体の動かし方を指導するための装置

【目的】体を動かして行うスポーツ、演技又は行為等の基本的な体の動かし方を指導するための指導装置に関するものである。
【構成】望ましい方法としては、指導をうける受講者が行うスポーツ、演技又は行為等をビデオ・カメラで撮影し、そのビデオ画像を解析しながら時間を置かずに二分割された画面上で対比をしながら指導をしたり、指導者が行うスポーツ、演技又は行為等を同一画面上で比較し、その正しいフォームやタイミングを受講者に理解させるための指導装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は体を動かして行うスポーツ、演技又は行為等の基本的な体の動かし方を指導するための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からの体を動かして行うスポーツ、演技又は行為等の基本的な体の動かし方の指導方法としては、指導者が模範演技等を行い、しかる後に受講者に演技等をさせ、その違いを口頭又は体の動きを含めた説明を行うことにより為されてきた。又、指導者が自ら模範演技等を行い、それに解説等を音声又は指導書等を付属させることにより、独習が出来るような媒体も数多く普及してきている。
【０００３】
模範的な演技等を予めビデオ画像に入力しておき、その画像と生徒の行う演技等を演算処理などにより重ね合わせ、立体画像により指導を行うという発明がアメリカ合衆国特許第 5,184,295 号（1993年2 月2 日発行）として公知になっている。併しながら、前記特許によると優れた模範的な演技等が予めビデオ画像にされているために、受講者の年齢や体力に即した、その受講者にとってのみ効果の有る指導や、段階的な指導方法を各受講者に合せて指導することは出来なかった。
【０００４】
そこで受講者の演技等をビデオ画像とし、その画像の１画面をディスプレー上に再現し、注意しなければならない動きの範囲や最適なポーズを構成する体の基本線等を画面上に受講者の演技画像の上に線等で示すという出願はこの発明に先駆けて本出願の発明者によってなされ、すでに特願平 4-53035 号として1992年1 月29日に出願され、アメリカ合衆国に於いては出願番号第 07/854,093 号として1992年3 月19日に出願されている。
【０００５】
指導者と受講者とが同じ場所で、受講者にとって最適の演技等を指導者が行い、それを受講者が指導された通りに演技等を行っても、そこに生ずる差異を示したり指摘したりするためには、従来からポラロイド（商標）フイルムを利用した複数のレンズを備えたカメラで同一画面上に６〜８コマに時間をずらせながら記録し、双方の演技等を比較するという方法があったが、その感光材料の特性から直に見られるという特徴はあるものの、指導者の動きと受講者の動きを同一のタイミングで別のフイルム上に撮影することは難しく、両者の動きを比較する事にはほとんど利用されていなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この様な背景のもとで、簡便な装置と、時間を置かずに第三者的角度から双方の演技等を比較したり、説明したり、質問したりするような効果的な指導装置はなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題を解決するための本発明の請求項１の発明は、実質的に同一場所から指導者と被指導者の行うスポーツ、演技又は行為等の動作をビデオ画像に撮像し、記録する撮像記録手段と、上記画像を同一画面上で画像を重ね合わせることなく、モニター・ディスプレイ上に２画面として並置して再生する再生手段とを備え、
前記撮像記録手段は、ビデオカメラと、該カメラに結合され、各々が画像を操作するためのコントローラを有する少なくとも１組のビデオ・テープレコーダとを備え、
前記再生手段は、前記１組のビデオ・テープレコーダの出力を受け、２つのビデオ信号処理ボード、１つの制御用ボードを有し、種々の信号処理を行うパーソナル・コンピュータと、該パーソナル・コンピュータに接続され、ここで処理された画像を表示するモニター・ディスプレイと、前記パーソナル・コンピュータに接続され、これを制御するためのキーボードと同様の作動を行うタッチペン・ボードと、前記パーソナル・コンピュータに接続され、前記モニター・ディスプレイの編集済みのビデオ画像を記録する他のビデオ・テープレコーダとを備え、
前記モニター・ディスプレイ上の２画面に対しては、指導者又は被指導者の何れか一方の画像を動画像として一方の画面に表示し、他方の画像を静止画像として他方の画面に表示するか、または双方の画像を動画像として２画面に表示するか、あるいは静止画像として２画面に表示する手段を有する体の動かし方を指導するための装置において、
