Cours 2 - Analyse biomécanique du mouvement Flashcards
L’analyse photo / vidéo en biomécanique a commencé quand ?
Avec qui
Années 1800
Georges Demeny & Étienne-Jules Marey
Ça ressemble à quoi les techniques de Demeny & et Marey
Compilent plusieurs photos une à la suite de l’autre
Muggerride lui, il trouve quoi de spécial avec les peintures de sont temps (1830 à 1904)
Que le chevaux ont une drole de posture
En vrai ils ne sont jamais comme ça
C’est quoi l’analyse du mouvement ?
(Définition)
Mesure et analyse du mouvement d’un corps
C’est quoi un système d’analyse du mouvement
(Définition)
Système d’enregistrement d’images vidéo ou de films pour mesurer la cinématique du mouvement (outil pour enregistrer)
C’est quoi la Cinématique
(Définition)
Partie de la mécanique qui étudie le mouvement
(Avec abstraction des causes / forces qui cause le mouvement)
Quand on parle de moment de force on parle de …
Cinétique
Et non cinématique
C’est quoi Enregistrer ?
(La procédure)
Enregistrer par image ou vidéo
C’est quoi Digitaliser ?
(La procédure)
Prendre les infos de l’outil de mesure et les rendre utilisable par un algorithme d’analyse
(Souvent sur ordi donc assez facile de nos jours)
C’est quoi Calibrer ?
(La procédure)
Déterminer la correspondance entre 1 pixel et 1 mètre
C’est quoi Reconstruire ?
(La procédure)
Reprendre le corps et en trouver sa correspondance visuelle
(Identifier le genou est ou par exemple)
Aussi assez facile de nos jours
C’est quoi Analyser ?
(La procédure)
Compare les données entre différents sujets ou conditions
5 choses à prendre en considération lors de l’enregistrement
Formatage
Focus
Profondeur de champ
Réglages
Distorsion de la lentille
Pour analyser le mouvement il faut (1) et il ne faut pas (1)
Être rigoureux
Qu’elle soit faussée par un mauvais enregistrement
Comment une image peut être une vidéo ?
Quand ils sont en B2B2B
C’est quoi le formatage
La résolution
Donc, le nombre de lignes PAR le nombre d’élément par ligne
Pourquoi est-ce un enjeu (négatif) d’augmenter la résolution des images le plus possible
Prend trop de place
Chaque pixel contient quoi ?
3 informations (rouge, vert et bleu)
Un image en “raw” peut prendre combien de de Mo
20
C’est quoi l’avantage du format mp4 dans le formatage
Encode la direction du pixel sur les 10 prochains frames
Réduit la quantité d’information pcq si ya pas de changement dans le pixel, l’info est prise une fois et non 10
C’est quoi le focus
C’est quoi la profondeur de champ
Endroit ou les rayons réfléchis de l’autre côté de la lentille convergent sur le capteur
L’espace acceptable (clair) autour de ce point
C’est quoi les réglages
(définition)
Facteurs qui influencent la profondeur de champ
Nomme les réglages
Distance avec la lentille
Ouverture du diaphragme
Vitesse d’obturation
Fréquence d’acquisition
Longueur focale
On sait que la distance avec la lentille est un facteur qui influence la profondeur de champ
Mais comment ?
On détecte la profondeur de champ avec les rayons qui sont dans le “SILO”
Donc proche = petite zone
Loin = grande zone (l’angle augmente)
On sait que l’ouverture du diaphragme est un facteur qui influence la profondeur de champ
Mais comment ?
En “fermant” le diaphragme, l’angle de la zone focus augmente
De mauve à Rouge
C’est quoi la vitesse d’obturation ?
Et comment ça affecte l’image ?
Temps que l’obturateur laisse passer la lumière
Vitesse rapide : image nette –> définie, détaillée et précise MAIS PAS lumineuse
Vitesse lente : image claire et lumineuse
C’est quoi la fréquence d’acquisition
Nombre d’acquisition par unité de temps
Un avantage et un inconvénient d’une haute fréquence d’acquisition
Mesurer des éléments qu’on ne voit pas à l’oeil nu (comme déformations et trajectoires)
Prend de la place
Hz = …
Nombre d’images / seconde
C’est quoi la longueur focale
Distance entre le capteur et la lentille
Plus la longueur focale est grande, plus l’image est
Découpée (Zoomée)
La longueur focale conditionne …
L’effet de perspective
C’est quoi l’effet de perspective ?
Modification de ce que l’on voit réellement p/r à l’angle de ce que l’on voit
Plus l’ouverture du diaphragme est grande plus .. (2)
La lumière entre dans l’appareil
Moins j’ai de profondeur de champ
Il faut un compromis entre la ___ __ ___ et la ___ __ ___
Quantité de lumière (vitesse d’obturation + ouverture du diaphragme)
Profondeur de champ
Pourquoi l’image 1 est plus floue ?
Pas une grande profondeur de champ, ouverture du diaphragme est plus grande
Donc objet parait hors focus
Pourquoi les 3 images ont la même luminosité ?
Vitesse d’obturation lente
Mais j’entre plus de lumière
Donc ça compense et est pamal égal
Toutes les lentilles distorsionnent la lumière qui passe au travers
Développement d’algorithmes qui réduisent cet effet (___)
Calibration
La calibration est un algorithmes qui réduisent les images distorsionnés
mais plus concrètement c’est
Mise en correspondance des distances mesurées (en pixel) avec une dimension réelle (en mètres)
Théorème de Thalès
l / L = d / D
Quelle est la hauteur réelle d’une montagne qui se situe à 4 km de ma caméra, considérant que la mesure de référence d’un bateau qui mesure 8m, qui est à 10 m de la caméra et qui fait 1,5X la montagne
( 10 / 8 = x / 4000 ) * 1,5
La marche de Suzanne sur le long de la côte a été capturée par une caméra si situant à 5 km d’elle. Combien de km a-t-elle marché si elle a parcourue 2 fois la mesure de référence de 5m, soit la longueur du bateau situé à 12 m de distance
( 5 / 12 = x / 5000 ) * 2
En biomécanique, l’analyse permet d’avoir une compréhension ___ plutôt qu’___ du geste
Objective
Intuitive
Il important d’avoir quoi si on fait un suivi d’un A. en perfo
Les mêmes réglages sur la caméra utilisée
C’est quoi les 2 premières étapes de l’analyse 2D
Étiqueter les données
Interpréter les résultats
C’est quoi l’étape d’étiqueter des données (dans l’analyse 2D)
Nommer certains points sur l’image (repères osseux, centre de masse, articulations,etc)
C’est quoi l’étape de l’interprétation des résultats (dans l’analyse 2D)
Angles et vitesses articulaires
position des segments / articulations
5 sources d’erreur possible
Mauvais contraste
Manque de pixel
Mauvais réglage
Effet de parallaxe
Effet de perspective
C’est quoi l’effet de parallaxe
Interprétation fausse à cause du changement de position de l’observateur (ou caméra)
On fait comment pour limiter l’effet de parallaxe
On s’éloigne
Combien de cam pour faire l’analyse en 3D
2 pcq chaque à 2 axes donc on couvre une dimension par axe
Sources d’erreur pour l’analyse en 3D (3)
Positionnement des marqueurs sur la peau (on doit avoir la même personne qui prend mesure pour minimiser)
Mouvements tissus mous
Interprétation des angles (pas mettre les marqueurs sur les vêtements)
Dans la cinématique articulaire,
On veut voir le degré de liberté de l’articulation
Vu que ya 3D comment tu fait ?
Tu commence avec la rotation qui comporte le plus de mouvement
