冬奧會運動員如何才能更快更強？看看這些“黑科技”！
如何使滑冰和滑雪更加準確？"在非雪季節如何在雪中訓練？為備戰北京冬季奧運會，提高冬季運動訓練水平，北京理工大學領導的國家重點科研開發計劃"國家科學訓練基地建設關鍵技術的研究與示范"穩步實施。"酷技術"已經或將要用于中國冬季運動訓練，幫助"科技冬奧會"，讓運動員在冰雪場上跑得更快更強！
高精度鏡頭"追蹤冰面上的軌跡。
最近幾天，在首都體育學院的溜冰場，北方光電技術學院儀器研究所副教授劉明帶領團隊一遍又一遍地測試這些設備。展臺上站著幾臺圖像采集變焦設備和超高清晰度攝像機。劉明盯著4K顯示屏上冰場上溜冰測試員的照片，操作電腦，并收集并分析了他們的運動軌跡。
本文通過"云臺變焦運動軌跡采集與運動捕捉分析"和"溜冰場全景圖像采集與運動軌跡分析"，對速度滑冰、短道速滑、花樣滑冰等速度滑冰的運動軌跡進行了詳細的分析，并通過速度滑冰、短道速滑、花樣滑冰等兩套系統，對單個運動員的運動軌跡進行了詳細的分析，并通過速度滑冰、短道速滑、花樣滑冰等兩套系統對一批運動員的運動軌跡進行了同步分析。
本系統的功能是通過連續變焦跟蹤和全景采集記錄運動員的運動過程，分析運動員的運動軌跡，優化技術動作，幫助運動員和教練員進行科學訓練。"劉明說。
該項目最大的特點是將云臺變焦技術應用于體育測量，運動員不需要佩戴器材，即使在大范圍的活動中，仍然可以準確地獲取他們的運動數據。為了滿足高精度測量的需要，團隊不斷改進鏡頭設計，經過七種版本的改進，實現了測量過程的平滑、快速和高精度。兩臺全景相機的分辨率高達每幀2500萬像素，幀速率為160幀每秒，適合多人軌跡分析。
劉明說，下一步將是改進升級系統，增加采集設備數量，提高圖像分辨率，使分析結果更加準確。"希望我們的設備產品能夠盡快應用于冰上運動的教學和訓練，甚至田徑項目，提高運動員的表現將是我們最大的榮幸！
無人機掃描建造"模擬雪場
在廣闊的雪地上高速疾馳，上下顛簸，橫向旋轉。在北光電技術研究所，"冬季工程場景三維感知與重建技術"研究小組張海陽在電子屏幕上展示了由三維激光雷達掃描系統建造的崇利滑雪度假村的場景，它的身臨其境。旁邊是兩架攜帶激光雷達系統的無人機。
通過測量跳臺、高山滑雪、越野滑雪和冬季兩項的三維場景數據，利用虛擬現實技術，結合運動員跟蹤系統的數據，實現了對運動員進行室內模擬訓練的可視化場景顯示。
不同的雪場環境是不同的，為了實現真正的恢復，有必要收集大量的野外數據。為此，研究小組利用無人駕駛機載激光雷達系統對北京、河北、吉林等地進行數據掃描和測試，還通過運動員佩戴的傳感器，在雪場采集他們的運動信息，然后反饋給顯示系統。
運動員的模擬訓練系統需要嚴格的重建精度、低溫和實時傳輸，尤其是低溫的挑戰。一些雪場覆蓋幾平方公里，一些場地下降近一公里，使用無人機進行激光雷達掃描效率較高，但無人機在零下20攝氏度的影響下下降，因此，該團隊也開發了適合低溫環境的無人機激光雷達掃描系統。
目前，我們的相關成果已應用于國家隊，可以減少運動員在非訓練中的傷害，提高運動效率，為教練員提供技術支持。"張希望這些技術成果能使更多的運動員受益。
