目錄
? 通過動作捕捉系統(tǒng)分析投擲動作
? 通過觀察投擲姿勢的3D分解圖可以立刻進行比較
? 和運動員合作的契機是“以人為本”的想法
? 持有特殊履歷的硬式棒球部分析員的嘗試
? 重復自問五次“為什么？”的豐田風格
? 開始廣泛運用于各個運動部
? 最小的移動單位是人，對汽車研發(fā)有著至關重要的作用
在愛知縣豐田市郊外的豐田體育中心田徑場，有一名剛剛結束熱身并準備練習擲標槍的運動員，他的名字叫高橋峻也。他在2019年迪拜世界殘奧田徑錦標賽上獲得了第6名的好成績，是一位很有實力的運動員。
參加殘奧田徑賽級別F46（上肢殘疾）的高橋峻也選手
不過，眼前高橋的打扮卻和一般的田徑選手完全不同。他穿著潛水服一樣的黑色緊身衣褲，還戴著一頂黑色帽子。仔細一看，他的衣服和帽子上都附有白色的記號，一共有57個。
原來今天他不僅要練習擲標槍，還要通過采用了1秒能拍攝400張照片的高速照相機的動作捕捉系統(tǒng)來分析自己的投擲姿勢。當高橋進入有24臺高速照相機瞄準的投擲圈后，他臉上明顯略帶緊張，并握緊了手中的標槍。對高橋來說，這是他第一次通過動作捕捉系統(tǒng)來解析自己的投擲姿勢。
第一投，高橋擲出的標槍在空中劃出一道漂亮的拋物線，并插進了40多米遠的地面。來自豐田汽車研發(fā)中心測量與數(shù)字基礎改革部的澤山純也在高橋投擲完后走了過來，主要詢問了“有什么感覺”等比較抽象的問題。在同一部門擔任組長的藤本雅大認真地凝視著電腦屏幕上高橋的影像。
測量與數(shù)字基礎改革部 數(shù)字實證推進部 藤本雅大主管（圖片中間）澤山純也主任（圖片左側）
豐田的工程師為什么要分析運動員的姿勢呢？在了解其中原委之前，讓我們再來看看高橋的投擲姿勢。
藤本看著電腦屏幕上高橋投擲姿勢的3D分解圖，可以切換角度，從360°各個方向確認投姿。高橋每擲一次標槍，就會向澤山說明自己的投擲感受，每擲幾次標槍，就會在電腦屏幕上確認姿勢和數(shù)值。然后他對藤本和澤山提出了“想比較第4投和第6投”的要求，因為從感覺上來說他覺得第4投更好，但第6投時的標槍飛得比第4投時的更遠。
于是，他們立刻就整理出了逐幀圖像，通過這些圖像可以很明顯看出第4投和第6投的區(qū)別：從重心所在的左腳起跳到右腳著地的時間相差了百分之四秒。高橋好像明白了什么似的，用力點了點頭，然后再次走回投擲圈，準備下一輪投擲去了。
當天最后，高橋練習了15次投擲。練習結束后，我們詢問了高橋初次體驗動作捕捉系統(tǒng)的感受。
以前我是通過手機拍攝的視頻來檢查自己的投擲姿勢的，那時候我無法對圖像和數(shù)據(jù)進行如此細致的分析?，F(xiàn)在通過動作捕捉系統(tǒng)，我發(fā)現(xiàn)了自己之前不曾注意到的姿勢偏差和錯誤習慣，這點非常有意義。而且我想要什么信息他們都能立刻調出來，這點也讓我很驚訝。
現(xiàn)在，我正在全力準備參加3年后的巴黎殘奧會，我非常希望能定期得到動作捕捉系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)。
當日的測量工作到此結束，但數(shù)據(jù)分析其實才剛剛開始。澤山和高橋保持密切的聯(lián)系，更加細致地分析動作捕捉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)活用到高橋的練習中。
那么，為什么測量與數(shù)字基礎改革部的工程師要解析運動員的姿勢呢？該部門的藤本雅大如下回憶道：
原來我在這個部門是負責發(fā)動機測量等工作的。好像是2018年的時候，我們迎來百年一遇的大變革時期，豐田章男社長宣布，豐田將由傳統(tǒng)的汽車公司向移動出行服務公司轉型。
當時，我和部門的戰(zhàn)略企劃小組的幾個人一起負責制定中長期愿景，正當我們在思考能做出什么變革的時候，我想到“我們一直在做汽車測量工作，但還沒對乘車人進行過測量吧?！?/p>
于是我們先在公司內部進行了調查，發(fā)現(xiàn)雖然有在車輛停止的狀態(tài)下進行測量的工作，但沒有在行駛狀態(tài)下動態(tài)測量人物動作的嘗試，因此我們決定針對乘坐的人進行測量。
現(xiàn)在回想起來，2020年發(fā)表Woven City時，社長就提到了“以人為本的城市”。從那時起，“以人為本”這個詞開始頻繁在公司內部出現(xiàn)，其他部門的人也來咨詢過很多關于針對人的測量工作。因此，可以說當時我和伙伴們做出的決斷是正確的。(笑)
