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문제 정의
- 본 연구에서는 2011 대구 세계육상선수권 대회 여자세단뛰기 결승 상위 8명의 운동학적 분석을 통해 세단뛰기 기술의 시대적 흐름과 최고 수준의 기술에 대한 분석 정보를 제공하고자 하였다. 이를 위해 결승전 상위 8명의 최고 기록 시행에 대해 을 영상분석을 시행 하였다.
- 본 연구에서는 2011 대구세계육상선수권대회 종목 중 여자 세단뛰기 결선 경기의 운동학적 분석을 실시하였다. 세단뛰기는 한 번의 도움닫기를 이은 홉(hop), 스텝(step) 그리고 점프(jump)의 일련의 도약을 연속적으로 수행해야 하는 종목으로 높은 수준의 신체 협응과 밸런스를 요구한다.
제안 방법
- 선수들의 경기 상황을 정확히 분석하기 위해 촬영구역을 설정하였다. 2009년 베를린대회 결과 보고서를 기준으로 분석구간이 포함될 수 있도록 전체 범위를 22 m로 설정하였고 이를 다시 3개의 존으로 나누어 촬영하는 파노라마 시스템을 활용하였다(Figure 1).
- 디지타이징 시에는 각 촬영구역 별로 이벤트를 나누어 실시하였는데 1번 존은 2L, 1L, Hop 시점이 포함되며 2번 존은 Step 시점이 3번 존은 Jump와 Landing 시점이 포함되도록 설정하였다. 또한 1번 존의 마지막 프레임이 2번 존의 첫 번째 프레임과 동일한 시점, 2번 존의 마지막 프레임은 3번 존의 첫 번째 프레임과 동일한 시점으로 설정하여 디지타이징 작업을 실시하였다. 분석 변인은 도움닫기 2보전, 도움닫기 1보전, 홉, 스텝, 점프 구간에서의 도약 거리와 상대 비율, 홉, 스텝, 점프 시점에서의 수평, 수직속도 및 이지 각도와 수평속도의 손실 등이다.
- 본 연구에서는 세계육상선수권대회 중 여자 세단뛰기 종목 결선 라운드 최종기록 기준 상위 8명의 수행의 운동학적 분석을 실시하였으며, 그 결과를 2009년 베를린 세계대회의 결선 진출자 경기와 비교하였다. 주요 분석 변인은 Hop, Step, Jump 구간의 도약거리와 상대적 비율, 각 도약시점에서의 수평, 수직속도, 수평속도의 손실, 도약각도 등이다.
- 또한 1번 존의 마지막 프레임이 2번 존의 첫 번째 프레임과 동일한 시점, 2번 존의 마지막 프레임은 3번 존의 첫 번째 프레임과 동일한 시점으로 설정하여 디지타이징 작업을 실시하였다. 분석 변인은 도움닫기 2보전, 도움닫기 1보전, 홉, 스텝, 점프 구간에서의 도약 거리와 상대 비율, 홉, 스텝, 점프 시점에서의 수평, 수직속도 및 이지 각도와 수평속도의 손실 등이다.
- 선수들의 경기 상황을 정확히 분석하기 위해 촬영구역을 설정하였다. 2009년 베를린대회 결과 보고서를 기준으로 분석구간이 포함될 수 있도록 전체 범위를 22 m로 설정하였고 이를 다시 3개의 존으로 나누어 촬영하는 파노라마 시스템을 활용하였다(Figure 1).
- 세단뛰기 동작은 영상 분석을 통해 구름판(Touch pad)에 디딤 발이 닿기 2보전 지면에 발이 닿는 시점(-2nd contact; 2L), 1보전 지면에 발이 닿는 시점(-1st contact; 1L), 구름판에 디딤 발이 닿는 시점(1st contact; Hop), 홉 점프 후 디딤 발이 지면에 닿는 두 번째 시점(2nd contact; Step), 스텝 점프 후 도약하기 위해 디딤 발이 지면에 닿는 시점(3rd contact; Jump), 점프 후 모래에 발이 닿는 시점(Landing), 총 6개의 주요 시점(event)으로 설정하였으며, 2L과 1L 사이를 2L Phase, 1L과 Hop 사이를 1L Phase, Hop과 Step 사이를 Hop Phase, Step과 Jump 사이를 Step Phase, Jump와 Landing 사이를 Jump Phase로 각각 설정하여 자료를 분석하였다(Figure 2). 이 가운데 가장 중요한 시점인 Hop, Step, Jump 시점에서의 자료를 중점적으로 결과 부분에서 제시하였다.