前記モニター・ディスプレイにあって、該モニター・ディスプレイ上に指導者又は被指導者のスポーツ、演技又は行為等の動画を再現するに際し、前記タッチペン・ボードを用いて、前記モニター・ディスプレイの画面上に被指導者が画像を見る時の基準となる線又は格子状の線を重ねて表示し、そのスポーツ、演技又は行為等の動きの程度を被指導者に理解せしめるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように本発明の体の動かし方を指導するための装置は、二分割したモニターディスプレー上に対比させるようにして画像を表示するので、非常に判りやすい指導装置を提供するものである。
【０００９】
この課題を解決するための手段の作用は、実質的に同一場所から指導者と被指導者の行うスポーツ、演技又は行為等を別々にビデオ画像に撮像する手段と、上記画像を同一画面上で画像を重ね合わせることなくモニター・ディスプレイ上に再生する手段とよりなることであり、指導者と被指導者のスポーツ、演技又は行為等を同一画面上で比較検討することにより両者の動きの違いを被指導者に知らしめて指導することができる。
詳しくは単一モニター・ディスプレイ上に指導者と被指導者のスポーツ、演技又は行為等を、画像を重ね合わせること無く２画面として同時に再現し、それを動画により両者の動きのタイミングの違いを被指導者に知らしめて指導することができる。
【００１０】
また他の作用は、単一モニター・ディスプレイ上に指導者と被指導者のスポーツ、演技又は行為等を、画像を重ね合わせること無く２画面として同時に再現し、一方の画像のみを静止画像とし、もう一方の画像を動画とする手段を有することで、被指導者にその関連を理解させて指導することができる。
そして、上記単一モニター・ディスプレイ上に同一人物によるスポーツ、演技又は行為等を、画像を重ね合わせること無く２画面として同時に再現し、双方の画像を静止画像とし、一方に被指導者の受講前の画像を、もう一方に被指導者の受講後の画像を表示し、被指導者にその変化を理解させて指導することができる。
また、モニター・ディスプレイ上にスポーツ、演技及び行為等の動画を再現するに際し、その画面上に観察者が画像を見る時の基準となる線又は格子状の線を重ねて表示し、そのスポーツ、演技又は行為等の動きの程度を理解させて指導することができる。
【００１１】
さらに、モニター・ディスプレイ上にスポーツ、演技又は行為等の動画を１コマづつの静止画像とし、その画像の上にそのコマを特徴付けている体の基本線をなぞり、その線は画面上に残したまま次のコマと画像を切り換え、さらにその画像の上にそのコマを特徴付けている体の基本線をなぞり、次々と体の基本線をなぞり、最後にスポーツ、演技又は行為等の画像を消去し、動画の代りに体の基本線のみを一画面上に表示し、その変化を観察者に理解させて指導することができる。
【００１２】
また、モニター・ディスプレイ上にスポーツ、演技又は行為等の静止画像を表示しておき、その一部に文字や記号を入れることにより観察者に理解させて指導することができる。
【００１３】
そして、モニター・ディスプレイ上にスポーツ、演技又は行為等の静止画像を表示しておき、その画像をハード・コピーとし、後日の参考にすることにより観察者の理解に便利さを与える指導することができる。
【００１４】
さらに、モニター・ディスプレイ上にスポーツ、演技又は行為等の静止画像を表示しておき、その一部に文字や記号を入れ、その文字や記号を入れたまま画像をハード・コピーとし、後日の参考にすることにより観察者の理解に便利さを与える指導することができる。
【００１５】
又、スポーツ、演技又は行為等の別の場所を同時に撮像した画像を、モニター・ディスプレイ上に画像を重ねることなく同一画面に動画で再生し、同一時間に行われた現象を別の見方から比較しながら観察することにより観察者の理解に便利さを与える指導することができる。
【００１６】
この課題を解決するための手段の利点は、ゴルフのクラブによるスイングやパターを使用する時の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００１７】
この課題を解決するための手段の他の利点は、野球の打者の打撃方法や投手の投球方法の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００１８】
この課題を解決するための手段の他の利点は、フットボールのコーナー・キックやペナルティー・キックの指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００１９】
この課題を解決するための手段の他の利点は、テニスのサーブの仕方の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００２０】
この課題を解決するための手段の他の利点は、スキーでの滑走時のこぶ部や凹部の処理方法の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００２１】
この課題を解決するための手段の他の利点は、ダンスの基本の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００２２】
この課題を解決するための手段の他の利点は、茶道の体や手の動かし方の基本の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【００２３】
