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문제 정의
- 또한 오른손잡이 공격선수의 라이트 공격방법을 모색하여 왼손잡이 공격선수가 부족한 배구현실을 극복함으로써 각 학교의 학생과 배구선수의 스파이크 기술향상과 경기력 향상에 도움을 주고, 코치와 감독들의 스파이크 지도에 도움을 줄 수 있는 과학적인 자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
- 이 연구의 목적은 배구 스파이크 오른손 공격선수의 레프트 스파이크와 라이트 스파이크 동작의 역학적 요소들을 3차원 영상분석하고 지면반력을 측정하여 운동학적 변인을 산출하여 각 공격 시 차이점을 분석하였다. 또한 오른손잡이 공격선수의 라이트 공격방법을 모색하여 왼손잡이 공격선수가 부족한 배구현실을 극복함으로써 각 학교의 학생과 배구선수의 스파이크 기술향상과 경기력 향상에 도움을 주고, 코치와 감독들의 스파이크 지도에 도움을 줄 수 있는 과학적인 자료를 제공하는데 그 목적이 있다.
제안 방법
- 6명의 아마추어 남자 대학 배구선수들의 스파이크 동작을 각 3회씩 2대의 16mm 고속카메라로 촬영하였으며, 촬영속도는 60frames/sec로 하였다. 좌표화돤 원자료는 저 역 통과 필터링(Lowpass filter) 방법을 이용하여 6Hz로 평활화(Smooflting) 하였으며, 3차원 좌표의 계산eDLT(Direct Linear Transformation method) 방법을 사용하였으며 KWON 3D v3.
- <그림 1>과 같이 실험 도구의 배치는 연구 대상자의 도움닫기 동작을 포함하는 범위 내에 통제점 막대 4개를 수직으로 세우고 도움닫기가 끝나는 마지막 스텝에 지면 반력 기를 설치하였으며, 지면반력기 위에서 점프가 실시될 수 있도록 설치하였다. 2대의 16mm 고속 카메라는 각각 10m, 15m 떨어진 곳에 렌즈 중심의 높이가 1.
- 그러므로 전체 스파이크 시간에는 수직점프에 영향을 주는 발구름 전의 1보부터 touch-down되는 순간까지를 설정하였다. <표 1>과 같이 각 국면에서 레프트 스파이크에 비해 라이트 스파이크의 시간이 길게 측정되었고 특히 공이 세터의 손을 떠나 임팩트 될 때까지의 시간이 레프트 공격이 1.
- 5m가 되도록 삼각대 위에 수평상태로 설치하였다. 동조용 타이머는 2대의 카메라로 촬영할 수 있는 장소에 각각 1대씩 설치하고, 카메라의 촬영 속도는 60frames/s로 하며, 각도 측정기로 통제점 막대에 표시된 통제점의 수평, 수직 각을 측정하고, 2대의 카메라를 동시에 작동시켜 통제 점 막대를 5프레임 정도 촬영한 후 통제점 막대를 제거하였다
- 료 분석에서 보다 정확한 디지타이징을 위하여 운동경기 시 착용하는 타이즈를 입게 하였으며, 관절의 중심점에는 반사마크(reflect marker)를 부착하였다. 자료분석을 위한 디지타이징은 이 반사마크(refled marker)를 토대로 수행하여 수치화 작업에서 올 수 있는 오차를 최소화 할 수 있게 하였다 이 실험에서 각각 3회씩 실시하여 스파이크 동작을 촬영할 것이며, 동작 실시 중 지면반력기를 정확하게 밟은 것 중 본인과 코치의 생각에 가장 정확하게 스파이크 되었다고 생각되는 동작에 대하여 분석하였다.
- 이 연구는 3차원 영상분석과 지면반력기를 이용하여 배구 오른손 공격선수의 레프트 스파이크와 라이트 스파이크 동작에 대한 운동 역학적 요소를 분석하여 정량적 자료를 확보하고, 차이점을 비교 분석하였다. 6명의 아마추어 남자 대학 배구선수들의 스파이크 동작을 각 3회씩 2대의 16mm 고속카메라로 촬영하였으며, 촬영속도는 60frames/sec로 하였다.
- 이 연구에서 지면반력은과 같이 발 구름을 위해 오른발이 touch-down 되는 순간(RTD)부터 왼발이 take-off하는 순간(QTO)까지를 산출하여, 레프트 스파이크와 라이트 스파이크를 비교하였다.
