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人间の动きをコンピュータ上で可视化し、解析するモーションキャプチャは、竞技力向上に励むトップアスリートたちにとって大きな味方です。この分野で20年以上研究を続けてきた中村仁彦先生は、2018年、技术的なブレークスルーを成し遂げました。

モーキャップという略称でも知られるモーションキャプチャでは、それまで、人の体に40个前后、マーカーと呼ばれる球状のセンサーを取り付け、特殊なカメラを10台以上使って撮影する必要があり、数时间の準备が必要でした。

中村先生らが开発したマーカーなしのモーションキャプチャ技术では、4台ほどのビデオカメラの2次元映像上で、コンピュータが深层学习によって被験者の関节の中心位置を服装の上から推定。そこに人间の骨格の构造を読み込ませ、独自のアルゴリズムを用いて骨格の运动を3次元再构成し、従来のモーションキャプチャに近い精度で动きを再现することに成功したのです。

このビデオモーキャップ（痴惭辞肠补辫）の応用は多种多様。例えば、アニメーションでキャラクターの动作を滑らかに表现するためにモーションキャプチャはすでに使われていますが、新技术では复数台のカメラの映像から直接データが取れるため、制作コストが节约できます。また、身体中に働く力と筋の活动の解析でスポーツ中のケガの発见や予防にも有効になる、と中村先生は话します。

例えば、现在、医学部附属病院整形外科の武冨修治讲师と共同で进めているのは、サッカー选手などに多い膝十字靭帯の损伤についての调査研究。どのような膝や全身の使い方が関係しているか、もしくは予防につながるかを解明しようとしています。具体的には、600人以上の学生アスリートを対象に、武冨先生らのグループが、筋肉量、関节の可动域や立った时のバランスなどを様々な计测器を使って百数十项目にわたって记録し、中村先生や池上洋介助教らが同じアスリートをビデオモーキャップでも计测します。

「4年间の学生生活で选手がどのように体を作り、动きが変わっていくか、またその中で运悪くけがをすることがあった场合にはそのことも含めて、记録を取っています」

东京オリンピック出场が决まっている卓球の伊藤美诚（みま）选手の、手首を返さず前に伸ばすようにして打つ「みまパンチ」をはじめ、体操の谷川航?翔兄弟、柔道の羽贺龙之介选手、ゴルフの横峯さくら选手など、多くのトップアスリートの动きを分析してきた中村先生。屋内、屋外、服装を问わず、大势の人间のデータが同时に収集できるビデオモーキャップは、个人のみならずチームスポーツへの応用も期待されます。昨年には、日本女子バレーボール协会の依頼を受け、日本代表チームの试合を撮影。会场に设置したカメラの映像から、试合中のジャンプ时の身体の使い方を比较しようとしています。

「まだ先ですが、将来は、选手が疲れてきた时にどれぐらい疲労がたまっているかをリアルタイムでモニターし、戦略立案の支援ができるようになればと思います」

闯リーグとの共同研究では、柏キャンパスとホームタウンを同じくする柏レイソルのジュニア选手の育成に运动解析を生かそうとしています。将来、カメラをグラウンドに常设して日々のトレーニングの様子をデータ化していくことができれば、よりこの技术が役立つはず。野球など他の竞技でも活用が期待されています。