この課題を解決するための手段の他の利点は、花道の花や枝のたわめ方や手の動かし方の基本の指導に際し、指導者の指導を受講者に容易に理解させることである。
【実施例】
【００２４】
図１に示すごとく、本発明に使用する機材である。第１図中の１ａ、１ｂはビデオ・カセット・レコーダであり、夫々に見比べるためのビデオ・テープを挿入する。この装置に於いてはソニー製のＨｉ−８用のＥＶＯ−９６５０を２台使用したが、これと同等の性能を持つものであればこの機種に特定されるものではない。
【００２５】
図１中の２ａ、２ｂは図１中の１ａ、１ｂに付属するコントローラであって、これにより希望する画面を探したり、静止画像をディスプレーに出したりするもので、本発明に於いては操作を簡便にするために必要不可欠のものである。図１中の３はこの発明の制御を行うためのパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）である。この装置に於いては日本電気製のＰＣ−９８０１ＦＡを使用したが、これと同等の性能を持つものであればこの機種に特定されるものではない。
【００２６】
このＰＣにビデオ信号処理ボードを２枚と制御用のボード１枚を付加して使用している。図１中の４は３で処理された画像をディスプレー上に表示するためのモニター・ディスプレーである。第１図中の５は４でモニターされる編集済みのビデオ画像を記録するためのビデオ・カセット・レコーダであり、一般にＴＶ放送を記録出来るものであれはどの様な機種であってもよい。
【００２７】
図１中の６はビデオ・プリンタであり、必要な画面をハード・コピーに記録するために使用するので、一般に市販されているものでよい。図１中の７はタッチ・ペン・ボードであり、キー・ボードの替りとして作動するものであり、図１中の８は７上で作動させるためのタッチ・ペンである。
【００２８】
図２に示すものは図１中の７のタッチ・ペン・ボードの一実施例である。図２中の９は画面上に書込むための形状の一例を表わしており、円、スパイラル、グリッド、直線、その消去、ブランク作成等の作業指示を選択する部分であり、図２中の１０ａ、１０ｂは予め設定しておいたメッセージを選択し表示するための部分であり、図２中の１１は図１の１ａ、１ｂで示される２台のビデオ・カセット・レコーダの操作を行うための部分であり、ここで動画面の早さを選択することができる。
【００２９】
図２中の１２は第１図の５で示される編集済みのビデオ画像を記録するためのビデオ・カセット・レコーダの操作を行うための部分であり、図２中の１３は画面上に書込む線の太さを選択するための部分であり、図２中の１４は画面上に書込む線の色を選択する部分である。
【００３０】
図３はこの発明の一実施例であり、図３は野球に応用したものである。画面の右側は指導者であり、左側が生徒である。ピッチャーの投げたボールを打つバッターのフォームを指導するために応用している。ここではボールとバットが接触する直前のフォームを示しており、この瞬間に左側の打者は右肱が伸びており、本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３１】
図４はこの方法を日本舞踊に応用したものであり、右側の指導者の右手の持ち上げ方が左側の生徒の右手の持ち上げ方と大きく異なっており、本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３２】
図５はこの発明の一実施例であって、野球の指導に応用したものであり、画面の右側は指導者であり、左側が生徒である。ピッチャーが投球動作に入り、ボールが一番後方にある時のボールを持っていない側の肩がどの位置に在るかを比較したものであり、これにより生徒の左肩に力が入っている事が判るので、右側の指導者の左肩への力の入れ方を変え、最適な肩の位置を指導するために本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３３】
図６はこの発明の一実施例であって、野球の指導に応用したものであり、画面の右側は指導者であり、左側が生徒である。ピッチャーが構えてから投球動作に入り、ボールが手から離れる時にはピッチャーの持っているグラブの位置により肩の回転半径が変化するので、その回転半径を大きくするためにグラブを体から離す事を指導するために本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３４】
図７はこの発明の一実施例であって、野球の指導に応用したものであり、画面の右側は指導者であり、左側が生徒である。指導者の画像を静止画とし、生徒の画像を動画とし、指導者の画像を生徒に見せながら、生徒の画像を動かす事により生徒の基本に適合していないフォームの場合にどの様なフォームとなるかを本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３５】
