Pebble Swing 登入

拍攝與量測

手機到底量得出揮桿的什麼

讀完這一頁,你會知道手機揮桿分析給的數字裡,哪些可以直接拿去練,哪些帶著誤差範圍,哪些其實只是掛著小數點的猜測。

一支手機架在草地上的小腳架上,正拍攝練習場上一位球友揮桿到一半的動作。
一支手機架在草地上的小腳架上,正拍攝練習場上一位球友揮桿到一半的動作。 Retro 56, CC0

畫面裡的角度,是誠實的那一半

每秒 240 格,快門 1/20002D 對 3D 研究的拍攝條件,十二位球友

手機拍的是立體動作,存下來的是一張平面畫面。凡是落在這張平面畫面裡的角度,像正面拍的站姿脊椎角度、後方拍的上桿一半時桿身角度,說穿了就是數畫素。

有研究拿三套低價 2D 影片分析軟體去比對 Vicon 3D 動作捕捉系統,十二位球友、五個揮桿階段。桿子角度與 Vicon 的相關係數落在 r = 0.920 到 r = 0.999,整體揮桿時間在 2D 與 3D 系統之間沒有顯著差異。要借這份信心之前,先看它的拍攝條件:相機架在球友外側 4 公尺、高 1 公尺,每秒 240 格,快門 1/2000。這份研究沒有測過任何一支手機。

朝向鏡頭與背向鏡頭的那一軸,全是推估

三個裡的兩個單顆鏡頭真正看得到的座標

MediaPipe 這類姿態模型,會從一張平面影像推出每個關節的三個座標。第三個座標是深度,它是從畫面推算出來的,不是看到的,因為單顆鏡頭沒有第二個視角可以對照。

所以同一次揮桿,正面拍和後方拍,髖部深度、肩膀轉動角度、頭部離球的位移量,讀數會不一樣。站位怎麼抓、手機架多高,是拍攝指南要處理的事。

聽聽看

三聲:起桿、頂點、擊球。先從巡迴賽的節拍開始,再換到你真的揮得動的那一個。

桿頭速度和球速是推估值,而且範圍很寬

約 4.5 英尺93.4 mph 下,30 fps 兩格之間的桿頭位移

用男性業餘球友開球木桿平均揮速 93.4 mph 來算。那大約是每秒 137 英尺,30 fps 時桿頭在兩格之間跑掉大約四點五英尺,60 fps 也還有兩英尺多。桿頭在畫面裡是一道糊掉的殘影,而桿面碰到球的那一格,通常根本不存在。

影片裡沒有任何東西能釘住擊球瞬間的速度。Pebble Swing 把桿頭速度和球速報成一個範圍,就是這個原因,它是從身體動作和節奏推出來的,不是看到擊球瞬間的桿頭。把那個範圍當成一段區間看。如果這個數字對你很重要,就去彈道儀前面打幾顆球。

三支影片裡都出現的,才是你的揮桿

27 位球友,每人 20 次揮桿無標記點研究的樣本

一份單支影片、無標記點的研究拍了 27 位球友,每人 20 次揮桿。程度高低沒有反映在前傾角度本身,而是反映在這個角度在各次之間的變化有多小。打得好的人,重複性高。

那份研究沒有規定要拍幾支影片。三支是我自己的下限,因為影片的量測誤差有一部分是隨機的,會隨著每一次揮桿跳動,你的習慣則不會。三支都出現的問題,是你的揮桿。只出現在其中一支的,多半是光線、機位,或者軟體挑錯了那一格。

常見問題

研究說 2D 影片對得上實驗室系統,那我的手機準嗎?
不能這樣直接推。那份研究用的是固定相機,距離 4 公尺、高 1 公尺,每秒 240 格、快門 1/2000,受測的是十二位球友。一支 30 或 60 fps、隨手架在不知道多遠的手機,是另一種器材,而且研究裡沒有測過任何手機。
同一次揮桿的兩支影片,肩膀轉動角度為什麼不一樣?
肩膀轉動主要發生在朝向鏡頭與背向鏡頭那一軸,而那正是單顆相機只能推估、看不到的方向。正面和後方的影片各用不同的資訊去推,結果自然對不起來。轉動角度只跟自己在同一個機位拍的揮桿比。
桿頭速度那個數字乾脆不要看?
當成粗略的區間看就好,不要更多。它是從身體怎麼動推出來的,不是追蹤桿頭得到的,所以它沒辦法告訴你某個調整是不是讓揮速多了每小時三英里。要回答那個問題,得靠彈道儀或雷達。

資料來源

這一頁的每個數字都來自其中之一。

  1. Scientific Reports: An evaluation of temporal and club angle parameters during golf swings using low cost video analyses packages
  2. Frontiers in Sports and Active Living: Extracting proficiency differences and individual characteristics in golfers' swing using single-video markerless motion analysis
  3. BlazePose GHUM Holistic: Real-time 3D Human Landmarks and Pose Estimation (Google Research)
  4. Golf.com: Here's how fast golfers swing their driver based on handicap
  5. GolfWRX: What golfers should see in swing videos with proper camera alignment