肌肉驱动的手部模拟强调了伸肌机制的关键作用

复杂手部运动的生物力学模拟仍然较为少见，这主要是由于计算和数据采集方面的挑战。我们采用基于计算机视觉的动作捕捉方法、一个具有23个自由度的肌肉骨骼模型以及直接配点优化方法，对7名参与者完成美国手语手势时的手部运动学进行了肌肉驱动模拟与跟踪。尽管近端关节的跟踪较为准确，但指间关节的跟踪效果明显较差，并且持续存在屈曲偏差。对手指伸肌的肌肉路径进行修改，将伸肌的双重止点特性纳入其中后，跟踪精度有所提高。这表明，为实现准确的手部模拟，可能有必要更好地表征伸肌力在远端关节之间的分配。

作者声明不存在利益冲突。

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关键词：手部运动模拟 · 肌肉骨骼模型 · 伸肌机制 · 生物力学 · 动作捕捉

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.11.723556v1?rss=1