동작분석용 캐릭터 애니메이션 모델 제작에 관한 연구

강상학(Sang Hack Kang) 한국사회체육학회 2010 한국사회체육학회지 Vol.0 No.41

In order to extract data modeled in Max, this study proposed an adequate character animation modeling method to be used in motion analysis using MaxScript. Using the script, we could extract the coordinates of vertices in a character model without going through a complicated process. When animation was performed by applying the method to a character model extracted through loading data obtained from captured tennis volley motions, it was performed normally. We extracted Biped materials with script, but expect to extract conveniently the coordinates not only of rackets, golf clubs and other gears necessary for motion analysis but also of stadiums, ballparks, and gymnasiums. Recently commercial 3D software is used often in biomechanics, but it is difficult to control what the users want such as the extraction of dynamic data. Moreover, it is even harder to approach computer programs out of interest in research on motion analysis programs. In this situation, we expect to approach them without difficulty using script or C Language as in our experiment.

테니스 양손 백핸드 스트로크 스윙자세의 운동학적 분석

강상학 ( Sang Hack Kang ),손원일 ( Won Il Son ) 한국운동역학회 2007 한국운동역학회지 Vol.17 No.1

축구 인스텝 킥의 하지관절 움직임과 해부학적 각운동 분석

강상학 ( Sang Hack Kang ),손원일 ( Won Il Son ) 한국운동역학회 2008 한국운동역학회지 Vol.18 No.1

남자 프로배구 용병선수들의 스파이크 동작 분석

강상학 ( Sang Hack Kang ) 한국운동역학회 2009 한국운동역학회지 Vol.19 No.2

테니스 양손 백핸드 스트로크 방법에 따른 어깨와 힙의 회전운동 변화

강상학 ( Sang Hack Kang ) 한국운동역학회 2011 한국운동역학회지 Vol.21 No.1

The purpose of this study was to examine differences between players who bend the left elbow and those who stretch it during the forward swing from BST to BC in a 2-handed backhand stroke among outstanding high school tennis players, and to assess the detailed 3D rotational kinematic characteristics of the shoulder and the hip. Statistically significant differences were observed between groups in the longitudinal axis rotation angle of the shoulder and the angle between the shoulder and the arm at BST, and in the side-to-side movement of the shoulder, the up-and-down movement of the hip, the side tilt angular velocity of the shoulder, the side tilt angular velocity of the hip, and the front tilt angular velocity of the hip at BC. The difference in the longitudinal-axis rotation angle of the shoulder between the 2 groups suggests a difference in the flexibility of the joint in the shoulder-arm-racquet system. The longitudinal-axis rotation angular velocity of the shoulder reached its peak at 75% of the duration of the analyzed segment and then decreased little by little until BC. This time is considered the stage for increasing the angular velocity of the upper arm, the forearm, the hand and then the racquet, which are more distal segments than the shoulder.

탁구의 그립 유형별 드라이브 동작 분석

강상학 ( Sang Hack Kang ),손원일 ( Won Il Son ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2006 체육과학연구 Vol.17 No.3

