Методика автоматизованого заповнення бази даних опису фізичних вправ людини

Анотація

Одним із прикладів людино-комп'ютерної взаємодії є інфрачервоні камери із відстеження руху людини та автоматичним створенням просторового опису множини суглобів людини. Використання таких камер дозволяє створювати активні комп'ютерні ігри, коли гравець виконанням фізичних вправ чи при виконанні того чи іншого жесту може керувати ігровим процесом. У роботі розглянуто системи підтримки комп'ютерних ігор з використанням фізичним вправ та виявлено відсутність можливості зміни опису фізичних вправ в окремій базі даних з метою швидкої зміни описів. Авторами було розроблено прототип комп'ютерної гри з використанням фізичним вправ, який у базі даних зберігає фізичні вправи як
послідовності жестів. Але після проведення експериментів виявлено наступні недоліки: наявність фахівця, який зможе самостійно заповнювати базу даних опису фізичних вправ, можливі помилки під час аналізу фізичних вправ та трудомісткість процесу заповнення бази даних. Тому метою цієї роботи стало зменшення часу на заповнення бази даних про ідентифікацію фізичних вправ людини на основі просторового опису множини суглобів, які формуються інфрачервоною камерою. Для досягнення мети авторами запропоновано створити візуальний конструктор фізичних вправ
та методику автоматизованого заповнення бази даних із розпізнавання фізичних вправ, яка містить наступні кроки: збереження станів розташування суглобів за визначенний проміжок часу, обробка отриманних даних станів суглобів просторового опису та визначення логічних співвідношень між суглобами (більше, менше або дорівнює), видалення описівдублікатів, визначення помилок зі сторони спеціалиста з використанням візуального конструктору фізичних вправ, заповнення бази даних. В статті було проведено аналіз трудомісткості заповнення бази даних вручну та запропонованою методикою на прикладі фізичних вправ, які містять три, п’ять, сім та десять жестів. Результати аналізу показали зменшення трудомісткості заповнення бази даних при використанні запропонованого методу від двох цілих шість десятих до трьох
цілих шість десятих разів залежно від складності та специфіки фізичної вправи. Всі експерименти в роботі автори проводили з використанням інфрачервоної камери Microsoft Kinect другої версії, яка вже знята з виробництва, але це не впливає на актуальність роботи, оскільки компанія Microsoft пропонує розробникам продовжити використовувати існуюче середовище програмування Kinect Developer Kit для інфрачервоної камери Femto Bolt та Femto Mega від компанії Orbex