- 시 착용하는 타이즈를 입게 하였으며, 관절의 중심점에는 반사마크(reflect marker)를 부착하였다. 자료분석을 위한 디지타이징은 이 반사마크(refled marker)를 토대로 수행하여 수치화 작업에서 올 수 있는 오차를 최소화 할 수 있게 하였다 이 실험에서 각각 3회씩 실시하여 스파이크 동작을 촬영할 것이며, 동작 실시 중 지면반력기를 정확하게 밟은 것 중 본인과 코치의 생각에 가장 정확하게 스파이크 되었다고 생각되는 동작에 대하여 분석하였다.
대상 데이터
- <그림 2>와 같이 2대의 16mm 비디오카메라에 의하여 촬영된 영상의 좌표화, 3차원 좌표값의 계산과 스무딩, 그리고 기타 각종 분석을 위해 KworBd 3.1(권영후) 을 사용하였고, 기준좌표계는 진행 방향을 Y축, 지면에 대하여 수직 방향을 Z축, 그리고 Y축과 Z축의 벡터의 외적을 X축으로 각각 설정 하였으며, 이때 분석 자료는 피험자별 공격 성공시기 중 배구공이 목표지점을 정확하게 타격한 것만을 대상으로 하였다.
- 이 연구의 대상은 충북에 위치한 대학의 아마추어 남자 배구선수 중 연구의 목적을 이해하고 실험에 자발적으로 참여할 의사를 밝힌 오른손잡이 남자선수 6명으로 하였고, 연령 : 23+1.264 신장 : 180.67±3.01cm, 체중 : 7467±11.72kg, 수직도 : 0.62±0.05m와 같다.
데이터처리
- 이 연구에서 분석하고자 하는 변인들에 대한 평균과 표준편차를 계산하였고, 운동학적 및 운동역학적 변인들에 대한 차이를 알아보기 위해 SPSS(version 12.0) 프로그램을 이용하여 t-Test를 실시하였다.
- 6명의 아마추어 남자 대학 배구선수들의 스파이크 동작을 각 3회씩 2대의 16mm 고속카메라로 촬영하였으며, 촬영속도는 60frames/sec로 하였다. 좌표화돤 원자료는 저 역 통과 필터링(Lowpass filter) 방법을 이용하여 6Hz로 평활화(Smooflting) 하였으며, 3차원 좌표의 계산eDLT(Direct Linear Transformation method) 방법을 사용하였으며 KWON 3D v3.0, Nfi EXCEL XP 프로그램을 이용하여 변인들을 비교분석하였다.
성능/효과
- 다섯째, 도움닫기 구간의 수평속도는 레프트 스파이크가 3.40±0.13m/s, 라이트 스파이크가 3.21±0.13m/s로나타났고, 임팩트 직후 볼 속도는 레프트 스파이크가17.47±2.73m/s, 라이트 스파이크가 14.77±2.01m/s로 나타나, 레프트 스파이크가 더 빠르게 나타났다.
- 도움닫기 국면 중 각 스파이크 모두 오른발이 발 구름 하기 위해 touch-down하기 직전에 최대 수평 속도에 이르렀으며, 수평속도가 레프트 스파이크에서 더 크게 나타났으나 발구름 국면에서 각 스파이크의 수직 속도에서 차이를 볼 수 없었다. 이는 압력판에 스텝을 맞추기 위해 나타난 결과로 생각된다.
- 둘째, 발구름시 양발의 보폭이 레프트 스파이크가0.58+0.10nv 라이트 스파이크가 0.74±0.08m로 나타나라이트 스파이크가 더 넓게 벌린 것으로 나타났고, 공중구간의 보폭은 레프트 스파이크가 1.43±0.33m 라이트 스파이크가 1.04± 0.27mW 나타나 레프트 스파이크가 더 멀리 점프한 것으로 나타났다.
- 96%로 계산되었다. 따라서 임팩트시 신체 분절의 기여도는 레프트 스파이크와 라이트 스파이크 모두 팔꿈치 관절 무게중심, 어깨관절, 몸통회전, 손목 순으로 나타났고, 몸통중심은 스파이크시 손의 속도와 반대 방향으로 작용하는 것으로 나타났다.