탁구의 그립 유형에 따른 드라이브 동작을 분석하기 위해 8명(PHG 4, SHG 4)의 남자대학선수들을 대상으로 했다. 탁구 드라이브의 그립 유형별 라켓의 스윙동작과 관련된 각도요인, 거리요인, 스윙궤적, 스윙자세에 관한 운동학적 자료들을 분석한 결론은 다음과 같다. FHD에서 라켓면의 경사각은 60도, 스윙각은 40도 내외였고, BHD는 FHD보다 임팩트 순간 라켓면을 10도 이상 더 세웠다. FHD의 백스윙 단계에서 상체의 우경각은 PHG과 SHG이 각각 20도와 24도, 어깨의 수평회전각은 66도와 76도로 나타났다. 포백 모두 임팩트 순간 라켓의 기울기는 큰 차이가 나타났지만, 라켓면의 경사각에서는 그립 간 큰 차이가 없기 때문에 볼의 진행에 큰 영향을 주지 않는 것으로 판단된다. 어깨의 수평회전각은 BHD에서 그립 간 큰 차이가 났으며, 백스윙 단계에서 PHG이 수직축을 중심으로 한 어깨의 회전각이 높게 나타났다. BHD에서 임팩트 순간 라켓의 열림각이 그립에 따라 차이가 나는 것은 PHG으로 라켓을 잡았을 때는 구조적 특성상 열림각이 크고 SHG는 작기 때문으로 판단된다. 임팩트 순간 BHD의 PHG은 타점의 좌우거리가 길고, SHG은 전후거리가 긴 것으로 나타났다. BHD의 PHG이 SHG보다 백스윙의 정점이 탁구대의 엔드라인과 더 멀리 위치했으며, 스윙궤적을 위에서 관찰하면 SHG은 거의 8자형의 스윙을 하는 반면, PHG은 스윙궤적이 각각 조금씩 달리 나타났다. The present study analyzed kinematical data such as angle, distance, swing locus and swing posture related to the swing of the racket by grip type in table tennis drive, and drew conclusions as follows. In FHD, the gradient of the racket face was around 60 degrees and the swing angle was around 40 degrees. Compared to that in FHD, the racket face on impact in BHD was over 10 degrees more upright. In FHD, the rightward leanings of the upper body in the stage of back swing were 20 degrees and 24 degrees, respectively, for PHG and SHG, the horizontal rotating angles of the shoulders were 66 degrees and 76 degrees. The gradient of the racket face was not significantly different among the grip types, so it is considered to have a significant effect on the movement of the ball. In BHD, the horizontal rotating angle of the shoulder was significantly different among the grip types and in the stage of back swing the rotating angle of the shoulder that has PHG as the vertical axis appeared high. The reason that the opening angle of the racket on impact in BHD was different according to grip type was probably that, due to the structural characteristic, the opening angle is large when the racket was held in PHG and small in SHG. In BHD, the left right distance of the impact was longer for PHG, and the front back distance was longer for SHG. In BHD, the highest point of the back swing was more distant from the end line of the table in PHG than in SHG, and the swing locus was almost 8 shaped in SHG but was slightly different in PHG.

원반던지기에서 어깨와 힙의 회전 운동에 관한 연구

강상학(Sang Hack Kang) 한국사회체육학회 2011 한국사회체육학회지 Vol.0 No.43

The purpose of this study was to provide basic information on the discus throw according to gender by analyzing how high school discus throwers` release characteristics and technical elements are correlated with their official records. Release velocity was in a significant correlation with the release angle of the discus throw. Accordingly, release velocity is believed to influence the optimal release angle, which determines the distance. In addition, this correlation should be taken into account when the optimal release angle is estimated for individual discus throwers. Among male athletes, the discus flies farther when the release angle is larger at a high vertical release velocity. During the release, the athlete should concentrate on maintaining an adequate angle between the shoulder and the arm and inclining the trunk backward. Among female athletes, the release angle was slightly smaller, and it is believed that the release angle should be increased after the release velocity is enhanced through more training. The peak angle between the shoulder and the hip before release was higher in male athletes than in female ones, and this may influence release velocity.

태권도의 공격과 반격용 돌려차기의 운동역학적 비교 분석

강상학 ( Sang Hack Kang ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2013 체육과학연구 Vol.24 No.2