- 10을 사용하였으며, DLT기법(Abdel-Aziz & Karara, 1971)을 통해 3차원 좌표 값을 얻었다. 영상 좌표화 과정에서 발생되는 노이즈를 최소화하기 위해 2차 Butterworth low-pass digital filter를 사용하였으며, 차단 주파수는 6 Hz로 설정하였다.
- 본 연구에서는 2011 대구 세계육상선수권 대회 여자세단뛰기 결승 상위 8명의 운동학적 분석을 통해 세단뛰기 기술의 시대적 흐름과 최고 수준의 기술에 대한 분석 정보를 제공하고자 하였다. 이를 위해 결승전 상위 8명의 최고 기록 시행에 대해 을 영상분석을 시행 하였다.
- 본 연구에서는 세계육상선수권대회 중 여자 세단뛰기 종목 결선 라운드 최종기록 기준 상위 8명의 수행의 운동학적 분석을 실시하였으며, 그 결과를 2009년 베를린 세계대회의 결선 진출자 경기와 비교하였다. 주요 분석 변인은 Hop, Step, Jump 구간의 도약거리와 상대적 비율, 각 도약시점에서의 수평, 수직속도, 수평속도의 손실, 도약각도 등이다.
대상 데이터
- 연구대상은 2011 대구세계육상선수권대회 여자 세단뛰기 결선 진출자 상위 8명이며 개인별 결선 최고기록 시행을 분석에 사용하였다.
- 촬영에는 60 fields/sec의 디지털 카메라 7대(Sony vx2100, Sony Fx 등)가 사용되었으며 셔터 속도는 1/1000 sec로 설정하였다.
이론/모형
- 3차원 동작 분석은 Kwon 3D program ver. 3.10을 사용하였으며, DLT기법(Abdel-Aziz & Karara, 1971)을 통해 3차원 좌표 값을 얻었다.
성능/효과
- 특히 Step 구간에서 수평속도를 최대한 유지하는 전략을 사용한 반면, Jump 구간에서는 감소된 수평속도 요인에서 수직속도에 의존하여 도약 거리를 증가시키기 위해 도약각도와 수직속도가 크게 증가시켜 마지막 최종 거리를 증가시키는 전략을 구사한 것으로 나타났다. 1위와 2위 선수를 비교해 보면 홉주도형 기술을 구사한 1위 선수는 도약각도와 수직속도를 크게 한 반면 점프주도형 기술을 구사한 2위 선수는 낮은 각도로 도약하면서 수평속도를 최대한 유지한 것으로 나타났다.
- Hop, Step, Jump의 각 구간 도약 거리의 비율은 전체적으로 Step < Jump < Hop 구간의 비율로 나타났으며, 각 선수들의 기술 유형을 보면 4명의 선수가 홉주도형 기술을, 나머지 4명의 선수가 균형형 및 점프주도형 기술을 구사한 것으로 나타났다.
- 또한 베를린대회와 비교하였을 때, 평균적인 각 구간의 도약 거리와 상대적 비율은 아주 유사한 것으로 나타났다. 주요 구간인 Hop, Step, Jump 구간에서의 도약 거리를 살펴보면 양대회 모두 평균적으로 Hop 구간(36.
- 또한 수평속도의 손실은 각 도약에서 차이를 보였는데, Step에서 그 손실이 가장 작은 반면 Jump에서 상대적으로 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 베를린대회와 유사한데 세 번의 도약을 연결시켜야 하는 세단뛰기의 특성상 Hop 도약을 이어받아 속도의 손실을 최소화하여 Jump 도약을 준비해야 하는 Step 역할과 도약을 마무리하는 과정에서 수직속도를 증가시켜야 하는 Jump의 특성에 비추어 설명할 수 있을 것이다.
