8.0 KiB
Что это и зачем
Motion Capture (MoCap) ground truth — эталонные траектории суставов человека, полученные с точностью ±1 мм профессиональной системой (Vicon, Qualisys, OptiTrack — инфракрасные камеры + светоотражающие маркеры на теле, либо безмаркерные Theia3D / Captury). Это «золотой стандарт» биомеханики.
Нужен, чтобы ответить на вопрос: насколько ваша pose estimation из смартфона согласуется с реальной биомеханикой? Без него ваши «углы в коленном суставе» — числа без калибровки, и рецензенты это сразу увидят (Э2 это и сделал).
Что с ним публиковать
- MAE по углам суставов в градусах vs MoCap (целевое ≤5° для клинически значимых суставов)
- Bland-Altman plots для соглашения методов
- ICC (intraclass correlation) ≥0.75 для согласованности
- Correlation coefficient Pearson r ≥0.90
Это стандартный набор для публикации в Journal of Biomechanics, Gait & Posture, Sensors (Q1-Q2), IEEE TNSRE.
Варианты получить MoCap ground truth
🅰 Собственная лаборатория
Стоимость: Vicon 8-камерный ~10–15 млн. руб., Qualisys ~8 млн., OptiTrack ~5 млн. Вывод: недостижимо в рамках гранта 1,5 млн./год. Отбрасываем.
🅱 Партнёрство с университетом/клиникой (основной путь)
Российские организации с MoCap-инфраструктурой:
- РГУФКСМиТ (Москва) — кафедра биомеханики, Vicon
- НГУ им. Лесгафта (СПб) — Qualisys + силовые платформы
- СПбПУ — лаборатория нейробиомехатроники (как раз те, кого вы в заделе цитируете — Арсеньев, Мисник)
- ЦНИИТО им. Приорова (Москва) — клиническая биомеханика
- ФМБА России (Центр спортивной медицины)
- ЮФУ (Ростов) — кафедры физвоспитания / биофизики (географически ближе к ДНР)
- КубГУФКСТ (Краснодар) — спортивная биомеханика
Формат сотрудничества для заявки:
- Письмо о научном сотрудничестве с указанием: «предоставление доступа к MoCap-лаборатории, запись эталонного датасета из N участников × M упражнений»
- Можно прописать оплату услуг MoCap через статью «НИР сторонних организаций» сметы (до 15% суммы гранта ≈ 225 тыс. руб./год — хватит на ~50 часов MoCap-сессий)
- Совместная публикация → биомеханик из партнёра становится соавтором Q1-статьи, что закрывает и ваш публикационный гэп
🅲 IMU-сенсоры (дешёвая альтернатива)
Что: носимые инерционные сенсоры (акселерометр + гироскоп + магнитометр).
- Xsens MVN Awinda — 17 сенсоров, ~2 млн. руб. (дорого)
- Perception Neuron Studio — ~600 тыс.
- Собственная сборка на BNO085 — ~50 тыс. за комплект из 7 IMU
Плюсы: портативно, можно в любом спортзале, не нужна партнёрская лаборатория. Минусы: точность по углам ±3–5° (не суб-миллиметр), сильный drift за >30 сек, магнитные помехи от тренажёров. Вывод: reasonable второй эшелон валидации. В смету закупок п. 4.12 можно прописать ~100–150 тыс. руб.
🅳 Публичные MoCap-датасеты
Бесплатный вариант, но ограниченный — они не про фитнес-упражнения со штангой:
- Human3.6M — 11 актёров, повседневные действия
- 3DPW — in-the-wild с IMU ground truth
- AIST++ — танцы, multi-view
- MPI-INF-3DHP — spontaneous motion
- HumanEva — классический бенчмарк
- Fit3D (!) — фитнес-упражнения с MoCap ground truth, 29 участников × 47 упражнений, именно ваш случай — обязательно используйте
Вывод: для generic-валидации (позы, углы) — берите Human3.6M/3DPW/Fit3D как baseline, это бесплатно и стандартно для рецензентов. Но для специфичных для вашей задачи упражнений и ошибок техники нужен собственный сбор через партнёра 🅱.
🅴 Multi-view видео как pseudo-ground-truth
Идея: 4–6 синхронизированных камер вокруг человека → SOTA-оффлайн метод (OpenPose 3D, triangulation, SMPL fitting) → pseudo-3D-поза как ground truth для моно-видео. Точность: ±10 мм по суставам (хуже MoCap, но в разы лучше моно). Стоимость: 4 синхронизированных USB-камеры (~20 тыс. руб.) + open-source софт (EasyMocap, OpenMMLab). Вывод: хороший запасной вариант, если партнёрство не сложится. Можно писать в грант как «собственная multi-view установка».
Рекомендуемая комбинация для заявки
| Слой | Источник | Зачем |
|---|---|---|
| Primary | Партнёрство с вузом (🅱) — MoCap sessions, ~50 ч за проект | 1 Q1-публикация, закрывает претензию Э2 |
| Secondary | Собственная multi-view установка (🅴) — 4 камеры | масштабирование сбора, не тратим MoCap-часы |
| Tertiary | IMU-комплект BNO085 (🅲) | полевые эксперименты в реальном спортзале |
| Baseline | Fit3D + Human3.6M (🅳) | сравнение с SOTA, бесплатно |
Прописать в 4.8 как материально-техническую базу и в 4.12 как план закупок. Общий бюджет — ~250–300 тыс. руб. (укладывается в смету).
Что делать на ближайшей неделе
- Связаться с СПбПУ (лаборатория нейробиомехатроники), РГУФКСМиТ и ЮФУ. Письмо короткое: «ФГБНУ ИПИИ готовит заявку в РНФ по теме X, ищем партнёра по биомех. валидации; готовы к совместным публикациям».
- Найти и скачать Fit3D (~200 ГБ, но публичный).
- Оценить закупку 4-камерной multi-view rig + BNO085 IMU.
Готовы двигаться к выбору научного направления (🅰/🅱/🅲), или ещё вопросы по инфраструктуре валидации?