北京冬奥会的比赛场地之上，那些运动员究竟是怎样达成更快更强的突破的呢？除去刻苦进行训练之外，有一批源自北京理工大学等高校的“黑科技”，正在训练的进程当中起着关键的作用，从而为运动员的科学化训练给予精准的支持。这些技术不但把非雪季训练的难题给解决了，而且还能够精准地捕捉住每一个动作的细节，使得训练的效果达成事半功倍。
高精镜头追踪冰上轨迹
于首都体育学院的轮滑场馆之内，看台上摆放着多台特别的云台变焦装置以及超高清摄像机。北理工光电学院的刘明副研究员正注视着4K显示屏，操控电脑收集剖析冰场内测试人员的运动线路。此套系统能够凭借持续变焦追踪特写以及全景搜集，精准记录运动员的每一个轮滑动作。
这套系统有个最大亮点，那就是不用运动员去穿戴任何设备，便能够在大范围内精确地获取运动数据。团队历经7个版本的镜头改良，达成了平顺快速的高精度测量，两台全景相机的解析度单单每一帧就高达2500万像素，每秒可以采集160帧图像。未来团队还会增添采集机位，以使分析结果更为精准，从而助力运动员提高成绩。
无人机扫描搭建仿真雪场
于北理工的实验室之中，张海洋正在将他运用三维激光雷达扫描的崇礼滑雪场场景，展示到电子屏之上。在他的身旁，摆放着两架搭载激光雷达系统的无人机，借助这些设备，测量跳台滑雪、高山滑雪等项目相应数据；利用VR技术，还原雪场环境。运动员置于室内，能够凭借这般仿真场景来开展训练。
团队为了将不同雪场的环境真实还原，奔赴河北、吉林这样的多个滑雪场去进行实地扫描，他们还得克服低温带来的挑战，开发出适合在零下20摄氏度运行的无人机载激光雷达系统。如今这项成果已被应用于国家队，它能够有效地减少运动员在非训练时候的损伤，还能提高训练效率，为教练提供技术方面的参考。
室内模拟提升回转技巧
身处北理工的实验室之中，研究生曹洪卿将传感器装备穿戴就位，而后迈上12米长度的钢制滑台，朝着巨大电子屏里呈现的滑雪场景，开启急速左右摆动的滑行模式。此室内多自由度模拟滑雪训练系统，可使运动员于非雪季之际，也具备体验真实雪道训练效果之情形。在滑台上着重开展回转运动练习，虽说颇为劳累，然而能够切实达成滑雪训练的目标。
这一套设备，能够使得在滑台上的滑行速度，达成百公里每小时的时速，运动员全身关节部位的17个传感器，能够精确地反映姿态动作数据量。承担课题研究组的负责人刘向东教授作出介绍表明，该设备还增添安装了运动模拟平台，借助于高低、倾斜以及偏转方面的变化，助力运动员展开多角度类型的训练。当前阶段相关的设备，已经被应用于国家高山滑雪队运动员的日常训练进程当中。
数字技术破解动作密码
藉由“云台变焦运动轨迹采集”以及“冰场全景图像采集”这两套系统，科研业内人士能够针对于速度滑冰、花样滑冰等赛事予以精细剖析。此套系统不但能够剖析单个运动员的动作行径，而且还能够与此同时针对多名运动员开展同步解析。教练员能够依据这些数据，对运动员的技术动作加以优化，达成真正意义上的科学化训练。
对于让分析获取的结果给人的感觉会显得更加精确这一情况而言，团队持续不断地对镜头的设计予以改进，在经历了7个版本的反复更新之后达成了测量过程的优化目的。刘明表述称，接下来他们会增添采集机位的数量，提升图像的解析程度，让设备能够被应用在更多的冰上运动甚至于田径项目的教学训练当中。这些数字技术正逐渐演变成运动员突破自身的极限过程里所依赖的秘密武器咯。
低温挑战催生技术创新
在崇礼等地的滑雪场进行实地数据采集时，团队遭遇了严峻的低温挑战，有的雪场面积达方圆几平方公里，有的场地落差接近千米，而无人机在零下20摄氏度以下时功效会大幅降低，为此，研究团队特意开发出适合低温环境运行的无人机载激光雷达扫描系统，以此确保数据采集工作能够顺利开展。
给数据重建带来困难的，除了低温挑战，还有不同雪场的环境差异。团队奔赴北京、河北、吉林等多地滑雪场进行扫描测试，借助的是无人机载、车载的激光雷达系统。他们还通过运动员穿戴的传感器收集雪场运动信息，而后反馈到显示系统中，以此确保模拟训练场景的真实性与准确性。
科技助力备战北京冬奥
在北京冬奥会渐渐临近之际，这些“黑科技”正给运动员的训练予以有力支撑，从高精度的运动轨迹剖析，到逼真的室内模拟训练，科研团队付出的努力正转变成运动员在赛场上的表现，刘向东教授称，期望研究成果能够推动运动员训练，为科技冬奥在训练技术层面作出贡献。
这些技术不光是为专业运动员提供服务，在未来有希望给更多从事冰雪运动的爱好者带来益处。张海洋期望技术成果可以应用于更广阔的领域，使得更多人感受到科学训练所带来的进步。科研人员们共同的心愿，是看到这些设备产品能够尽快在训练以及教学当中得到运用，从而提高运动员的成绩，这乃是他们最为重大的光荣。
当你读完这些为助力冬奥而存在的“黑科技”后，你会认为哪一项技术对于运动员所起到的帮助是最为突出的呢？欢迎来到评论区去分享你内心的看法，点下赞以此来支持科技冬奥，进行转发的操作从而让更多的人能够知晓这些处于幕后的科研故事！
