370期2023年1/2月號
出版日期:2023/02/15
科技快訊 News
全臺第一個3D高爾夫球模擬器
撰文/陳怡如
臺灣在東京奧運拿下高爾夫球比賽第一面獎牌,高爾夫運動也越來越受關注。工研院以臺灣高球場地的圖資建模,打造3D互動、虛實整合的智慧高球場域,球友即使不在球場,也能隨時精進球技,不僅讓高球運動更加普及化,也大幅提升國內運動科技水準。
瞄準目標,扭腰揮桿,小白球往前飛出,咻的一聲落在草地上。如此逼真體驗,不是在真實球場,而是工研院開發的智慧高爾夫「高擬真虛實互動模擬系統」,從開球到進洞,都有身歷其境的打擊感受。
經濟部技術處處長邱求慧指出,根據研究機構Research And Markets預測,到2025年,全球運動產值將逼近6,000億美元,連帶催生運動科技的火熱商機。臺灣憑著資通訊(ICT)優勢,以及運動器材OED/ODM的全球市占率,有足夠條件拓展運動科技版圖。
在地圖資 模擬真實球場地形變化
在經濟部技術處科專計畫支持下,工研院領先全球,開發第一套國產化的智慧高爾夫「高擬真虛實互動模擬系統」。團隊率先收集新竹寶山高爾夫球場的圖資,透過使用者前方的巨大螢幕,真實還原球場的地形地貌。
揮桿打擊後,系統會馬上捕捉使用者的動作姿態,即時產出各肢段的分解,同時呈現打擊數據,包括球的距離、方向、起飛角、左旋、右旋、後旋、落點,使用者可清楚看見動作缺失和揮桿資訊,作為下次打擊時的修正基礎。
依據高球落地的不同位置,腳下的動態平台還會馬上「變形」,模擬真實場地的地形起伏和阻力,不管是斜坡、長草區、沙坑區等都能完整還原,就像站在真實草地上一樣,改寫過去靜態練習場的打擊體驗。目前臺灣營業的高爾夫球場有61座,未來團隊預計收集更多球場圖資,建立在地化資訊,讓使用者感受不同球場的特色。
工研院副院長張培仁歸納,工研院這套系統有三大技術特色:一、虛實互動與分析技術:以臺灣高球場地建模,提供多人於同一虛擬場地,進行即時同步的異地連線競賽,同時透過數據回饋分析賽況;二、地形變動訓練:透過手機連線操作「虛實互動智慧果嶺」,可自由選擇不同的地形地貌模擬真實場地 ,提供客製化的訓練服務;三、數位分身精準評估:透過穿戴式裝置,數位分身 4D 快速建模,精準捕捉揮桿姿態。藉由個人化動作與串接揮桿姿勢與等多元分析,提供建議及健康管理,加強體驗者高爾夫球的學習訓練。
不只球場 球具、配件也很智慧
工研院服務系統科技中心組長林宏墩進一步說明,這套系統透過全球首創的人工智慧3D感測分析技術,不需要多台高單價的3D攝影機,只要用2D攝影機捕捉,便能藉由AI分析與預測人體揮桿姿態,為高球運動帶來精準體態分析的嶄新應用。此外,團隊也拍攝球場360度環景影片,使用者可在室內熟悉球場,了解揮桿、打擊、推桿動作,環景影片有如親臨現場,不再只是透過紙本或網頁等靜態方式學習。
除了球場模擬和動作分析,團隊以物聯網技術,將感測晶片放入球桿和高爾夫球裡,藉此收集揮桿的角度、速度,以及球飛行的軌跡、路徑,精準掌握每次打擊數據,提升訓練效果。
球具之外,還有身上的穿戴配件。團隊開發智慧壓力感測鞋墊,使用者在球場上移動時,隨時都能偵測步態和足壓變化,以及揮桿時的重心轉移;結合雷達感測的智慧眼鏡,則能收集使用者的呼吸、心跳,這些都不需要穿戴任何手環、手錶,就能即時掌握身體變化,達到個人健康管理。
「高擬真虛實互動模擬系統」已導入臺北市網球中心的爵沛高爾夫智慧球館,未來若有多地也導入此系統,「可形成一個社交平台,創造新的高爾夫球室內服務模式,」林宏墩說。
跨域串接 推動智慧高球聯盟
看好高球商機,工研院更帶頭推動「虛實創新科技領航智慧高球產業聯盟」,邀集國際知名高爾夫球具品牌大廠、國內高爾夫球場館服務廠商、資訊系統業者、專業運動賽事轉播商、高爾夫相關協會等共10多家相關業者跨域串接,構建智慧高爾夫球產業生態系。
林宏墩表示,臺灣發展智慧高爾夫技術有極大利基,不僅全球高爾夫球頭高達80%由臺灣廠商製造,國內ICT產業鏈也相當完整,兩強整合,將能打造新興的運動產業聚落,「希望推動新的商業模式,不只是單純的技術開發,還包含服務應用。」未來這項技術也能與全球廣大的高爾夫市場接軌,搶先布局新的運動科技商機。
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