Phân tích chuyển động bằng AI là ghép kết quả của hàng trăm khung hình liên tiếp thành một chuỗi theo thời gian, để từ đó tính được tốc độ, nhịp, quỹ đạo và thứ tự phát lực của một đòn võ. Nếu ước lượng tư thế trả lời câu hỏi "lúc này khớp nằm ở đâu", thì phân tích chuyển động trả lời "khớp đi từ đâu tới đâu, nhanh chậm thế nào, cái nào đi trước cái nào".
Với võ thuật, phần thời gian quan trọng không kém phần hình dáng. Một cú đá đúng tư thế ở điểm cuối nhưng hông xoay muộn vẫn thiếu lực; một bài quyền đủ thế nhưng nhịp đều đều như đếm thì mất hồn. Bài này giải thích máy dựng nên những con số đó ra sao và những giới hạn kỹ thuật ảnh hưởng thế nào tới kết quả bạn nhận được.
Từ khung hình đơn lẻ đến chuỗi thời gian
Video thực chất là một dãy ảnh tĩnh chạy nhanh. Khi bạn quay ba mươi khung mỗi giây, một cú đấm kéo dài khoảng nửa giây chỉ được ghi lại bằng mười lăm tấm ảnh. AI chấm điểm khớp trên từng tấm, rồi một bước gọi là theo vết sẽ nối điểm cổ tay ở khung này với điểm cổ tay ở khung sau, đảm bảo đó vẫn là cùng một bàn tay của cùng một người.
Sau khi nối xong, mỗi khớp trở thành một đường đi theo thời gian. Từ đường đi đó, máy tính được khớp di chuyển bao nhiêu giữa hai khung, từ đó suy ra vận tốc; lấy hiệu của vận tốc thì ra gia tốc. Nối các vị trí lại thì ra quỹ đạo, chính là đường cong mà nhiều phần mềm vẽ đè lên video để bạn thấy bàn chân đi vòng hay đi thẳng.
Phép tính nghe đơn giản, nhưng sai số của từng khung cộng dồn rất nhanh. Nếu điểm cổ tay rung vài điểm ảnh mỗi khung, vận tốc tính ra sẽ răng cưa, còn gia tốc thì gần như vô nghĩa. Vì vậy mọi hệ thống phân tích chuyển động đều phải làm mượt dữ liệu, và mức làm mượt là một sự đánh đổi giữa độ êm và độ chính xác ở những khoảnh khắc nhanh nhất.
Số khung hình mỗi giây quyết định thấy được gì
Tốc độ quay là giới hạn cứng mà không phần mềm nào vượt qua được: chuyển động xảy ra giữa hai khung thì máy không biết. Bảng dưới là hình dung tương đối cho các đòn võ cơ bản, giả định động tác ở mức võ sinh phong trào.
| Tốc độ quay | Khung hình cho một đòn khoảng nửa giây | Phù hợp để xem |
|---|---|---|
| Hai mươi lăm đến ba mươi khung mỗi giây | Mười hai đến mười lăm | Tấn, chuyển tấn, bài quyền chậm, thế thủ |
| Sáu mươi khung mỗi giây | Khoảng ba mươi | Đấm thẳng, đá tống trước, phối hợp tay chân cơ bản |
| Một trăm hai mươi khung mỗi giây trở lên | Sáu mươi trở lên | Điểm chạm của đòn nhanh, thứ tự hông, gối, bàn chân trong đá vòng cầu |
Quay tốc độ cao có cái giá: mỗi khung nhận ít ánh sáng hơn, nên phòng tập tối sẽ cho hình nhiễu và AI chấm khớp kém đi. Nhiều điện thoại khi quay chậm còn giảm độ phân giải. Với tập ở nhà, sáu mươi khung mỗi giây trong phòng đủ sáng thường là điểm cân bằng hợp lý.
Vệt mờ do chuyển động cũng là vấn đề riêng. Khi bàn chân lao qua khung hình nhanh hơn tốc độ màn trập, nó thành một vệt nhoè và máy chỉ đoán được vị trí ở giữa vệt. Ánh sáng mạnh cho phép màn trập nhanh hơn và giảm hiện tượng này.
Những đại lượng máy tính ra và ý nghĩa với người tập
Vận tốc đỉnh của một khớp. Ví dụ tốc độ lớn nhất của cổ tay trong cú đấm. Máy chỉ có đơn vị điểm ảnh mỗi giây, muốn đổi ra mét mỗi giây phải biết tỉ lệ thật, thường lấy theo chiều cao người dùng khai báo. Con số này hữu ích để so mình với mình trên cùng thiết lập máy, không nên đem so với người khác.