就這樣，藤本開始了對人物動作的測量工作。汽車行駛時，乘坐人身體上下移動的幅度是多少？想轉一定角度時，方向盤需要打多少？轉彎的時候，視線朝向哪里？在轉彎過程中，腳要用多大的力？通過對這些數(shù)據(jù)進行細致的收集和分析，他們發(fā)現(xiàn)了制造擁有舒適乘坐體驗的汽車、能夠隨心所欲駕駛的汽車的可能性。
當日，另一位工作人員名為澤山純也。他的履歷十分特別，讀研時期進修的專業(yè)為生物力學。興趣愛好是分析老年人的步行動態(tài)，研究輔助步行相關專業(yè)知識。當他得知豐田汽車硬式棒球部在尋找分析員，便主動找上門來。
因為我非常喜歡觀察動作，所以對分析棒球選手動作的工作十分感興趣，因此，2007年我成為了硬式棒球部的分析員。
雖然我在2016年已成為豐田正式員工，但工作履歷都是與棒球部相關，從未涉及過造車。
成為硬式棒球部分析員的澤山，有許多想要嘗試的事情。譬如學習那些參加MLB的國際棒球強隊，為球隊導入先進動作分析機制。這個想法能被傳到藤本的耳朵里，完全歸功于他的上司，因為剛巧他的上司就是硬式棒球部粉絲俱樂部的會長。
就這樣，豐田公司在2019年正式成立了專門分析硬式棒球部隊員姿態(tài)的測量與數(shù)字基礎改革部（當時名為測量技術部）。
以藤本為首的測量與數(shù)字基礎改革部工程師們，一直致力于研究動作捕捉系統(tǒng)。當時，作為硬式棒球部分析員的澤山，在感謝他們的同時，對于他們的一些做法大為驚嘆。
比如，臨近比賽時，棒球部的隊員提出想要某種數(shù)據(jù)的要求。明明忙于汽車研發(fā)業(yè)務的藤本先生及相關工作人員們，會放下自己的工作，優(yōu)先為隊員提供詳細數(shù)據(jù)。最后，那位棒球隊員也不負眾望，在比賽中擊出了全壘打。
另外，運動捕捉系統(tǒng)一般是被放置在研究所等室內場館中使用。最初我認為不可能為了棒球部，而批準將這么大的設備移到室外。但是藤本先生及工作人員們卻熱情地鼓勵我道：“凡事都要先試試看再說”。就這樣最初的設想得以實現(xiàn)。記得當時真是驚喜萬分，也特別感謝他們的付出與努力。
聽了澤山的采訪，藤本表示。
首先，我們希望能夠極盡所能去幫助每天拼命練習的運動員們。既有世界級水平的運動員，又有分析他們的動作的能力，能做到這兩點只有豐田。
另外，凡事都要抱有試試看的挑戰(zhàn)精神，這也符合豐田的一貫風格。在說出“做不到”之前，首先反復自問五次“為什么？為什么？為什么……“再下結論也不遲。
2021年，澤山離開了硬式棒球部，轉職加入了測量與數(shù)字基礎改革部。由此，動作捕捉系統(tǒng)與通過捕捉動態(tài)視線移動的動作解析機制，被廣泛地運用到了各項運動部中。如橄欖球部、女子壘球部、雪上技巧項目，甚至連賽車運動的輪胎更換也使用了動作分析技術。
藤本笑著說：“2020東京奧運會上，日本女子籃球隊投出精準的三分球是她們的拿手好戲。而我們最感興趣的則是分析投籃動作，研究如何進一步提高成功率。”
上圖為使用運動捕捉系統(tǒng)測量輪胎更換動作數(shù)據(jù)的景象。
當我問藤本，兼顧汽車研發(fā)業(yè)務與運動員動作分析，雙倍的工作量會不會很繁重，他回答道。
動作分析領域里，在運動、醫(yī)學、理學方面的技術遠比汽車方面要先進得多。因此，分析體育運動所獲得的經驗與技術，將對汽車研發(fā)有著非常大的作用。因為人是最小的移動單位。
例如，若能在體育運動中實現(xiàn)不在衣服上貼記號便可捕捉動作與分析的技術，雖然在測量精度上會有所下降，但卻因減少了粘貼記號等環(huán)節(jié)，得以實現(xiàn)比使用運動捕捉系統(tǒng)更快捷的數(shù)據(jù)收集工作。如果未來能將這一技術投入使用到采集駕駛車輛數(shù)據(jù)的工作中去，就能夠在短時間內采集大量數(shù)據(jù)，讓我們得以更明確地掌握什么才是更舒適愉悅的駕乘感。
我相信，繼續(xù)在我所涉及的這項工作領域中深耕下去，一定能使豐田汽車的駕乘感變得更好，使豐田的運動員變得更強。
通過今天的采訪讓我們了解到，測量與數(shù)字基礎改革部并非將目光鎖在解析汽車運動上，而是同時投向了人體動作分析?？梢哉f這種做法正是豐田向移動出行公司轉型的象征。并且，這份竭盡全力幫助運動員的純粹心情，也契合了豐田“制造更好汽車”的理念。
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