ゴルフ百科事典

同じ座標データでも、機器によって前後左右の正負が逆になることはある?

座標系・データ互換

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まず答え

あります。座標の正負は、どちら向きをX・Y・Zの正方向に定義したかで決まるためです。同じ物理的な動きでも、機器や解析ソフトの座標系・符号規約が違えば、同じ方向がプラスとマイナスで逆表示されることがあります。数値を比べる前に、原点・軸方向・右手系/左手系・角度の正方向をそろえる必要があります。

詳しい解説

座標値の「プラス」「マイナス」は、動きそのものに固定された意味ではありません。最初に座標系をどう置いたかで決まります。例えば目標方向をX軸の正方向にする機器と、反対方向をX軸の正方向にする機器があれば、同じ移動でもXの符号は逆になります。

座標の符号は軸の定義で決まります。図は一方向の変位だけを比較する例で、三次元座標系の右手系・左手系や回転角の規約を表すものではありません。機器間では原点、各軸、角度の規約もそろえます。

光学式モーションキャプチャーのQualisysは、校正用L-frameでグローバル座標系の原点と軸を定め、設定でX・Y・Z軸の向きを変更できると公式資料で説明しています。また、計測後にも座標系を回転・平行移動して別の向きへ変換できます。Viconの公式資料でも、校正時にグローバル座標系の原点とX・Y・Z方向を定義します。つまり、同じ3次元位置でも座標系が違えば各成分の値や符号は変わります。

角度も同様です。Qualisysはオイラー角の回転順序や規約を設定できるため、同じ姿勢データでも、どの軸回りをどの順番・方向で正とするかが違えば角度値の読み方が変わります。したがって「+10°」という数字だけを見て、別システムの「+10°」と同じ動きだと決めることはできません。

ゴルフ計測でも符号規約は明示されています。TrackManはやについて、目標線より右をプラス、左をマイナスとして表示すると説明しています。別の機器や自作解析が逆向きを正としていれば、同じショットでも符号が逆になる可能性があります。

機器間で比較するときは、①原点、②各軸がどちらを向くか、③右手系か左手系か、④回転角の正方向、⑤右打ち・左打ちで符号を反転する仕様があるか、を先に確認します。必要なら一方の座標を回転・反転して同じ基準へ変換してから比較します。「符号が逆だから測定が間違い」とは限らず、座標定義の違いを最初に疑うのが適切です。