- 배구 스파이크시 도움닫기 구간의 수평속도의 평균과 표준편차는와 같이 레프트 스파이크가3.40±0.13m/s, 라이트 스파이크가 3.21±0.13m/s로 유의한 차이 (p<.O5)가 나타났고, 도약(takeMf)시 수평 속도는 레프트 스파이크가 1.97±0.44m/s, 라이트 스파이크가 1.84±0.18ni/s로 타나났으며, 도약(take-off) 시 수직 속도는 레프트 스파이크가 2.78±0.29m/s, 라이트 스파이크가 2.76±0.44m/s로 나타났다
- 셋째, 몸통의 휘돌리기(Somersault) 동작의 각도 변화는 레프트 스파이크는 13’66±3.76°나타났고, 라이트 스파이크는 5.62±3.03°로 나타나 레프트 스파이크가 라이트 스파이크에 비해 큰 것으로 나타났다.
- 여덟째, 전후 지면반력은 레프트 스파이크에서는 오른발과 왼발이 브레이크 역할을 적절히 나눠서 하는 반면, 라이트 스파이크에서는 왼발이 상대적으로 크게 나타나고 있다.
- 여섯째, 상지분절의 각속도를 분석한 결과 레프트 스파이크의 경우 상완이 채찍과 같이 다분절 연결체의 스윙이 이루어진 반면, 라이트 스파이크의 경우 단순 분절의 스윙이 나타났다.
- <그림 8>와 같이 전후축에서 상지분절의 각속도는 레프트 스파이크에서는 다양한 경향이 나타나 임팩트타이밍을 스파이커가 조절할 수 있는 것으로 나타난 반면, 라이트 스파이크의 경우 공이 왼쪽 어깨를 지나쳐야만 스파이크를 할 수 있는 것으로 나타났다.
- <그림 9>은 임팩트 시 손속도에 대한 각 분절의 기여도를 비율로 나타낸 것인데 레프트 스파이크의 경우무게중심이 23.04%, 몸통중심이 446%, 몸통회전이 6.01%, 상완이 1289%, 전완이 29.04%, 손이 0.78%, 에러가 3270%로 계산되었고, 라이트 스파이크의 경우 무게중심이 22.90%, 몸통중심이 -3.74%, 몸통회전이 6.90%, 상완이 11.30%, 전완이 32.64%, 손이 1.04%, 에러가 28.96%로 계산되었다. 따라서 임팩트시 신체 분절의 기여도는 레프트 스파이크와 라이트 스파이크 모두 팔꿈치 관절 무게중심, 어깨관절, 몸통회전, 손목 순으로 나타났고, 몸통중심은 스파이크시 손의 속도와 반대 방향으로 작용하는 것으로 나타났다.
- 43±10.11。이고, 라이트 스파이크는 96.80±14.11°로 나타나,레프트 스파이크가 라이트 스파이크에 비해 큰 것으로 나타났고, 견관절의 내측회전(medial rot)의 각도 변화는 레프트 스파이크가 10.72±8.80°로 나타났고, 라이트 스파이크가 65.09±16.06°로 나타나, 라이트 스파이크가 레프트 스파이크에 비해 큰 것으로 나타났다.
- 일곱째, 임팩트시 신체분절의 기여도는 레프트 스파이크와 라이트 스파이크 모두 팔꿈치 관절, 무게중심, 어깨관절, 몸통회전, 손목 순으로 나타났고, 몸통 중심은 스파이크 시 손의 속도와 반대 방향으로 작용하는 것으로 나타났다.
- 전후방향 지면반력(Fy)값은 과 같이 오른발로 처음에는 수평속도를 수직속도로 전환하기 위해 브레이크 역할을 수행하게 되어 전방 추진이 일어나 하향곡선을 그리다가 오른 무릎각이 최소일 때 전방 지면 반력 값도 최솟값을 보아다가 서서히 증가하는 경향을 보이며 왼발은 오른발과 달리 강하게 전방 추진이 일어나다가 왼 무릎의 각도가 최소일 때 전방 지면 반력 값도 최솟값을 보이다가 빠르게 상승하는 경향을 보인다.
- 첫째, 스파이크 동작의 소요시간에 있어서 임팩트까지의 소요시간은 레프트 스파이크는 1.1H0.03초 라이트 스파이크는 1.16±0.04초 소요된 것으로 나타났고, 토스에서 임팩트까지의 소요시간도 레프트 스파이크는1.65±0.02초 라이트 스파이크는 1.78±0.02초로 나타나레프트 스파이크에 비해 라이트 스파이크가 더 길게 나타났다.
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