The purpose of this study was to provide basic information for efficient training by analyzing major variables such as swing trajectory, power of lower extremity joints and ground reaction force. As the subjects of the study, 8 Taekwondo players in university were selected. The data were collected using Vicon device and force platform, and the collected data were processed as distributed graph using Excel. When analyzing foot speed curve, it was found that acceleration in up and down direction and left and right direction played important roles from end of the movement to impact point. Movement A showed larger swing diameter on xy-plane and resultant speed became a little bit faster. When analyzing power curve, it was found that hip joint played leading role in the left limb which plays the role of rotation axis. When analyzing vertical ground reaction force of left foot, it was found that in Movement A, an attack with foot stamping, force was delivered to the ground in early stage, while in Movement B, an attack after back steps, the biggest force delivered to the ground at the point of impact. 이 연구는 태권도의 공격과 반격용 돌려차기에서 발끝의 스윙궤적과 하지 관절의 파워, 지면반력 등과 같은 주요 변인들을 분석함으로써 효율적인 훈련을 위한 기초자료를 제공하는데 목적이 있었다. 연구의 대상자로는 대학 태권도선수 8명을 선정하였다. 자료 수집은 Vicon 장비와 지면반력기를 사용했으며, 수집한 자료는 Excel을 사용해서 분산그래프로 처리했다. 발속도 곡선의 분석 결과, 동작의 후반부에서 임팩트 시점까지 상하방향과 좌우방향으로의 가속이 중요한 역할을 하고 있다는 것을 알 수 있었다. 스윙궤적과 발의 합성속도를 분석한 결과, 두 동작 간에는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 파워 곡선을 분석한 결과는 회전축의 역할을 하는 왼쪽 하지는 힙 관절이 주도적인 역할을 했으며, 동작의 초기에는 A동작보다 백스텝을 밟으면서 반격하는 B동작에서 지지하는 발목의 역할이 더 큰 것으로 사료된다. 왼발의 수직 지면반력을 분석 결과는 제자리 스텝하면서 공격하는 A동작은 초기에 지면에 힘의 전달이 잘 되어진 반면, 백스텝 후 반격하는 B동작은 임팩트 순간에 지면에 가해지는 힘이 더 크다는 것을 알 수 있었다.

동작분석용 컴퓨터 그래픽 프로그램에 관한 연구

강상학 ( Sang Hack Kang ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2006 체육과학연구 Vol.17 No.1

본 연구는 3차원 동작분석에 활용할 동작분석용 컴퓨터 그래픽 프로그램을 제작하는 데 그 목적을 두고 실시했다. 동작분석용 인체 모델을 제작하기 위해서 허들링 동작을 실험에 사용했다. 입체의 인체 모델을 제작하기 위해서 몇 단계의 과정을 거쳤다. 먼저 정점 데이터들을 시각 변환, 투영 변환, 원근 조정, 뷰포트 변환을 거쳐 와이어 모델을 만들었다. 와이어 모델을 이용하여 시점에서 보이지 않는 은선·은면을 제거해서 솔리드 모델을 제작했고, 와이어 모델을 토대로 OpenGL API를 이용해서 페인트 모델을 제작했다. 본 실험에서 제작한 3차원 동작분석용 컴퓨터 그래픽 프로그램은 뷰포인트를 마음대로 이동해서 어느 방향에서나 동작의 관찰이 가능하며, 줌 기능을 추가하여 원근 조절도 실시간에 가능했다. 따라서 3차원 공간에서 수행되는 동작의 분석에 본 프로그램을 적용하면 다방면에서의 시각적 분석이나 다양한 형태의 그래픽 출력이 편리하리라 판단된다. The purpose of this study was to develop a body model program to be used in 3D motion analysis. In order to manufacture a body model for simulation, we used hurdling motion in the experiment. A number of steps were taken to manufacture a 3D body model. First, a wire model was made through visual transformation, projected transformation, perspective control and viewpoint transformation of vertex data. Using the wire model, a solid model was manufactured by removing lines and sides hidden from the viewpoint. In addition, based on the wire model, a paint model was manufactured using OpenGL API. The graphic program developed in this study for 3D motion analysis can observe motions from any direction by moving the viewpoint. In addition, real-time perspective control is possible with a zoom function. Accordingly, the program is considered to be applicable to the analysis of athletic motions performed in 3D space for visual analysis and the graphic printout of various forms in various areas.

태권도 발차기의 유형별 동작 수행 시간에 관한 연구

강성철(Kang, Sung-Chul),강상학(Kang, Sang-Hack) 용인대학교 무도연구소 1997 武道硏究所誌 Vol.8 No.1