- 17 m/s로 나타나, Step 구간에서의 수직속도가 가장 낮고 Jump 구간에서의 수직속도가 가장 높았다. 모든 선수들이 Hop 시점에서 보다 Step 시점에서 수직속도가 감소하였다가 Jump 시점에서 수직속도가 크게 증가하여 가장 큰 값을 보였다. 이러한 수직속도의 변화 패턴은 Step 구간에서 수평속도를 최대한 유지하는 전략을 사용했음을 의미하는데 Step 구간의 수평속도 손실(0.
- 14 m/s로 상대적으로 큰 값을 보였다. 베를린대회와 비교하여 도약 국면 모두에서 수평속도가 대구대회에서 감소하였으며 선수간 편차는 다소 큰 것으로 나타났다.
- 신체중심의 수평속도는 Hop > Step > Jump의 크기로, 도약이 진행되면서 수평속도가 감소하는 것으로 나타났으며, 수직속도는 Step 구간에서의 수직속도가 가장 낮고 Jump 구간에서의 수직속도가 가장 큰 값을 보였다.
- 이러한 수직속도의 변화 패턴은 Fukasiro, Imoto, Kobayashi와 Miyashita(1981)의 연구 및 베를린대회의 결과와도 유사하다. 이러한 결과를 통해 Hop 구간에서는 공중 동작에서 스텝동작을 취하여야 하기 때문에 체공기를 길게 가져가기 위해 수직속도가 다소 높게 나타났을 것으로 보이는데 이러한 추론은 수평속도의 손실이 Step에 이어 Hop에서 크게 나타났고 Jump 구간에 가장 증가한 결과와 연결된다고 할 수 있다. 또한 Jump 구간에서는 적절한 도약각도를 만들어 마지막 최종 거리를 높이기 위해 수직성분의 속도가 크게 증가시켰다고 할 수 있다.
- 대구 세계대회의 결과(Table 3, Table 5)를 보면 구간별 도약 거리에 따른 기술 유형은 선수들에 따라 차이를 보였다. 전체 8명의 선수 중 2위와 6위 선수는 점프 구간의 비율이 높은 점프주도형 기술을, 7위와 8위 선수는 균형형 (balanced technique) 기술을 구사하는 것으로 나타났다. 반면 1위와 3위 선수를 포함한 4명은 홉 구간의 비율이 높은 홉주도형 기술 선수로 구분되어진다.
- 반면 1위와 3위 선수를 포함한 4명은 홉 구간의 비율이 높은 홉주도형 기술 선수로 구분되어진다. 전체적으로 여자 세단뛰기의 경우 절반의 선수들이 홉주도형 기술을 구사하였으며, 홉주도형 기술의 선수들이 상대적으로 좋은 기록을 보인 것으로 나타났다. 이는 베를린대회(Table 4, Table 5)와는 다소 다른 양상인데 베를린대회에서는 1위와 4위, 6위 선수가 균형형 기술을 구사한 반면 나머지 다섯 선수는 홉주도형 기술을 구사한 것으로 나타났다.
- 또한 베를린대회와 비교하였을 때, 평균적인 각 구간의 도약 거리와 상대적 비율은 아주 유사한 것으로 나타났다. 주요 구간인 Hop, Step, Jump 구간에서의 도약 거리를 살펴보면 양대회 모두 평균적으로 Hop 구간(36.4 %)이 가장 길고 Jump 구간(34.9 %), Step 구간(28.8 %) 순으로 짧아지는 것을 나타났으나, 대구대회 남자 선수의 결과에 비해 Hop(36 %)과 Jump(34 %) 구간의 차가 다소 줄어든 것으로 나타났다. 반면 Step 도약 구간의 비율은 양 대회 모두에서 남자 선수들(30 %)에 비해 크게 감소한 것으로 나타났다(Table 5).
- 36 m를 더 멀리 도약하였다. 최고 기록은 베를린대회와 비슷하지만 상위 8명은 평균적으로 베를린 세계대회의 평균 기록 14.51 cm에 비해 약 7 cm 정도 멀리 도약한 것으로 나타났다.
