍었습니다. 오차가 가장 작은 쪽은 언제나 수직으로 마주 본 시점이었습니다.
한 가지는 이 페이지에 적어 두어야 합니다. 휴대폰 카메라 높이가 골퍼의 샤프트 각도를 얼마나 움직이는지 측정한 발표 연구는 없습니다. 여기 적힌 숫자는 조건을 명시한 세팅 하나에 대해 풀어낸 기하이고, 치수가 달라지면 숫자도 달라집니다. 남는 것은 순위입니다. 높이가 먼저, 거리가 그다음, 렌즈가 마지막입니다. Pebble Swing는 영상 프레임에서 관절 각도를 읽기 때문에, 내놓는 모든 각도 안에 카메라가 함께 들어 있습니다.
자주 묻는 질문
- 허리 높이로 찍어야 하나요, 가슴 높이로 찍어야 하나요?
- 어느 쪽도 모든 경우에 맞지는 않습니다. 재려는 대상과 같은 높이의 렌즈는 그 대상을 정직하게 보고합니다. 위든 아래든 어긋나면 대상이 지평선 쪽으로 기울어 보입니다. 허리 높이는 임팩트 구간을 지나는 클럽에, 가슴 높이는 손과 어깨에 맞습니다. 하나를 골라 매번 그 높이로 찍으십시오.
- 매번 같은 자리에 선다면 삼각대가 의미가 있나요?
- 있습니다. 예민한 축이 높이인데, 사람 손은 높이를 잘 재현하지 못하기 때문입니다. 3m에서 찍은 허리 높이 샤프트라면 2cm가 대략 1도에 해당합니다. 손에 든 휴대폰은 스윙 도중에도 흔들려서, 비교하려는 두 영상 사이에서 기준 자체가 움직입니다.
- 휴대폰의 울트라 와이드 렌즈가 문제가 되나요?
- 됩니다. 다만 렌즈알 때문은 아닙니다. Apple은 iPhone 17 Pro의 울트라 와이드를 13mm, 화각 120도로, 2배 망원을 48mm로 표기합니다. 넓은 쪽은 가까이에서 찍게 해 주고, 가까움이 바로 깊이를 늘려 놓습니다.
- 영상 속 샤프트가 느낌보다 서 보입니다. 영상이 틀린 건가요?
- 일부는 그렇고, 어떤 카메라 위치로도 고쳐지지 않습니다. 다운 더 라인 렌즈는 자기 쪽을 향한 샤프트 부분을 볼 수 없습니다. 위의 예에서는 다운스윙 중간에 샤프트 길이의 3분의 2가 광축 방향에 놓이고, 지면과 42도인 클럽이 화면에는 62도로 찍힙니다.
- 제 영상을 텔레비전에 나온 투어 프로 스윙과 비교해도 되나요?
- 각도는 안 됩니다. 중계 화면은 카메라 높이도, 거리도, 초점거리도 알 수 없는 상태로 도착하고, 이 셋은 저마다 화면을 도 단위로 움직입니다. 자세와 타이밍은 비교해도 좋지만, 두 화면을 겹쳐 놓은 것은 측정이 아니라 그림으로 보십시오.
출처
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- Han, Como, Lee, Singhal & Kwon, "Analysis of the motion planes of the 'functional double-pendulum' points in golf", ISBS Proceedings 2013
- Kwon & Casebolt, "Kinematic analysis of sports movements: golf swing plane analysis", ISBS Proceedings 2009
- Nesbit, "A three dimensional kinematic and kinetic study of the golf swing", Journal of Sports Science and Medicine 4:499-519
- Puig-Diví et al., "Validity and reliability of the Kinovea program in obtaining angles and distances using coordinates in 4 perspectives", PLOS ONE
- Kinovea documentation: Guidelines to minimize measurement error
- Apple: iPhone 17 Pro technical specifications
- Cambridge in Colour: Understanding camera lenses