Three-dimensional motion capturing of ski jumpers using multiple stationary video cameras

Doktorgradsstipendiat Atle Nes tar doktorgrad på å å filme skihoppere fra forskjellige vinkler i en hoppbakke med tre synkroniserte videokameraer. En video består generelt av en sekvens av bilder og med synkronisert kamera kan man ta flere ulike bilder på samme tidspunkt. Dette er spesielt viktig for objekter som beveger seg raskt, slik som er tilfelle for skihoppere med en hastighet på opp mot 100 km/t.

Ved hjelp av metoder hentet fra fotogrammetri (flyfotografering og landmåling) og datasyn (stereoskopisk geometri) kan det utføres nøyaktige koordinatmålinger i 3D av posisjonen til punkter både i hoppbakken og på kroppen til hopperen. Dette krever at det samme punktet er synlig i bildene fra to eller flere kameravinkler. Punkter på hopperdressen må signaliseres med reflektivt materiale så de er lett detekterbare i videobildene og kan lokaliseres automatisk med bildeanalyse og mønstergjenkjenning.

Koordinatdata fra et virkelig hopp kan benyttes til å styre en virtuell skihopper i en tredimensjonal datamodell av hoppbakken. Store lerret brukes til visualisering. Dataene kan også brukes til å gjøre videre forskning på biomekanikk. Biomekanikk i dette tilfellet handler om å måle krefter, bevegelse og deres innvirkning på menneskekroppen.

Studentoppgaver tilknyttet prosjektet

• 3D-visualisering av skihopp. Håvard Barkhall (juni 2007)
• 3D-modellering av Granåsen skianlegg, Christian Johansen, Håvard Homb, Runar Blekken  (2004-2005)
• Kompleks 3D-visualisering av skihopp med fokus på naturtro bevegelser og detaljrikhet, med bruk av Open Inventor i C++. Peder Johansen, Lars Axel Wik Larssen, Håvard Østensen (2004/2005)