Thời điểm đạt đỉnh của từng khớp. Đây là thông tin quý nhất. Trong nhiều đòn, lực truyền từ chân lên hông, lên vai rồi mới tới tay. Máy so thời điểm hông xoay nhanh nhất với thời điểm cổ tay nhanh nhất, cho bạn biết chuỗi có đúng thứ tự không hay tay đang "đi trước" cơ thể.
Quỹ đạo và độ lệch so với đường thẳng. Đấm thẳng mà cổ tay vẽ đường cong lớn là dấu hiệu khuỷu bật ra ngoài. Quỹ đạo của đầu gối trong đá vòng cầu cho thấy bạn có nâng gối trước rồi mới xoay hay quét chân từ dưới lên.
Thời lượng các pha. Máy cắt một động tác thành pha chuẩn bị, pha ra đòn, pha thu về dựa trên lúc vận tốc tăng và giảm. Pha thu về dài hơn pha ra đòn nhiều lần thường nghĩa là bạn bỏ quên thế thủ sau khi đánh.
Độ ổn định của thân và đầu. Đường đi của điểm hông và điểm đầu cho biết bạn có nhấp nhô, lắc ngang khi di chuyển không. Đầu dao động lớn khi đá thường đi kèm mất thăng bằng.
Căn nhịp khi so video của mình với video mẫu
Một tính năng hay gặp là so động tác của bạn với video mẫu của thầy. Khó khăn đầu tiên là hai người không bao giờ làm cùng tốc độ: thầy ra đòn trong bốn phần mười giây, bạn mất bảy phần mười. Nếu so khung thứ mười của thầy với khung thứ mười của bạn, máy đang so hai pha khác hẳn nhau.
Để giải quyết, các hệ thống dùng kỹ thuật căn nhịp: kéo giãn hoặc nén chuỗi chuyển động của người này cho khớp với người kia sao cho các pha tương ứng thẳng hàng. Một thuật toán kinh điển cho việc này có tên tiếng Anh là dynamic time warping, tạm hiểu là uốn trục thời gian. Sau khi căn, máy mới so góc khớp tại từng pha và chỉ ra chỗ khác biệt lớn nhất.
Hiểu điều này giúp bạn đọc kết quả đúng hơn. Điểm "giống mẫu" cao không có nghĩa bạn nhanh như thầy, vì phần tốc độ đã bị căn đi; nó chỉ nói hình dáng các pha giống nhau. Muốn so nhịp, bạn cần xem riêng thời lượng từng pha. Ngoài ra, video mẫu nên quay cùng góc, cùng khoảng cách với video của bạn, nếu không phần chênh lệch do góc máy sẽ bị tính nhầm là lỗi kỹ thuật.
Độ trễ khi phản hồi trực tiếp và khi phân tích sau
Có hai cách dùng phân tích chuyển động, và mỗi cách chịu một loại giới hạn khác nhau.
- Phản hồi trực tiếp: ứng dụng báo ngay khi bạn đang tập, bằng tiếng hoặc màu. Để nhanh, nó dùng mô hình nhỏ, làm mượt ít khung, nên độ chính xác thấp hơn. Độ trễ vài phần mười giây đủ để bạn nghe nhận xét sau khi đòn đã xong, phù hợp với tấn và động tác chậm hơn là đòn nhanh.
- Phân tích sau buổi tập: bạn quay xong rồi mới cho máy xử lý. Máy có thể dùng mô hình lớn hơn, nhìn cả khung trước lẫn khung sau để làm mượt, nên quỹ đạo và thời điểm chính xác hơn rõ rệt.
- Với kỹ thuật mới hoặc đòn nhanh, phân tích sau hợp hơn: bạn tập trung làm động tác cho đúng, xem lại lúc nghỉ.
- Với giữ tấn, giữ thăng bằng một chân, phản hồi trực tiếp hữu ích vì sai lệch diễn ra từ từ và bạn có thời gian sửa ngay.
- Dù cách nào, đừng chạy theo âm báo đến mức quên cảm nhận cơ thể; nhận xét của máy đến sau động tác, còn cảm giác của bạn là tức thời.
Ví dụ giả định: đọc biểu đồ tốc độ của một cú đá tống trước
Ví dụ giả định: một võ sinh người lớn quay mười cú đá tống trước bằng chân phải, máy đặt ngang hông, cách khoảng ba mét, sáu mươi khung mỗi giây. Phần mềm vẽ ba đường tốc độ cho hông, gối và cổ chân phải, trục ngang là thời gian. Ở cú đá đẹp nhất, đường của gối lên đỉnh trước, đường cổ chân lên đỉnh sau đó một khoảng ngắn, đúng trình tự nâng gối rồi bật cẳng chân.
