一种基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法与流程

1.本发明属于可视化分析技术领域，具体涉及一种基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法。


背景技术：

2.战术分析是体育数据研究的一个核心问题。它通过从事件序列中识别关键属性来帮助教练员制定有效的获胜策略，并通过可视化比赛动作序列来探索运动员的特点。
3.针对羽毛球这类运动，大部分应用字符和统计图表的二维可视化来探索和分析的方法，例如公开号为cn109977752a的专利申请公开的一种基于序列模式挖掘的羽毛球运动员技战术分析方法，再如公开号为cn108596075a的专利申请公开的一种融合多模态特征的羽毛球比赛战术分析方法，这类方法抛弃了运动轨迹的三维属性，缺乏对击球属性的三维感知，从而使得击球序列战术的有效评估受到阻碍。因此，专家们必须多次重放视频，并在视频之间反复比较，以论证所识别模式的正确性，这是很费力和费时的。
4.沉浸式技术(尤其是虚拟现实)的发展为羽毛球战术的三维呈现提供了可能性。然而，一般的沉浸式技术在为体育专家提供的情境决策和对复杂的异质数据的直观分析方面存在不足。已有的面向羽毛球轨迹分析的工作利用虚拟现实技术建立可视化分析系统探索了三维羽毛球轨迹的规律，它将轨迹分为多个类别，并应用周边视觉和击球隐喻，从第一人称视角直观地探索轨迹，这个工作也表明将三维轨迹以其实际形态可视化，并设计过滤互动，可以帮助用户感知轨迹特征并有效地找到有趣的子集。然而，这个研究是独立考虑轨迹数据的，未能揭示连续拍序列之间关联性。此外，考虑到相邻拍的轨迹运行方向相反，将它们放在同一背景下很容易导致关键特征的重叠和交织。


