幫助科學家解決神經(jīng)系統(tǒng)、感覺和肌肉骨骼系統(tǒng)以及身體在物理中的運動之間的功能聯(lián)系問題
未來數(shù)年運動生物力學的研究方法發(fā)展趨勢可歸納為： 1.競技體育技術測試研究方法的發(fā)展趨勢，是向著適合于各個運動項目需要的、能現(xiàn)場及時反饋測試分析結果的儀器設備與方法和提供詳細測試分析報告的儀器設備與方法兩條并行的途徑發(fā)展。 （1）三維跟蹤攝像、攝影測量方法的推廣； （2）攝像、攝影精度逐步提高； （3）三維攝像、攝影測量逐步普及； （4）影像測量點識別、采集的自動化； （5）足底壓力分布測試三維化； （6）運動技術測試儀器專項化、反饋快速化； （7）數(shù)學力學模型和人體運動仿真使用化等；以后主要是對經(jīng)典力學分析、力學模型研究、運動技術化、人體運動仿真、肌肉力學模型等方面進行重點研究，使研究方法和測量手段進一步向科學化和合理化發(fā)展。2.關于模型參數(shù)的選擇和確定，取決于參數(shù)的功能，即區(qū)分敏感參數(shù)和常規(guī)參數(shù)，并且使這些參數(shù)定量化和具有可比性。關于數(shù)據(jù)采集，首先是數(shù)據(jù)采集的標準化，然后是對數(shù)據(jù)進行力學分析和評價，更重要的是對所采集的數(shù)據(jù)進行模型模擬，因為模型模擬可以產(chǎn)生有關自變量對應變量影響的系列信息，并建立兩類變量之間的數(shù)—力關系，從而為技術分析、技術控制和技術化提出預測，為運動損傷、康復手段的選擇提供方案。 3.運動器系的力學負荷、負荷分布和負荷能力以及運動器官、組織和系統(tǒng)的材料力學是預防生物力學的基礎。重力、支持力、相互作用力、介質阻力以及摩擦力可作為對運動器系的負荷。通常使用但并未充分證明是否可靠的指標有力、加速度、力矩、力梯度以及沖量、角沖量和它們的持續(xù)時間。所謂“”值也只是相對*限值。人體機能代償能力的儲備性決定了值是不可計測的。近年來關于運動器械，包括鞋、服裝方面的生物力學研究已引起人們的重視，這將是一個很有吸引力且富有商業(yè)價值的領域。 4.測量技術、遙測技術和肌肉動力學測量技術（包括離體或在體肌肉動力學測量過程）將成為今后發(fā)展的重點，實驗方法與理論模型相結合的綜合研究日趨增加，主要趨向是遙測無線部分數(shù)據(jù)發(fā)射與數(shù)據(jù)采集裝置的小型化和測量過程及結果分析的快速化。
三維動作捕捉也叫做三維動作追蹤、三維運動追蹤，是一種用于準確測量運動物體在三維空間運動狀況的技術。它基于計算機圖形學原理，通過排布在空間中的數(shù)個視頻捕捉設備將帶有跟蹤設備的運動物體的運動狀況以圖像的形式記錄下來，然后使計算機對該圖像數(shù)據(jù)進行處理，得到不同時間計量單位上物體的不同點的空間坐標（x,y,z）。運動捕捉（Motion Capture或Mocap）在電影制作和游戲中，更多指的是匹配移動。當涉及到臉部、手或捕捉細微表情時，常常又被稱作表演捕捉。動作捕捉系統(tǒng)主要應用于**、娛樂、體育、醫(yī)療領域，還可用于計算機視覺驗證和機器人技術。在電影制作和視頻游戲開發(fā)中，該技術可記錄演員的動作，并將數(shù)字角色模型制作成2D或3D電腦動畫。
是比較古老的跟蹤方式，使用連桿裝置組成。是價格比較便宜、度較高和響應時間短的系統(tǒng)。它可以測量物體整個身體運動，沒有延遲，而且不受聲、光、電磁波等外界干擾。另外，它能夠與力反饋裝置組合在一起。缺點是比較笨重，不靈活，而且有慣性。由于機械連接的限制，其工作空間也受到一定的限制，而且工作空間中還有一塊中心地帶是不能進入的，俗稱機械系統(tǒng)死角，使機械設備不能進入。
電磁式
使用光學感知來確定對象的實時位置和方向。基于三角測量。光學式設備主要包括感光設備（接收器）、光源（發(fā)射器）以及用于信號處理的控制器。感光設備多種多樣，例如普通攝像機、光敏二*管等。光源可以是環(huán)境光，也可以是結構光。為了防止可見光的干擾，通常采用紅外線、激光等作為光源。由于光的傳播速度很快，因此光學式設備顯著的優(yōu)點是速度快、具有較高的更新率和較低的延遲，較適合實時性強的場合，在小范圍內(nèi)工作效果好，其缺點是價格昂貴。
慣性式
通過盲推得出被跟蹤物體的位置，也就是說完全通過運動系統(tǒng)內(nèi)部的推算。優(yōu)點是不存在發(fā)射源、不怕遮擋、沒有外界干擾，有無限大的工作空間。缺點是快速積累誤差。