鞋类高速影像测试技术及其应用环境要求

2023-06-21 理论教育版权反馈

【摘要】：鞋类产品高速影像测试，能够研究人们赤足运动过程中脚部的运动规律。高速影像测试技术更像是一项评价足部触地过程中足部稳定效果的一项技术。针对一些特殊的具有缓震功能的鞋类产品，采用高速影像测试技术，可以评价足部在触地过程当中，鞋底材料或者结构被压缩的水平。（三）高速影像测试技术的开展1.环境要求尽量在室外开展测试，若在室内则采用LED光源，增强拍摄目标的亮度。

（一）足部高速影像测试

高速影像分析是通过测试足与鞋之间的作用效果，测试鞋与地面的作用效果，将人肉眼分辨不清的细节完全展示出来，尤其针对鞋类产品一些底部、帮面的特殊功能设计是否达到应有的效果。在穿着鞋类产品的过程中，足部跟地面接触的过程是一个快速转换的过程，穿着不同的鞋或不同的人赤足运动时，足部跟地面在接触作用过程中究竟有怎样的动作变化，是设计鞋类产品所需要的重要指标。鞋类产品高速影像测试，能够研究人们赤足运动过程中脚部的运动规律。我们按照这些运动规律，进行鞋类产品的相应设计，提高鞋的舒适性和稳定性。

高速影像在鞋类舒适性中的意义包括：发现足部运动规律，为鞋类舒适性设计提供参考；高速状态下分析鞋类鞋底的细微变化，评价改善鞋类功能设计。

（二）高速影像应用

通过高速影像分析，我们将人体在行走过程中的足部着地状态分成三个阶段。以左下肢为例，当左下肢足跟最初着地时，这个阶段称为最初着地阶段；当左下肢离开地面，全部身体重量均是由右下肢承担，这个阶段称为全掌着地阶段；当左下肢足跟着地，右下肢的足部处在足尖蹬地状态，这个阶段称为足尖蹬地阶段。足部和鞋共同作用在整个鞋类产品的改进过程中，主要分析这三个阶段，足部和鞋子主要功能设计（尤其是鞋底）在形态上、在着地方式上发生了怎样的变化，从而评价鞋类的舒适性能，进而帮助改进其舒适性设计。

当足底有朝身体外侧翻转或翻转趋势的状态，称为足部外翻；当足底有朝身体内侧翻转或翻转趋势的状态，称为足部内翻。两种状态都会对踝关节造成一定扭曲影响，如果鞋类产品尤其是鞋底设计没有充分考虑在穿着过程中稳定足部、抑制内外翻情况发生的话，那么这种状态就是一种不稳定的状态。为了提高舒适性，很多鞋类产品专门针对具有不同足部翻转状态的人群，以及从事不同运动的人群，对他们的鞋类产品进行鞋底稳定设计的创新。最终应用高速影像测试技术，来判断足部与地面的接触过程中，内外翻角度的变化，来评价最终的功能设计效果。高速影像测试技术更像是一项评价足部触地过程中足部稳定效果的一项技术。

针对一些特殊的具有缓震功能的鞋类产品，采用高速影像测试技术，可以评价足部在触地过程当中，鞋底材料或者结构被压缩的水平。如果鞋底材料被压缩的效果明显，通过高速影像相机能够清晰地观察到鞋底缓冲的效果，这也是被用作评价鞋底缓冲性重要的技术手段。

（三）高速影像测试技术的开展

1.环境要求

尽量在室外开展测试，若在室内则采用LED光源，增强拍摄目标的亮度。

2.后跟缓震性能测试要求

在环境满足的前提下，要求测试过程中选取关注的关键关节的部位点，标志点要标志清晰，如关注的是后跟着地的稳定性，应选取后跟鞋底的中点和跟腱，在后跟帮面上沿的中点为部位点，通过这两个点来判断最终两点连成的线是否垂直，有怎样的偏转，最后评价整鞋的稳定性，所以标志点一定要选取清楚。

3.鞋底稳定性能测试要求

在环境满足的前提下，标志点要清晰地展示鞋的后部、小腿后部以及跟腱三个部位的情况，通过三个标志点，当人体的足部发生内外侧翻转时，能够测量这些角度的变化，进而评价鞋类的穿着舒适性，同时也可以将优化改进后的具有稳定功能的鞋类产品，让测试者穿着，然后评价它在穿着过程中是否有效地抑制了足部的内外翻。

【链接】应用高速影像改进舒适性案例

应用高速影像改进舒适性，通常需要在一个固定的场所，所需的设备为跑步机、高速相机、测试用鞋以及数据分析软件，通过这四个工具来固定测试者的运动区域，在运动中恒定测试脚在每一次触地过程当中，踝关节的运动状态，获取后跟运动指标，评价鞋类产品稳定性能。

例如，高跟鞋在穿着过程中，鞋类产品是否与地面接触后有稳定状态，通过高速影像相机在测试者身体的后方，测试其在走路过程中每一次触地之后，鞋跟晃动的角度范围来评价鞋类产品的舒适性。

鞋类高速影像测试技术及其应用环境要求

相关推荐