図８、図９、図１０はこの発明の一実施例であって、野球の指導に応用したものであり、画面の右側と左側は同一の生徒である。左側の画像を静止画像としてボールとバットが接触する直前の状態とし、右側の画像を動画として打撃に入ってからフィニッシュまでを生徒に見せる事により生徒にその左右の画面の関連を本発明の装置を使用して指導したところその欠点を生徒が自覚したために正しいフォームに矯正する事が出来、良好な指導結果を得た。
【００３６】
図１１はこの発明の一実施例であって、野球の指導に応用したものであり、画面の右側と左側は同一の生徒である。指導者が指導する前の画像を撮像しておき、しかる後に指導を行い、その指導によって改善された画像とを左右に並べ、その上達度を生徒に判らせることが出来る。左の画面は指導する前の画像であり、左肱が充分に伸びていない。そこで指導者がその欠点を指摘し、その後に撮像したのが右側の画面である。この様に本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームとの差を認識でき、良好な指導結果を得た。
【００３７】
図１２、図１３、図１４はこの発明の一実施例であって、ゴルフの指導に応用したものである。ゴルフでは特にクラブを使ってのスイングの時には頭の位置を動かしてはいけないと指導しているが、プレーをしている画面を観察してもなかなか充分な理解が出来ないが、画面に格子状の複数の線を入れる事により観察者にとって理解しやすくなる。
【００３８】
図１２はアドレス時、図１３はテイク・バック時、図１４はボールを打った直後であり、この様に本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームの認識ができ、良好な指導結果を得た。
【００３９】
さらに、図１５、図１６では同一人物を異なった位置から同時に撮像し、それを同一画面に重なる事なく表わし、格子状の線の代りに線や円により傾斜や動かし得る最適な範囲を示す事も出来る。この様に本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームが理解でき、良好な指導結果を得た。
【００４０】
図１７、図１８、図１９、図２０はこの発明の一実施例であって、これをゴルフの指導に応用したものである。ゴルフでは特にクラブを使ってのスイングの時には両肩を結ぶ直線と、その直線の両端から夫々の肱を通り手までを結んだ線とクラブのグリップからクラブヘッドまでを線で結ぶ事により、正確なショットが出来るかどうかを判断する事が出来る。
【００４１】
即ち、両肩と手を結ぶ線が常に同じ三角形を描いていれば、正しいフォームでショットが出来るということが判る。そこで図１７、図１８、図１９の様に夫々の画面毎に上記の線を描き、その後に画像を消去し、画面上に図２０の様な描いた線だけを取り出す事により指導者が生徒に判りやすく説明を行う事が出来る。この様に本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームが理解でき、良好な指導結果を得た。
【００４２】
図２１、図２２はこの発明の一実施例であって、これをゴルフの指導に応用したものである。先ず図２１のごときアプローチ・ショットの指導を行う場合、ボールの方向を示すライン１５ａ、クラブ・ヘッドの運動ライン１６ａ、スタンス・ライン１７ａを画面上に書込み、その後テイク・バックまで画面を進め、図２２の位置がライン１５ｂ、１６ｂ、１７ｂに一致しているかどうかを画面を示しながら指導者が生徒に指導する事により生徒に判りやすく説明を行う事が出来る。この様に本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームが理解でき、良好な指導結果を得た。
【００４３】
図２３はこの発明の一実施例であって、これをゴルフの指導に応用したものである。画面の一部に予め設定しておいた文字及び／又は図面からなるメッセージの中から必要な文字を取り出し、それと静止画とを画面に出し、その静止画に対し各種の項目を評価した記号や文字を記入し、そのハード・コピーを作成し生徒に渡すように本発明の装置を使用して指導を行う事により、正しいフォームが理解でき、良好な指導結果を得た。
【００４４】
更に、一つの画面を分割し、その一方に野球のストライク・ゾーンを模式図とし、更に野球のダイアモンドを表示し、どのストライク・ゾーンに来たボールがどの方向にヒットしたかを記入し、２分割の画面の一方に打者の静止画像を表示したり、ゴルフのグリーン上の芝生の方向とカップの位置を表示し、他の一方の画面にパターでピン方向を狙うゴルファーを静止画に表示し、周囲の状況によりどの様に攻撃をしたりゲームを進めるかを指導者が生徒に指導するに際し教材として利用する指導方法を提供するものである。
【００４５】
これらを実施するにあたり、画面を左右に均等に２分割するだけではなく右と左の比率は如何なる割合にも出来るし、更に上下に分割する事も勿論この発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に使用する装置のブロック図である。
【図２】第１図の入力装置としてキー・ボードの替わりに使用しているペン・タッチ・ボードのパターン図の一例である。
