骑乘 X 光

关于骑乘 X 光

一匹看得见骨架的马和骑手,按真实的步态一起动:慢步、快步、跑步、袭步,直线、走圈,还有跳障碍。可以看到里面的骨头怎么动,马鞍怎么跟着马背动,骑得好的人和犯了常见错误的人分别会怎样。

模型里的发现

工作快步每步幅 0.76 秒,前进约 2.51 米。在坐姿骑手模型中,骨盆僵硬的例子约有 58% 的步幅时间失去坐骨接触;跟随骑手在模型的接触判据下没有离鞍时间。默认跳跃动作越过 1.10 米障碍。

怎么用

  • 先看正确示范,再在「看什么」里点一种错误。页面会换到最能看出这个错误的步态,用蓝色轮廓画出正确的骑手作对照,并说明会怎样、为什么、怎么改。
  • 「马在做什么」里换步态、步伐(收缩到伸长)、左右圈和跳障碍。
  • 打开页面时没有声音。点「声音」就能听到马蹄声:每一声都在画面上蹄子落地的那一刻响,可以听出每种步态的节奏。
  • 可以放慢到 0.1 倍,或者用「定格到」停在关键时刻。「看数据」里有着地图、马鞍运动和数值。
  • 拖动可以转视角。快捷键:1-4 换视角,空格暂停,L 显示关节名,暂停时方向键逐帧。「复制链接」复制的是你正在看的这个场景。
  • 每条说明都标了依据:「文献」是已发表的实测,「算出」是页面自己的模型算出来的,「力学推算」是按基本力学推出来的,「教学」是教练的教法。「估」是估值。

是怎么做出来的

  • 马按已发表的步态研究里实测的关节角度和着地时间动,蹄子承重时钉在地上。每一处改动都逐帧检查:蹄子有没有滑动或陷进地面,关节有没有脱开,有没有突然的抖动。
  • 骑手是一个小的物理模型,坐骨、髋和脊柱上有弹簧和阻尼,按实测的骑手校准。每种错误的后果(重心跑到哪里、落回马鞍有多重)都是这个模型算出来的,不是写好的台词。
  • 压浪的起坐时机按实测的马和骑手对过;马鞍运动和盛装舞步马的实测一致;蹄声的节奏和 19 匹马的录音一致,声音本身按蹄子落地时振动的实测合成。
  • 前后读了约 150 篇研究、书和规则手册,主要的列在下面。全部在你的浏览器里按规则和数据算,不用 AI 模型,也不用录音。

简化和估值

  • 只有一匹马(温血马,鬐甲约 1.65 m),其他体型按它缩放;一个骑手(1.70 m、70 kg)。
  • 骨头是代码生成的简单形状,不是扫描模型;比例和关节活动范围按下面的来源。
  • 髋部滑杆只有放松端按实测校准,往僵硬端是模型推算。
  • 估值:跑步的马鞍运动、压浪起身的高度、两点式坐姿、袭步的着地时相(袭步的关节曲线沿用跑步)。
  • 走圈:背弯和骨盆向内偏的实测值是 5 m 圈的,10 m 圈按曲率缩放(估值);内侧腿步幅较短,因为内侧蹄子走的圈更小。背每步左右摆一次(慢步 15°、快步 7° 是实测,跑步 10° 是估值),时相是估的。袭步不走圈。
  • 马蹄声按钉了铁掌的马走在压实的场地上来做;画面上的地面没有具体材质。

有争议的

  • 马在圈上「顺着圈弯」弯多少。马术教学讲从项到尾均匀弯曲;实测背只弯几度,看起来的弯主要来自颈和内倾。可以切到「教科书圆弧」对比。
  • 圈上颈弯多少取决于测法(是否扣除内倾);页面用的是没扣除的数值,可能偏大。
  • 走圈时胸廓会不会在两块肩胛骨之间向外摆:解剖上可能,没找到活马的实测。

请注意

  • 这是一个帮助理解的演示,不是骑马教学,也不是兽医或医疗建议,不能用来判断你的马或你骑得怎么样。骑马有风险:请跟有资质的教练学,戴好头盔。
  • 模型是简化的,研究也只测了少数马和骑手,真实的马和人各不相同。本页按现状提供,不作任何保证,对据此做出的决定不承担责任。

