BLOG
3D Motion capture systemen, alles wat u moet weten
3D MOTION CAPTURE
wat kan ermee en wat zijn de verschillen
Binnen fietspositionering wordt vaak over motion capture systemen gesproken, soms ontstaat zelfs het beeld dat een goed motion capture systeem een goede bikefit betekent. Gelukkig of helaas is dit niet het geval en zorgt een goed motion capture systeem er voor dat de beweging wordt vastgelegd en geanalyseerd. De interpretatie gebeurd op basis van kennis en vaardigheden van de bikefitter.
In deze blog wordt uitgelegd wat er allemaal kan met een motion capture systeem.
Om een goed beeld te geven gaan we uit van de absolute top op het vlak van motion capture systemen, namelijk een STT 3D systeem dat van beide kanten tegelijkertijd opnames maakt. Deze dubbelzijdigheid maakt het systeem uniek en is een groot verschil met de meeste andere 3D systemen op de markt.
De afbeeldingen hieronder laten het verschil duidelijk zien
Figuur 1: Dubbelzijdige 3D motion capture, de linker, rechter, voorzijde en achterzijde van de rijder worden geanalyseerd (uniek voor STT 3DMA)
Figuur 2: Enkelzijdige 3D motion capture, enkel 1 zijde van de rijder wordt meegenomen in de analyse, dit geeft vanzelfsprekend nooit een volledig beeld en is bijvoorbeeld in het geval van A-symmetry heel beperkt. (dit zijn de meest gebruikte systemen van onder andere Retul of Shimano Bikefitting)
Hoe werkt een motion capture systeem?
Een motion capture systeem werkt met specifieke camera’s die op zoek gaan naar bepaalde markers en de beweging van deze markers te volgen. Door de markers op de voor het fietsen relevante plekken te plaatsen kan de fietsende beweging worden geanalyseerd.
Zijn er verschillen?
Er zijn zeker verschillen tussen de verschillende systemen, allereerst zijn er verschillen in het aantal markers dat gebruikt wordt. Sommige systemen werken met relatief weinig markers, als je bijvoorbeeld tussen de heup en schouder geen extra markers plakt kun je de buiging van de rug (belangrijk voor de juiste fietspositie) niet volgen.
Het STT 3DMA systeem werkt met 22 markers dit zorgt met camera’s aan beide zijden voor een volledig beeld van de beweging.
Figuur 3: Een STT 3DMA dubbelzijdig systeem geeft alle zijden van de fietser weer
Actieve versus passieve markers
Een motion capture systeem kan zowel met actieve als passieve markers werker. Voor een fietser maakt dit geen enkel verschil. Een actieve marker is een marker wat een signaal uitzendt, een passieve marker is een marker die door middel van reflectie wordt herkend. Of er passieve of actieve markers nodig zijn hangt dus vooral van de belichting in de fitstudio af, als de opstelling eenmaal werkt is er geen kwaliteitsverschil tussen actieve en passieve markers. De STT systemen kunnen zowel met actieve als met passieve markers geleverd worden.
Welke gegevens kan ik krijgen uit een motion capture systeem?
welke data exact uit een motion capture systeem komen verschilt per systeem. Hieronder wordt een rapport uit een STT motion capture systeem stap voor stap bekeken. Let wel op vrijwel alle andere systemen geven minder informatie vanwege het feit dat deze enkelzijdig werken en minder markers gebruiken.
Wil je het gebruikte voorbeeld rapport downloaden klik dan hier
Het rapport dat als voorbeeld gebruikt is, is het resultaat van een opname / capture. De opname zelf kan op detail niveau geanalyseerd worden. Het rapport is hier een beperkte weergave van. Bij STT kan het rapport wel eenvoudig volledig worden aangepast aan de wensen en behoeftes van de gebruiker. Dit zowel op het vlak van lay-out als inhoud.
De video hieronder geeft een beeld van de analyse mogelijkheden die er zijn
Analyse van de data
Een goed motion capture systeem legt de beweging nauwkeurig vast zodat deze precies geanalyseerd kan worden. Een aantal voorbeelden.
Rotatie van de voet:
In het onderstaande plaatje is te zien hoe de rotatie en beweging van de voet wordt vastgelegd. In deze capture is de linker hak tussen de 2 en 4 graden naar binnen gedraaid. De rechtervoet is tussen de 2 en 5 graden naar buiten gedraaid. Na aanpassingen (waarschijnlijk schoenplaatjes) kan een nieuwe capture worden gemaakt en worden gekeken of de voet stabieler is komen te staan
Hoek van de voet:
De onderstaande figuur geeft de positie van de voet (hak omhoog of omlaag) weer over de pedaalslag.
Er is een klein links rechts verschil in hoeveelheid beweging te zien (44 vs 43 graden).
Ook is er te zien bij welke crankpositie de hoek minimaal en maximaal was (73 en 273 graden voor de linker voet)
Hiermee kan bijvoorbeeld bekeken worden of aanpassingen in de zadelhoogte niet in de enkel worden gecompenseerd.
