The purpose of this study was twofold: (a) to investigate the effects of selected experimental factors on the magnitude of the object plane deformation due to refraction, and (b) to discuss their practical implications in an effort to improve the applicability of the 2-D DLT method in the underwater motion analysis. The RMS and maximum object plane reconstruction errors of various experimental conditions were computed systematically. To isolate the error due to refraction from the experimental errors, the comparator coordinates (image plane coordinates) of the control points were computed based on a theoretical refraction model rather than actual digitizing. It was concluded from a series of object plane reconstruction that among the distance and angle factors of the experimental setting in the 2-D underwater motion analysis, the camera-to-interface distance and the interface-to-control-object distance are the two major factors affecting the magnitude of the object plane deformation. The other factors revealed only minor effects. The advantages of the 2-D DLT method over the traditional multiplier method in underwater motion analysis. such as oblique projection and multiple camera setup. were further discussed. Possible ways to reduce the maximum reconstruction error were also explored. Mit der Untersuchung wurden zwei Ziele verfolgt: 1. Die Untersuchung ausgewählter experimenteller Faktoren, die auf die Deformation der Objektebene auf Grund von Refraktion Einfluß haben, 2. die Diskussion der praktischen Konsequenzen, um die Einsatzbarkeit der 2-D Methode der direkten linearen Transformation in der Unterwasser-Bewegungsanalyse zu verbessern. Für unterschiedliche Meßbedingungen wurden RMS und der maximale Fehler bei der Rekonstruktion der Objektebene systematisch berechnet. Zur Isolation des Refraktionsfehlers vom Experimentalfehler wurden die Vergleichskoordinaten (Bildebenenkoordinaten) der Kontrollpunkte auf der Grundlage eines theoretischen Refraktionsmodells berechnet und nicht aktuell digitalisiert. Aus einer Reihe von Rekonstruktionen der Objektebene wurde geschlußfolgert, daß neben den Faktoren Entfernung und Winkel bei einer 2-D-Unterwasser-Experimentalanordnung für die Bewegungsanalyse die Entfernung der Kamera zum Interface und die Entfernung Interface zum Kontrollobjekt für die Deformation der Objektebene stark verantwortlich sind. Für die anderen faktoren wurden nur geringe Auswirkungen festgestellt. Es werden die Vorteile der 2-D-DLT-Methode gegenüber der traditionellen Multiplikatormethode wie schräge Projektion und Einsatz mehrerer Kameras diskutiert. Weiterhin wurden Möglichkeiten der Reduzierung des maximalen Rekonstruktionsfehlers untersucht.
© Copyright 1999 Journal of Applied Biomechanics. Human Kinetics. Alle Rechte vorbehalten.