Ở bốn cú cuối, hai đỉnh gần như trùng nhau, có cú cổ chân còn lên đỉnh trước gối. Nhìn lại video, người tập thấy mình đã bỏ bước nâng gối, đá vẩy từ dưới lên vì mỏi. Đường tốc độ của hông cũng cho thấy hông lùi về sau nhiều hơn ở các cú cuối, thân trên ngả để bù cho chân. Không cần biết con số tuyệt đối là bao nhiêu mét mỗi giây, chỉ hình dạng và thứ tự các đỉnh đã đủ kể câu chuyện.
Kết luận hợp lý từ ví dụ này không phải "phải đá nhanh hơn", mà là giảm số lần đá mỗi hiệp để giữ đúng trình tự, và mang đoạn video lên hỏi thầy về độ cao nâng gối. Đây cũng là cách dùng phân tích chuyển động lành mạnh nhất: tìm điểm khác biệt giữa lúc khoẻ và lúc mỏi, giữa bên trái và bên phải, thay vì săn một con số kỷ lục.
Giới hạn cần nhớ và cách dùng cho an toàn
Phân tích chuyển động mạnh ở chỗ biến cái thoáng qua thành con số xem lại được. Nhưng có những điều nó không làm được hoặc dễ làm sai.
- Không đo được lực va chạm: tốc độ cao không đồng nghĩa với đòn có lực hay đúng kỹ thuật, nhất là khi người tập "vẩy" tay chân cho nhanh mà không có thân đi theo.
- Dễ sai ở khoảnh khắc quan trọng nhất: điểm chạm của đòn nhanh thường là lúc vệt mờ lớn nhất và điểm khớp kém tin nhất.
- Không biết ý đồ chiến thuật: trong đối kháng, một bước lùi có thể là dụ đòn, máy chỉ thấy bạn di chuyển về sau.
- Không thay thầy sửa kỹ thuật mới: con số cho thấy khác biệt, còn sửa thế nào cho đúng hệ thống môn mình là việc của người hướng dẫn.
- Đuổi theo tốc độ đỉnh dễ dẫn tới duỗi khớp quá mức và giật cơ; khi thấy đau khớp, đau cơ kéo dài hoặc sưng, dừng tập và đi khám thay vì tiếp tục đo.
- Video có người khác cần xin phép trước khi đưa vào phần mềm, nhất là khi phần mềm tải video lên máy chủ.
Khi đã nắm nguyên lý, bạn sẽ dễ chọn cách quay, chọn tốc độ khung hình và đọc biểu đồ đúng hơn. Hướng dẫn thao tác cụ thể như quay chậm, tua từng khung, cắt đoạn cần sửa nằm trong danh mục quay và phân tích video đòn thế của trang.
Câu hỏi thường gặp
Điện thoại quay chậm có giúp AI phân tích tốt hơn không?
Thường là có với đòn nhanh, vì máy có nhiều khung hơn để bắt điểm chạm và thứ tự phát lực. Nhưng chế độ quay chậm cần nhiều ánh sáng; phòng tối sẽ cho hình nhiễu và điểm khớp kém ổn định, nên nhiều khi quay sáu mươi khung trong phòng sáng lại tốt hơn quay rất chậm trong phòng tối.
Vì sao hai lần đấm giống nhau mà tốc độ máy báo lại khác xa?
Có thể do khoảng cách và góc máy thay đổi giữa hai lần, do một khung hình bị mờ làm lệch điểm cổ tay, hoặc do mức làm mượt khác nhau. Hãy cố định vị trí máy, giữ nguyên chỗ đứng và xem trung bình của nhiều lần thay vì một lần lẻ.
Máy có biết đòn của mình có lực hay không?
Không trực tiếp. Camera chỉ thấy chuyển động; lực phụ thuộc vào khối lượng tham gia, độ cứng khi chạm và nhiều yếu tố máy không nhìn thấy. Thứ tự phát lực đúng và tốc độ hợp lý là dấu hiệu tốt, còn cảm giác chạm đích nên nhờ thầy và bạn tập cầm đích đánh giá.
Có cần quay hai camera để phân tích chuyển động không?
Với người tự tập, một camera đặt đúng góc là đủ cho phần lớn nhu cầu. Hai camera hữu ích khi xem đòn xoay người như đá vòng cầu hay đòn đi về phía ống kính, nhưng việc đồng bộ hai video phức tạp hơn và không phải ứng dụng nào cũng hỗ trợ.
Điểm giống video mẫu cao có nghĩa là đã đúng kỹ thuật chưa?
Chưa chắc. Điểm giống thường chỉ so hình dáng sau khi đã căn nhịp, nên bỏ qua tốc độ và lực. Ngoài ra video mẫu có thể quay khác góc, hoặc mẫu không hợp với yêu cầu của thầy bạn. Hãy coi đó là gợi ý để mang lên lớp hỏi.