Enkel buiging:
De figuur hieronder geeft de hoeveelheid buiging in de enkel weer op een gelijke wijze als de hoek van de voet hierboven. De informatie die hieruit komt is dan ook min of meer gelijk
Mediale-laterale beweging in de enkel:
De onderstaande figuur laat zien hoever de enkel van de fiets staat (gemiddeld) en geeft ook de beweging weer. De positie ten opzichte van de fiets kan worden aangepast door het plaatje te verstellen of spacers te gebruiken. De beweging is een indicatie voor de stabiliteit.
positie
De strekking van de knie is een veel gebruikte parameter om de zadelhoogte te controleren. Door de dubbelzijdigheid is goed zichtbaar dat de strekking van de knie links en rechts verschilt. Ook de de hoeveelheid beweging (range) links en rechts verschillend. Dit kan duiden op Asymmetrie of compensatie gedrag. De weergave van de strekking ten opzicht van de crank positie geeft weer waar de strekking maximaal is
Mediale - laterale knie beweging
Een van de grote voordelen van een dubbelzijdig 3D systeem is dat alle bewegingen zowel links als rechts kunnen worden gevolgd. De figuur hieronder laat de mediale - laterale beweging van de knie zien. Dit zowel ten opzichte van de fiets als ten opzichte van de voet.
Ook is de afstand van de knie tot de fiets duidelijk zichtbaar, hier zien we een groot verschil. Dit is iets waar een goede fitter zeker naar zal kijken, maar ook iets wat met een enkel zijdig systeem niet opgemerkt was.
KOPS
Hoewel het gebruik van KOPS (knee over pedal spindle), of te wel de positie ten opzichte van de pedaalas ondertussen wel duidelijk als een achterhaalde en onnauwkeurige methode beschouwd mag worden om de setback weer te geven wordt deze nog steeds veel gevraagd. Doordat link en rechts tegelijkertijd weer worden gegeven neemt de relevante weer toe. Hier kan immers een Asymmetrie worden geconstateerd. Iets wat in het voorbeeld hieronder zeer duidelijk het geval is.
Heupbuiging - strekking
Stabiliteit in het bekken is vaak een doel bij een goede bikefit. De stabiliteit kan worden beïnvloed door meer of minder buiging in de heup. De onderstaande figuur geeft dit weer. Opnieuw links en rechts tegelijkertijd en ten opzichte van de positie van de crank
Horizontale afstand van de heup ten opzichte van de crank
Dit is een afstand die niet veel gebruikt wordt maar wel heel veel kan vertellen. Eigenlijk is dit dat echte terug stand, door deze afstand te volgen kan bijvoorbeeld worden gezien of het naar voren of achteren zetten van het zadel daadwerkelijk effect heeft. Verder is het goed te zien of er geen draaiing in het bekken optreedt na bepaalde wijzigingen
Stabiliteit in het bekken
De onderstaande 4 figuren geven een boel informatie over plaatsing en beweging in het bekken en de heupen weer. De effectieve zithoek wordt weergegeven maar ook heup rotatie en beweging. Omdat dit allemaal ook wordt weergegeven ten opzichte van de stand van de crank is ook goed te zien of de reden bij te veel strekking of te veel buiging zit. Op die manier kan snel de juiste vervolgstap worden gekozen
Positie van het bovenlichaam
De onderstaande 2 figuren geven de positie van het bovenlichaam weer. Dit zowel ten opzichte van het heupgewricht als ten opzichte van het Sacrum. Bij aanpassingen van de stuurhoogte is het goed om te zien welke van de 2 wijzigen om te zien of het verwachtte effect bereikt wordt.
De hoek tussen de schouder en het bovenlichaam wordt veelal als maat voor de lengte gebruikt. Ook deze wordt op 2 manieren weergegeven zodat goed zichtbaar is of er sprake is van naar voren gestrekte schouders.
Beweging in de schouders
De beweging in de schouders en de positie van de schouders ten opzichte van de fiets is een maat voor stabiliteit (bijvoorbeeld stuurbreedte) in het voorbeeld hieronder is opnieuw een forse asymmetrie zichtbaar
Elleboog buiging
Een ontspannen elleboog duidt op weinig gewicht op de handen. Door de hoek in de elleboog te volgen is te zien of de fietser de ellenbogen met ‘locken” om een stabiele positie te vinden. De forearm tilt is direct gerelateerd aan de elleboog hoek.
Afstand schouder - pols
Deze parameter geeft duidelijk aan of de pols zich onder de schouder bevindt en zo niet hoeveel deze naar binnen of naar buiten staat.
De fiets zelf meten?
Omdat er met een 3D systeem ook afstand kunnen worden gemeten (als het systeem goed gekalibreerd is) kun je deze ook gebruiken om na de fit de positie vast te leggen. Bij het STT systeem gebeurd dit door markers op de fiets te plakken en een capture te maken.
De onderstaande links en afbeelding geven voorbeeld rapporten weer. Zoals te zien is wordt door de dubbelzijdige 3D meting een zeer nauwkeurig beeld gevormd
Voorbeeld rapport mountainbike
Voorbeeld rapport tijdritfiets
Wilt u meer weten over het STT 3DMA systeem of andere systemen welke wij aanbieden neem dat contact op
https://www.cyclefit.com/contact