数据来源

数值取自这些研究并注明出处,没有转载其中的图和文字。只读到摘要的已注明。

着地时相

  1. [R22] Rhodin, Smit, Persson-Sjodin, Pfau, Clayton et al. 2022. Timing of vertical head, withers and pelvis movements relative to the footfalls in different equine gaits and breeds. Animals 12:3053. 链接 — 慢步、快步的着地时相
  2. [C11] Clayton HM 2011. Canter rhythms, oddities, and illusions. USDF Connection. 链接 — 跑步的着地时相
  3. [S09] Starke, Robilliard, Weller, Wilson, Pfau 2009. Walk–run classification of symmetrical gaits in the horse. J R Soc Interface 6:335. 链接 — 支撑占比
  4. [H16] Hobbs, Bertram, Clayton 2016. Diagonal dissociation and moderate changes in speed in trotting horses. PeerJ 4:e2190. 链接 — 快步斜对的时间差
  5. [HC19] Hobbs & Clayton 2019. Collisional mechanics of the diagonal gaits of horses over a range of speeds. PeerJ 7:e7689. — 快步支撑和摆动
  6. [SG23] St George, Clayton, Hobbs et al. 2023. EMG and kinematic comparison of the leading and trailing fore- and hindlimbs of horses during canter. Animals 13:1755. — 跑步领先腿和非领先腿
  7. [W06] Witte, Hirst, Wilson 2006. Effect of speed on stride parameters in racehorses at gallop in field conditions. J Exp Biol 209:4389. — 袭步着地时间(摘要)
  8. [P08] Parsons, Pfau, Wilson 2008. High-speed gallop locomotion in the Thoroughbred racehorse I. J Exp Biol 211:935. — 袭步步频(摘要)
  9. [BG09] Bertram & Gutmann 2009. Motions of the running horse and cheetah revisited. J R Soc Interface 6:549. 链接 — 袭步落地顺序

马骨架和关节曲线

  1. [S25] Shaffer, Medjaouri, Swenson, Eliason, Nicolella 2025. A markerless approach for full-body biomechanics of horses. Animals 15:2281. 链接 — 关节角度曲线(从其图 8 读取后调整;CC BY 4.0)、站立姿势
  2. [Pa22] Pagliara, Marenchino et al. 2022. Fetlock joint angle pattern and range of motion. Vet Sci 9:456. 链接 — 球节曲线
  3. [Ho00] Hodson, Clayton, Lanovaz 2000. The forelimb in walking horses: 1. Kinematics and ground reaction forces. Equine Vet J 32:287. — 慢步前肢关键时刻(摘要)
  4. [B95] Back, Schamhardt, Savelberg, van den Bogert et al. 1995. How the horse moves: 1. Forelimb kinematics. Equine Vet J 27:31. — 快步前肢(摘要)
  5. [Ma08] Matsuura et al. 2008. Influence of equine conformation on rider oscillation. J Equine Sci 19:9. 链接 — 骨长、站立角度
  6. [Ah25] Ahmad et al. 2025. Evaluating forelimb and hindlimb joint conformation of Morna racehorses. Vet Sci 12:20. 链接 — 站立关节角
  7. [vB24] van Bijlert, Geijtenbeek, Smit, Schulp, Bates 2024. SHADOWFAX horse model. Integr Comp Biol 64:694. 链接 — 关节结构(读了论文,没用模型文件)

马背、马鞍和骑手

  1. [By19] Byström A 2019. The movement pattern of horse and rider in different degrees of collection. PhD thesis, SLU, Acta Univ Agric Sueciae 2019:32. 链接 — 慢步、快步的马鞍和骑手骨盆运动
  2. [By18] Byström et al. 2018. Lateral movement of the saddle relative to the equine spine in rising and sitting trot. PLoS ONE 13:e0200534. 链接 — 马鞍横移
  3. [F01] Faber et al. 2000–2001. Thoracolumbar kinematics (bone-fixed markers). Am J Vet Res 61:399, 62:757; Equine Vet J Suppl 33:145. — 各步态背的屈伸和扭转(摘要)
  4. [Pf05] Pfau, Witte, Wilson 2005. Displacement data during cyclical movement using an inertial sensor. J Exp Biol 208:2503. — 高速时躯干位移(摘要)
  5. [Cl23] Clayton, MacKechnie-Guire, Hobbs 2023. Riders’ effects on horses — biomechanical principles with examples from the literature. Animals 13:3854. 链接 — 骑手校准目标、僵硬和放松的骑手
  6. [Mü14] Münz, Eckardt, Witte 2014. Horse–rider interaction in dressage riding. Hum Mov Sci 33:227. — 专业和初学骑手的骨盆(摘要)
  7. [Wi09] Winter DA 2009. Biomechanics and Motor Control of Human Movement, 4th ed., Wiley. Table 4.1. — 骑手各段长度、质量和重心
  8. [WT09] Williams, Tan, Usherwood, Wilson 2009. Pitch then power: limitations to acceleration in quadrupeds. Biol Lett 5:610. 链接 — 马能多猛地急停和加速

