Видеоролики о фитнесе и другой обучающий контент, целью которого является обучение зрителей новым навыкам боевых искусств, упражнениям или позам йоги, были популярны со времен VHS в 80-х годах и в изобилии представлены на интернет-платформах, таких как YouTube.

Однако эти традиционные формы обучающих видеороликов могут привести к разочарованию и даже потенциальному физическому перенапряжению, поскольку начинающим зрителям или людям с ограниченной физической подвижностью трудно угнаться за движениями опытных инструкторов и имитировать их.

Теперь международная команда исследователей из Ланкастерского университета, Стэнфордского университета и FXPAL создала решение, которое динамически адаптируется к положению тела зрителя и соответствует скорости воспроизведения видео движениям зрителя.

Система, получившая название "Реактивное видео", использует датчик Microsoft Kinect, новейшее программное обеспечение для отслеживания скелета, и вероятностные алгоритмы для определения положения и движения суставов и конечностей, таких как локти, колени, кисти, бедра и голени. Отрабатывая движения зрителя, он может сопоставлять их с движениями инструктора на видеозаписи. Затем он оценивает время, которое потребуется пользователю для выполнения движения, и настраивает воспроизведение видео в соответствии с правильным положением и темпом просмотра.

Реактивное видео не только обеспечивает более захватывающий опыт, но и помогает пользователям более точно имитировать новые движения и разучивать их.

Исследователи протестировали систему на участниках исследования, выполняющих упражнения тай-чи и радио-гимнастику - популярную в Японии форму каллистеники. Результаты исследования показали, что обе системы могут адаптироваться к движениям пользователей.

Доктор Кристофер Кларк, исследователь из Университета Ланкастера и соавтор статьи, сказал: "С 1980-х годов, и особенно сейчас, с появлением Интернета, видео помогали людям оставаться активными и предлагали более дешевую и удобную альтернативу абонементам в спортзал и личным тренерам. Однако у традиционных видеоплееров есть ограничения - они не могут обеспечить обратную связь или адаптировать темп и интенсивность физического движения к потребностям пользователя.

"Мы знаем, что выполнение движений в замедленном темпе полезно для обучения, предоставляя возможность анализировать свои движения и вырабатывая хронометраж. Мы также знаем, что это может привести к меньшей физической нагрузке для неопытных пользователей.

"Для некоторых людей поддерживать темп может быть непросто - особенно при изучении чего-то нового, а также для пожилых людей или тех, у кого нарушена подвижность. Кроме того, постоянное обращение к пульту дистанционного управления для приостановки, перемотки и воспроизведения может расстраивать и нарушать погружение.

"Наша система устраняет эти проблемы, позволяя видео автоматически настраиваться на воспроизведение со скоростью пользователя, что является менее напряженным и более полезным для обучения".

Дон Кимбер, соавтор исследования, сказал: "Реактивное видео действует и ощущается как волшебное зеркало, где, когда вы двигаетесь, видео отражает ваше движение, но с очищенной версией процедуры или положения, правильно выполняемой экспертом, чтобы пользователь мог имитировать и учиться у него."

Дополнительным преимуществом реактивного видео и тем, что отличает его от контента для упражнений, разработанного для игровых консолей, является то, что его можно применять к существующим отснятым материалам соответствующего видеоконтента, устраняя необходимость создания специально созданного контента на заказ.

"Используя эту систему, мы можем постобрабатывать существующий обучающий видеоконтент и улучшать его для динамической адаптации к пользователям, обеспечивая фундаментальный сдвиг в том, как мы потенциально можем взаимодействовать с видео", - сказал доктор Кларк.

Команда считает, что при дальнейших исследованиях такого рода адаптивная технология может быть разработана для занятий спортом и других видов деятельности, таких как изучение танцевальных упражнений или оттачивание замахов в гольфе.

Реактивная видеосистема была представлена на UIST2020, ведущей научной конференции в области взаимодействия человека и компьютера.

Это подробно описано в статье "Реактивное видео: адаптивное воспроизведение видео на основе движения пользователя для поддержки физической активности".

Авторами исследования являются Кристофер Кларк из Ланкастерского университета; Дога Кавдир из Стэнфордского университета; и Патрик Чиу, Лоран Дену и Дон Кимбер из FXPAL.