- 5 m/s 으로 각각 나타나(Table 6), 전체적으로 도약이 진행되면서 수평속도가 감소하는 경향을 보였다. 하지만 도약을 위한 착지와 이지 시점사이의 수평속도의 손실은 각 도약 국면에서 차이를 보였는데 Hop과 Step에서 각각 0.95 m/s, 0.76 m/s인 반면 Jump에서는 1.14 m/s로 상대적으로 큰 값을 보였다. 베를린대회와 비교하여 도약 국면 모두에서 수평속도가 대구대회에서 감소하였으며 선수간 편차는 다소 큰 것으로 나타났다.
- 선수들의 기술 전략은 도약 각도 및 수평, 수직 속도와 밀접한 관련이 있을 것을 판단되는데 대구대회의 상위 1위와 2위 선수를 비교하면 기술전략과 역학적 요인간의 연관을 발견할 수 있다. 홉주도형 기술을 구사한 1위 선수의 경우 상대적으로 도약각도를 크게 하면서 수평속도는 다소 손실되더라도 수직속도를 높게 유지한 반면 점프주도형 기술을 구사한 2위 선수는 낮은 각도로 도약하면서 수평속도를 최대한 유지한 것으로 나타났다. 앞서 이번 대구대회에서 점프주도형 기술을 구사한 여자선수들이 등장하였다는 점을 상기해 볼 때 우리나라 선수들이 향후 이러한 기술을 시도하고자 한다면 기존의 홉주도형 기술과는 다른 역학적 요인들을 면밀히 참고하여야 할 것으로 사료된다.
후속연구
- 남자 선수들의 세단뛰기에 대한 연구에 비해 상대적으로 여자 경기의 연구가 미미한 실정으로 향후 이에 대한 연구가 활발히 진행될 필요가 있을 것으로 보인다. 아울러 세계적인 선수의 기술 동향을 파악하여 이를 활용함으로써 낙후된 국내 육상의 발전을 도모하고자 하는 노력을 계속 경주해야 할 것이다.
- 본 연구 결과를 통해 세단뛰기 기술의 시대적 흐름과 최고 수준의 기술에 대한 분석 정보를 제공 할 수 있을 것으로 판단되며, 향후 국내 선수들의 기록 향상을 위한 기초 자료로도 크게 활용될 것으로 기대된다.
- 남자 선수들의 세단뛰기에 대한 연구에 비해 상대적으로 여자 경기의 연구가 미미한 실정으로 향후 이에 대한 연구가 활발히 진행될 필요가 있을 것으로 보인다. 아울러 세계적인 선수의 기술 동향을 파악하여 이를 활용함으로써 낙후된 국내 육상의 발전을 도모하고자 하는 노력을 계속 경주해야 할 것이다.
- 홉주도형 기술을 구사한 1위 선수의 경우 상대적으로 도약각도를 크게 하면서 수평속도는 다소 손실되더라도 수직속도를 높게 유지한 반면 점프주도형 기술을 구사한 2위 선수는 낮은 각도로 도약하면서 수평속도를 최대한 유지한 것으로 나타났다. 앞서 이번 대구대회에서 점프주도형 기술을 구사한 여자선수들이 등장하였다는 점을 상기해 볼 때 우리나라 선수들이 향후 이러한 기술을 시도하고자 한다면 기존의 홉주도형 기술과는 다른 역학적 요인들을 면밀히 참고하여야 할 것으로 사료된다.
- 이에 세계육상선수권대회에 대한 경기 분석은 육상 경기의 최신 경향과 최고 수준의 경기력에 대한 정보를 얻을 수 있다는 점에서 그 의미가 있다. 특히 세계적인 우수 선수들의 수행 자료는 낙후된 한국 육상의 발전을 위한 기초자료로 크게 활용될 수 있을 것이다. 실제 1997년 아테네대회, 2005년 헬싱키대회, 2007년 오사카대회, 최근의 2009년 베를린대회 때까지 세계육상선수권대회의 경기력 분석은 꾸준히 이루어졌으며, 이의 연장선상에서 2011 대구세계선수권대회에서도 한국운동역학회가 8개 주요 종목에 대한 경기력 분석을 실시하였다.
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