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    乒乓球测转速(乒乓球旋转速度测量)

    雷哥 已有 3034 次阅读    2013-04-15 07:43

    球拍配置: 球拍底板:三维NO.HC-2 六木五软碳

    正手胶皮:省狂Ⅲ

    反手胶皮:尼傲NEO狂飙Ⅲ(本次测量中未使用)

    乒乓球:3星红双喜

    摄像器材: 卡西欧ZR-10,我买的2000元,中关村报价1450元。本次测量使用240帧每秒的摄像功能。卡西欧其他高速相机截图,有一些老款也可以,大家可以了解一下。

    测量步骤: 一、乒乓球一面涂黑(以前一些厂家有生产的),我们就简单一点了,使用记号笔将黄色乒乓球一面涂黑。见下图:

    二、找一光线比较好的活动室,亮度是很重要的。最好利用自然光,因为灯光是50HZ闪烁的。相机固定,大家熟悉一下对焦,就是找一下离相机不同远近拍摄时哪个清晰度更好。拍照时对焦(拍照模式下半按快门),摄像时会保持这个对焦,但摄像过程中有时会自动调焦,所以人不要太靠近镜头。

    三、拍摄开始,视频如下:

    http://v.youku.com/v_show/id_XNDQ3NTU3MDE2.html (粘不上来,老是出错)

    四、计算转速,很简单。使用一个视频播放软件(有“上一帧”、“下一帧”按钮的),我使用的是Wondows7自带的 Wondows Live 影音制作。将每一帧的画面屏幕抓图得到上面视频中连续的30幅画面(抓图是给大家演示的),将每一帧画面中的乒乓球在纸上画下来。如下图:

    因为我击出的球旋转方向为:从上往下看逆时针(侧旋)。从第1幅图到第29幅图可以数出球旋转了10圈。比较第1幅图和第29幅,比较如下:

    根据旋转方向可以判断,第29幅图中的球比第1幅图中的球在旋转方向上超前一些,所以,从第1幅图到第29幅图球旋转了10圈多一点。取10圈计算:转速=圈数/时间,旋转10圈时用时为:第1幅图到第29幅图的时间,即相机拍摄28帧的时间,为28*(1/240)。 所以,转速=10/28*240=85.7。

    下面来计算一下误差会有多少。选图3中第5个球与第24个球,根据标记,可以数出球旋转了7圈。在原始视频图像中比较第5帧图像和第24帧图像,根据标记,第24帧图像中的球比第5幅图中的球在旋转方向上滞后一些,所以,从第5帧图像到第24帧图像球旋转了7圈少一点。

    转速=圈数/时间,从第5帧图像到第24帧图像用时为:19*(1/240) 。 所以,转速<7/19*240=88.4转/秒。取极值88.4转/秒为计算结果。

    所以误差<=(85.7-88.4)/85.7=-3.15%(负号仅代表方向)

    这种测量方法没有正误差,所精确度比PD-1型乒乓球动态测转仪”更高。

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