7. Scott L. Delp*, Frank C. Anderson, Allison S. Arnold, Peter Loan, Ayman Habib, Chand T. John,
Eran Guendelman, and Darryl G. Thelen,“OpenSim: Open-Source Software to Create and Analyze Dynamic
Simulations of Movement”, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, VOL. 54, NO.11, NOV. 2007
<論文>
Thelen, D.G. and Anderson, F.C., "Using computed muscle control to generate forward dynamic simulations of
human walking from experimental data, J. Biomech., 2006, 39(6):1107-1115
<User‘s guide>
https://simtk-confluence.stanford.edu:8443/display/OpenSim/User%27s+Guide
参考文献 はじめに
7
8. 参考:OpenSIMの推奨学習方法(※個人的な意見) はじめに
<1stステップ>
基本的な解析の流れと仕組みが記載されている論文を読む(google scholar で検索)
おすすめ⇒OpenSim: Open-Source Software to Create and Analyze Dynamic Simulations of Movement
引用件数がかなり多いことから、OpenSIMに取り組む人は、もれなくほぼ全員読んでいると思われる
(いきなりUser’s guideやTutorialに手を出すと、情報が溢れすぎていて何から学べばよいのか迷子になりやすい・・・)
↓上記の論文にざっと目を通すと、おおまかな解析の流れや仕組みが理解できる
<2ndステップ>
User’s guide(https://simtk-confluence.stanford.edu:8443/display/OpenSim/User‘s+Guide) を読む
(英語のサイトだが、Google chromeで開けば、全文日本語訳で読むことも可能。翻訳精度もかなり高い。)
各解析セクションの「Getting Started with~」のページを読むだけでも、おおよその内容がつかめる
<理解すべきこと>
・基本的な解析の各Tool(Scaling⇒IK⇒RRA⇒ID、SO、CMC)が何を(何のために)やっているのか
個別のToolの内容の理解だけでなく、一連の流れの中で各Toolがどのような役割を果たしているのかを理解する
・各Toolに関連するInput、Outputファイルの関係性を理解する(何をInputとして受け取り、何をOutputしているのか)
・一連の解析の流れ(Scaling⇒IK⇒RRA⇒ID、SO、CMC )における各ステップ同士のInput、outputの受け渡しの把握
<3rdステップ>
3-1:サンプルモデルを使って、OpenSIMで一通りの解析をやってみる(Input、Output、一連の解析の流れを意識)
3-2:実測データをベースに自分で0から解析を実行することを想定し、深堀して勉強&解析を行う
本資料とは別に、ネット上のリソースを活用して自主学習する場合の、推奨学習方法を以下に記す
※データ処理、モデル構築はとりあえず後回しで、とにかくOpenSIMを使ってまずは色々解析したい方は、
Tutorial( https://simtk-confluence.stanford.edu:8443/display/OpenSim/Examples+and+Tutorials?desktop=true¯oName=divbox)で色々試すのも
良いかもしれない 8
37. Scalingノウハウ集 Scaling
<Preserve mass distribution (PMD)のチェックON/OFFの違い>
1軸方向(今回はY軸)のみScalingした場合のPMD check ON/OFFの違い検証結果
使用モデル:gait2354_simbody.osim(sample)
Base model mass:75.1646 kg
目標Total mass:97.7140 kg (Base×1.3倍)
Scale Factor : X, Z軸方向はすべて×1,Y軸方向のみ任意の値に設定(下表参照)
評価観点:Total mass(全体質量), Scalingによる各部のmassの増加倍率
37
38. Scalingノウハウ集 Scaling
<Preserve mass distribution (PMD)のチェックON/OFFの違い>
1軸方向(今回はY軸)のみScalingした場合のPMD check ON/OFFの違い検証結果
①Total massの比較
Total massはPMD ON/OFFによらず
設定した目標Total massに一致する 38
39. Scalingノウハウ集 Scaling
<Preserve mass distribution (PMD)のチェックON/OFFの違い>
1軸方向(今回はY軸)のみScalingした場合のPMD check ON/OFFの違い検証結果
②Scalingによる各部のmass増加倍率の比較
PMD ON:目標Total mass/Base model massの一律の倍率ですべてScalingされる
PMD OFF:Scale Factorの設定値に応じて、各骨(Body)は個別の倍率でScalingされる
※ PMD OFFにおけるmass増加倍率が Scale Factorの値と一致しない理由は次スライド参照 39