【図３】指導者と生徒のほぼ同じ場所から撮像した画像を画面の左右に表示し、指導に使うものである。
【図４】指導者と生徒のほぼ同じ場所から撮像した画像を画面の左右に表示し、指導に使うものである。
【図５】指導者と生徒のほぼ同じ場所から撮像した画像を画面の左右し、そのタイミングの違いを教えるためのものである。
【図６】二つの静止画像を同時に比較検討するためのものである。
【図７】画面に表示された二つの画像のうちの片方を静止画、もう片方を動画として表示し、同時に比較検討するためのものである。
【図８】画面に表示された二つの画像のうちの片方を静止画、もう片方を動画として表示し、同時に比較検討するためのものである。
【図９】画面に表示された二つの画像のうちの片方を静止画、もう片方を動画として表示し、同時に比較検討するためのものである。
【図１０】画面に表示された二つの画像のうちの片方を静止画、もう片方を動画として表示し、同時に比較検討するためのものである。
【図１１】指導を受ける前に撮像した画像と、指導を受けた後に撮像した画像を同一画面に表示し、検討を行うものである。
【図１２】動画又は静止画に格子や線を重ね合わせて表示し、検討を行うものである。
【図１３】動画又は静止画に格子や線を重ね合わせて表示し、検討を行うものである。
【図１４】動画又は静止画に格子や線を重ね合わせて表示し、検討を行うものである。
【図１５】同時に異なるアングルから撮像し、それを同一画面に一度に表示し、検討を行うものである。
【図１６】同時に異なるアングルから撮像し、それを同一画面に一度に表示し、検討を行うものである。
【図１７】表示された画像の上に基本となる線を描き、その上に次の画面を表示し、その画面の基本となる線を入れ、これを繰り返し、更に記入した線以外の画像を消去し、線のみで構成された画像を利用して検討を行うものである。
【図１８】表示された画像の上に基本となる線を描き、その上に次の画面を表示し、その画面の基本となる線を入れ、これを繰り返し、更に記入した線以外の画像を消去し、線のみで構成された画像を利用して検討を行うものである。
【図１９】表示された画像の上に基本となる線を描き、その上に次の画面を表示し、その画面の基本となる線を入れ、これを繰り返し、更に記入した線以外の画像を消去し、線のみで構成された画像を利用して検討を行うものである。
【図２０】表示された画像の上に基本となる線を描き、その上に次の画面を表示し、その画面の基本となる線を入れ、これを繰り返し、更に記入した線以外の画像を消去し、線のみで構成された画像を利用して検討を行うものである。
【図２１】動画の上に線を書込みその線から動作の外れを利用して検討を行うものである。
【図２２】動画の上に線を書込みその線から動作の外れを利用して検討を行うものである。
【図２３】画像の他に情報を表示したり記入したりしてその画像を利用して検討を行うものである。
【符号の説明】
【００４７】
１ａ、１ｂビデオ・カセット・レコーダ
２ａ、２ｂコントローラ
４モニター・ディスプレー
５ビデオ・カセット・レコーダ
６ビデオ・プリンタ
７タッチ・ペン・ボード

【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に同一場所から指導者と被指導者の行うスポーツ、演技又は行為等の動作をビデオ画像に撮像し、記録する撮像記録手段と、上記画像を同一画面上で画像を重ね合わせることなく、モニター・ディスプレイ上に２画面として並置して再生する再生手段とを備え、
前記撮像記録手段は、ビデオカメラと、該カメラに結合され、各々が画像を操作するためのコントローラを有する少なくとも１組のビデオ・テープレコーダとを備え、
前記再生手段は、前記１組のビデオ・テープレコーダの出力を受け、２つのビデオ信号処理ボード、１つの制御用ボードを有し、種々の信号処理を行うパーソナル・コンピュータと、該パーソナル・コンピュータに接続され、ここで処理された画像を表示するモニター・ディスプレイと、前記パーソナル・コンピュータに接続され、これを制御するためのキーボードと同様の作動を行うタッチペン・ボードと、前記パーソナル・コンピュータに接続され、前記モニター・ディスプレイの編集済みのビデオ画像を記録する他のビデオ・テープレコーダとを備え、
前記モニター・ディスプレイ上の２画面に対しては、指導者又は被指導者の何れか一方の画像を動画像として一方の画面に表示し、他方の画像を静止画像として他方の画面に表示するか、または双方の画像を動画像として２画面に表示するか、あるいは静止画像として２画面に表示する手段を有する体の動かし方を指導するための装置において、
前記モニター・ディスプレイにあって、該モニター・ディスプレイ上に指導者又は被指導者のスポーツ、演技又は行為等の動画を再現するに際し、前記タッチペン・ボードを用いて、前記モニター・ディスプレイの画面上に被指導者が画像を見る時の基準となる線又は格子状の線を重ねて表示し、そのスポーツ、演技又は行為等の動きの程度を被指導者に理解せしめるようにしたことを特徴とする、体の動かし方を指導するための装置。

【図１】