步伐和正确的骑姿

  1. [Cl94] Clayton 1994. Comparison of the stride kinematics of the collected, working, medium and extended trot in horses. Equine Vet J 26:230. — 各快步步伐的速度和步幅
  2. [Cl95] Clayton 1995. Comparison of the stride kinematics of the collected, medium, and extended walks. Am J Vet Res 56:849. — 各慢步步伐
  3. [No17] Northrop, Martin, Holt, Hobbs, Hall 2017. Limb kinematics between collected and lengthened trot in dressage horses. Equine Vet J 49:648. 链接 — 各快步步伐的关节角度
  4. [CH19] Clayton & Hobbs 2019. Biomechanical gait classification of collected trot, passage and piaffe. Animals 9:763. 链接 — 收缩快步和正步的时相
  5. [We09] Weishaupt et al. 2009. Kinetics and kinematics of the passage. Equine Vet J 41:263. — 正步速度和节奏(摘要)
  6. [Ay16] Ayers 2016. Evaluating the extravagant trot. USDF Connection, March 2016. 链接 — 伸长时前臂和后炮骨平行
  7. [AHA23] Arabian Horse Association 2023. Equitation Manual, Hunter/Jumping Seat (USEF / EC rules). 链接 — 手、腿、两点式和跳跃姿势
  8. [GM07] George Morris clinic notes, Chilliwack 2007 (Canadian Pony Club). 链接 — 跳跃姿势
  9. [Te06] Terada, Clayton, Kato 2006. Stabilization of wrist position during horseback riding at trot. Equine Comp Exerc Physiol 3:179. — 手有多稳(摘要)
  10. [Cl22] Clark, Williams, Wilkins et al. 2022. Trunk kinematics of experienced and novice riders during rising trot on a simulator. J Equine Vet Sci 104163. 链接 — 压浪起身高度和上身角度

走圈、领先腿和对角

  1. [By21] Byström, Hardeman, Serra Bragança et al. 2021. Differences in equine spinal kinematics between straight line and circle in trot. Sci Rep 11:12832. 链接 — 圈上背弯和内倾
  2. [E23] Egenvall, Engström, Byström 2023. Back motion in unridden horses in walk, trot and canter on a circle. Vet Res Commun 47:1831. 链接 — 各步态的内倾和颈弯
  3. [Pf12] Pfau, Stubbs, Kaiser, Brown, Clayton 2012. Effect of trotting speed and circle radius on movement symmetry. Am J Vet Res 73:1890. — 内倾比物理公式少多少(摘要)
  4. [Cl12] Clayton, Kaiser, Lavagnino, Stubbs 2012. Intersegmental vertebral motion in cervical lateral bending. Am J Vet Res 73:1153. — 颈在哪里弯(摘要)
  5. [PS18] Persson-Sjodin et al. 2018. Influence of seating styles on head and pelvic vertical movement symmetry in horses ridden at trot. PLoS ONE 13:e0195341. 链接 — 压浪时相、正确对角
  6. [Ho25] Horan & Pfau 2025. Effects of jockey position and surfaces on horse movement asymmetry and horse-jockey synchronisation during trotting exercise. PLoS ONE 20:e0324753. 链接 — 骑手相对马什么时候起、什么时候坐(一名骑手)
  7. [Sy17] Sydnor C 2017. The importance of posting diagonals. USDF Connection. 链接 — 马术教学里的规则

马蹄声

  1. [Lf24] Laffi, Raimondi, Ferrante et al. 2024. The rhythm of horse gaits. Ann N Y Acad Sci 1543:86. 链接 — 19 匹马录下的蹄声节奏,拿来对照页面
  2. [Be93] Benoit, Barrey, Regnault, Brochet 1993. Comparison of the damping effect of different shoeing by the measurement of hoof acceleration. Acta Anat 146:109. — 落地后蹄子怎么振(摘要)
  3. [Bu97] Burn, Wilson, Nason 1997. Impact during equine locomotion: techniques for measurement and analysis. 链接 — 冲击的能量在哪些频率
  4. [Ho24] Horan, Coburn, Kourdache et al. 2024. Hoof slip duration at impact in galloping Thoroughbred ex-racehorses. PLoS ONE 19:e0311899. 链接 — 落地后蹄子滑多久(摘要)
  5. [Tu10] Turchet, Serafin, Dimitrov, Nordahl 2010. Physically based sound synthesis and control of footsteps sounds. Proc DAFx-10. 链接 — 脚步声怎么合成

署名和许可

用 three.js(© 2010-2026 three.js authors,MIT 许可)和 Vite 做成。页面里用到的软件的完整许可见 第三方声明.

马、骑手和马具都是代码生成的,没有使用第三方的 3D 模型、图片或声音。

与 Horses Inside Out(Gillian Higgins)以及被引用文献的任何机构都没有关系,引用不代表对方认可本页。

我们做的部分

研究给的是测量值;把它们变成一起动的马和骑手,是 LifeVen LLC 自己的工作:

  • 每种步态和步伐的关节曲线:由多项研究合成,按着地时相拟合,加上让蹄子在这副骨架上踩稳的修正和偏移。
  • 每种步态的躯干降低、马鞍和背的运动,以及走圈和跳障碍的动作。
  • 骑手模型、按实测骑手拟合的弹簧和阻尼,以及每种错误的后果。
  • 从研究里整理的肌肉用力时机,以及按蹄子落地振动的实测合成的蹄声。

这些数据和参数按 CC BY-NC 4.0提供:研究和教学里可以用,请注明「The Riding X-Ray by LifeVen」并附上本页链接;商业使用请先写信到 hello@lifeven.com。

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