技术实现要素：

5.鉴于上述，本发明的目的是提供一种基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法，能够让用户可以高效地探索和理解战术轨迹，以协助专家评估羽毛球战术。
6.本发明的技术方案为：
7.一种基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法，包括以下步骤：
8.准备工作：用户穿戴头戴式显示器和操控手柄，通过操控手柄选择要分析的运动员和拍序数量；
9.概览战术：依据选定的运动员和拍序数量获取符合条件的战术，并对战术分类后，对每类战术依照统计信息进行排序并按照顺序进行排列展示；
10.定制战术：采用穿戴头戴式显示器查看展示战术，通过操控手柄设置感兴趣场景，筛选满足感兴趣场景的战术进一步展示；
11.解释战术：用户通过交互方式进一步查看满足感兴趣场景的战术的击球情况，包括连续拍序列中球的运动轨迹和运动员的跑动，分析战术各个属性之间的关系。
12.优选地，获取的战术中，连续拍数大于等于选定的拍数数量，连续数大于等于选定
的拍数数量的拍序列作为一个战术。
13.优选地，对战术分类包括：
14.依据每个战术中最后一拍所采用技术，将每个战术分为进攻型、防守型或控制型，以获得不同类别战术。
15.优选地，对战术分类包括：
16.将每拍采用的技术组成技术组合类别，依据技术组合类别对战术进行分类，以获得不同类别战术，对于同类战术，按照每拍的击球点和落点所属的空间区域进行进一步的分类。
17.优选地，所述统计信息包括每类战术的使用率、得分率、或者使用率和得分率的加权平均值。
18.优选地，每类战术的统计信息以图表的形式展示。
19.优选地，每类战术在展示时，每个战术的布局通过球场组合来展示，战术每一拍的运动轨迹均单独显示在一个虚拟球场上，且按照拍顺序对显示每一拍运动轨迹的虚拟球场进行排布。
20.优选地，在设置感兴趣场景时，分析战术的前一拍的三个主要属性：使用击球技术，击球点所属空间区域和落点所属空间区域，依据该三个主要属性设置感兴趣场景。
21.优选地，通过交互方式进一步查看满足感兴趣场景的战术时，被选中的感兴趣场景的战术数据被绘制于同一背景下，并通过动画的形式描述战术的击球情况。
22.与现有技术相比，本发明具有的有益效果至少包括：
23.上述分析方法提供出的面向羽毛球战术的分析流程，包括概览战术，定制战术和解释战术，帮助用户更容易地探索和理解羽毛球战术。该分析方法可扩展至其他持拍隔网类运动，如网球、乒乓球以及排球，因为排球也强调有规律的连续触球。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
25.图1是一实施例提供的基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法的流程图。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
27.针对现有需求，本发明实施例需要完成的分析任务如下：
28.1)总结战术的使用。羽毛球战术是多种多样的，一个选手在比赛中会使用各种战术。专家们对分析球员常用的战术很感兴趣，这有助于勾勒出他/她的比赛风格。此外，了解不同战术的得分率，有助于加深对选手实力的了解，为下面的分析提供明确的指导。
29.2)呈现战术之间的相似性。尽管战术在运动学特征方面有所不同，如命中点的三
维位置和使用的技术，但由于战术目的相似(如打防守战术以等待失误)，一组战术会被认为是相互相似的。展示一类战术可以帮助专家学习不同的进攻/防守战术并进行详细的分析。
30.3)发现战术与比赛场景之间的关系。在获得球员战术的整体情况后，专家们需要了解球员如何使用不同的战术来应对不同的比赛场景。在适当的情况下正确地运用战术是提高胜率的关键。因此，了解不同场景下的战术使用情况可以帮助球员识别有价值的使用方法和现有的弱点。
31.4)揭示一个战术的特点。当专注于分析一个特定的战术时，专家会对球员如何完成每一拍从而执行这样的战术产生兴趣。不同的执行方式可以反映出选手的运动或生理特点；例如，不同的选手在执行挑球
‑
杀球战术时，由于身高问题，在击球点的高度分布可能不同。揭示这些特征可以帮助专家了解执行战术的有效方式并提出相应的应对战术。
32.5)解释一个战术的执行效果。一个战术的效果是由多种因素决定的，包括球员如何部署这个战术以及对手如何应对这个战术。这个战术的成功可能是因为球员找到了对手的空隙，或者球员迫使对手(其弱点是反手接球)反手回球。因此，支持不同属性的关联分析，可以帮助专家找到成功的关键。
33.基于以上分析任务，实施例提供了一种基于沉浸式的羽毛球战术的分析方法，如图1所示，包括以下步骤：
34.步骤1，准备工作：用户穿戴头戴式显示器和操控手柄，通过操控手柄选择要分析的运动员和拍序数量。
35.该分析方法是基于虚拟现实技术使用户沉浸式地感受羽毛球战术，因此，在实现上，需要用户穿戴虚拟现实装备，其中，虚拟现实装备包括用于呈现分析结果的头戴式显示器和用于与分析结果进行交互的操控手柄。
36.在分析方法中，提取的战术是通过脚本自动提取比赛数据，即比赛数据应包括选择的运动员和每个回合包含的拍序列数量。基于此，用户通过操控手柄选择要分析的运动员和形成战术的拍序数量。连续拍数大于等于选定的拍数数量，连续数大于等于选定的拍数数量的拍序列作为一个战术。
37.步骤2，概览战术：依据选定的运动员和拍序数量获取符合条件的战术，并对战术分类后，对每类战术依照统计信息进行排序并按照顺序进行排列展示。
38.实施例中，当用户完成分析的运动员和战术拍序数量的选择，进入虚拟空间，从第三人称视角对战术进行概览。用户可看到不同类别的战术以及信息，包括每个战术的轨迹形态，空间分布，使用率和得分率。
39.实施例中，将选定的运动员和拍序数量作筛选条件，依据该筛选条件从比赛数据中获取符合筛选条件的战术作为探索对象，然后对战术进行分类。
40.在对战术进行分类时，依据每个战术中最后一拍所采用技术，将每个战术分为进攻型、防守型或控制型，以获得不同类别战术。该战术类别会显示在不同战术的旁边。
41.在对战术进行分类时，还可以将每拍采用的技术组成技术组合类别，依据技术组合类别对战术进行分类，以获得不同类别战术，对于同类别战术，按照每拍的击球点和落点所属的空间区域进行进一步的分类。
42.然后对分类结果依照统计信息进行排序并按照顺序进行排列展示。其中，统计信
息包括每类战术的使用率、得分率、或者使用率和得分率的加权平均值。每类战术的统计信息以图标的形式展示在每类战术的后方。
43.实施例中，每类战术在展示时，每个战术的布局通过球场组合来展示，战术每一拍的运动轨迹均单独显示在一个虚拟球场上，且按照拍顺序对显示每一拍运动轨迹的虚拟球场进行排布。这样方便用户看到每一拍的运动轨迹。
44.步骤3，定制战术：用于采用穿戴头戴式显示器查看展示战术，通过操控手柄设置感兴趣场景，筛选满足感兴趣场景的战术进一步展示。
45.用户通过统计信息探索整体战术，然后建立某一感兴趣比赛场景以实现交互式体验分析。具体而言，在设置感兴趣场景时，分析战术的前一拍的三个主要属性：前一拍对手使用的击球技术，击球点所属空间区域和落点所属空间区域，依据该三个主要属性设置感兴趣场景。然后依据设置的感兴趣场景筛选满足感兴趣场景的战术进一步展示。
46.步骤4，解释战术：用户通过交互方式进一步查看满足感兴趣场景的战术的击球情况，包括连续拍序列中球的运动轨迹和运动员的跑动，分析战术各个属性之间的关系。
47.实施例中，通过交互方式进一步查看满足感兴趣场景的战术时，被选中的感兴趣场景的战术数据被绘制于同一背景下，并通过动画的形式描述战术的击球情况，在用户面前以第一人称视角进行展示并解释。
48.上述分析方法提供出的面向羽毛球战术的分析流程，包括概览战术，定制战术和解释战术，帮助用户更容易地探索和理解羽毛球战术。该分析方法可扩展至其他持拍隔网类运动，如网球、乒乓球以及排球，因为排球也强调有规律的连续触球。
49.以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。