2º CONGRESO INTERNACIONAL DE ENSEÑANZAS DEPORTIVAS EN LAS ZONAS DE MONTAÑA: PROFESIONALES DE ALTURA HUESCA 23-25 OCTUBRE 2008 LABORATORIO DE DE BIOMECÁNICA DEPORTIVA Tratamiento de la Imagen en la Optimización Deportiva Enrique Navarro Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID Tratamiento de la la Imagen en la la Optimización Deportiva 1. Optimización de la la Técnica Deportiva 2. Análisis de la la técnica mediante video 3. Análisis Biomecánico del esquí en 3D 1
Qué Elementos entran en juego en el rendimiento del deportista? RENDIMIENTO RESULTADO GASTO ENERGÉTICO Y MECÁNICO TACTICA DEPORTIVA TÉCNICA INDIVIDUAL CONDICION FÍSICA CONTROL MENTAL MODELO REFERENCIA ENTRENAMIENTO MATERIAL TECNOLOGÍA La biomecánica deportiva aplica las leyes de la la mecánica a los movimientos realizados durante la la práctica de la la actividad física y el el deporte con el el objetivo principal de mejorar el el rendimiento del deportista (McGinnis, 1999, Bartlett, 1999) Rendimiento= resultado / gasto energético Gasto Metabólico + Gasto Mecánico 2
Objetivos Específicos de de la la Biomecánica Deportiva PATRÓN TÉCNICA OPTIMIZACIÓN DE LA TÉCNICA DEPORTIVA ENTRENAMIENTO TÉCNICA PREPARACIÓN FÍSICA MATERIAL DEPORTIVO APOYO ENTRENAMIENTO DEPORTIVO DISEÑO MATERIAL DEPORTIVO Procedimientos de la la Biomecánica Deportiva Análisis Biomecánico Teórico Análisis Biomecánico Cualitativo Análisis Biomecánico Instrumental Visión Vídeo Simulación por Ordenador Técnicas de Adquisición de Datos 3
LA INVESTIGACION Y TECNOLOGÍA Investigación Científica Desarrollo Tecnológico Sistema de de Análisis del del movimiento en en 3D 3D Instrumentación (1979) Braune y Fischer s. XIX 4
Herramientas de de Análisis del Rendimiento Deportivo MODELO REFERENCIA ENTRENAMIENTO MATERIAL Sistema Evaluación Rendimiento Registro de de Datos Procesamiento de de Datos TECNOLOGÍA Tratamiento de de Datos Entrenador Deportista Información Tratamiento de la la Imagen en la la Optimización Deportiva 1. Optimización de la la Técnica Deportiva 2. Análisis de la la técnica mediante video 3. Análisis Biomecánico del esquí en 3D 5
Entrenamiento Técnica Biomecánica Aprendizaje Motor Sujeto Feedback Intrínseco Movimiento Feedback Extrínseco Información Entrenador Análisis Análisis Cualitativo Biomecánico Cualitativo Análisis Biomecánico aplicado al Control del Entrenamiento Planificación Entrenamiento Sesión Entrenamiento Competición Análisis Entrenamiento Control Técnica Análisis Biomecánico 6
LA INVESTIGACION Y TECNOLOGÍA Investigación Científica Desarrollo Tecnológico EVOLUCION DEL CONOCIMIENTO TECNOLOGÍA DOMÉSTICA Análisis de la la Técnica T basado en el el video Instrumentación video Digital 25 25 imágenes/s = 50 50 campos/s Mini DV *.mov 7
Aná álisis de écnica basado An T Análisis de la la Té Técnica basado Instrumentación Instrumentación en el video en el video Cámaras Cámaras de de Vídeo Vídeo Alta Alta Velocidad Velocidad 250: 250: 480x420: 480x420: 34.1s 34.1s 500: 500: 320x280: 320x280: 8.2 8.2 ss 1000:240x280: 8.2.s 1000:240x280: 8.2.s CAMARAS DE VIDEO DIGITAL: IMAGENES Formatos Formatos de de almacenamiento almacenamiento Cinta Cinta MiniDv MiniDv Vídeo Vídeo Digital: Digital: Para Para transformar transformar la la información información analógica de las imágenes en digital analógica de las imágenes en digital se se usan usan los los códec códec (acrónimo (acrónimo de de codificador/decodificador). codificador/decodificador). AVI AVI MOV MOV MPEG MPEG 8
CAMARAS DE VIDEO DIGITAL: IMAGENES Formatos de de almacenamiento Memoria Digital: HD, SD Vídeo Digital: Para transformar la la información analógica de de las imágenes en en digital se se usan los códec (acrónimo de de codificador/decodificador). AVI MOV MPEG VISUALIZACION DE LAS IMAGENES Magnetoscopio cámara Ordenador con Puerto Fireware IEEE 1394 Software de de Captura Edición de de Edición Adobe Premier Pinnacle Dartfish 9
VISUALIZACION DE LAS IMAGENES Vídeo Digital HD: MOV, MPG2 Puerto USB Software de de Captura Edición de de Edición Quick Time Player Pinnacle Dartfish SISTEMA DE ANALISIS CUALITATIVO DE LA TECNICA DEPORTIVA PROTOCOLO: Grabación del movimiento Captura de de Imágenes: Creación de de Ficheros video (*.AVI, *.MOV) Edición de de Imágenes y Secuencias Tiempo Real Tiempo Diferido 10
ANALISIS BIOMECÁNICO CUALITATIVO EN ESQUI EN PISTA Instalación: Dos Dos cámaras, una una lateral a la la pista y otra otra frontal. Cada esquiador realiza una una bajada pasando puertas utilizando diferentes técnicas (viraje por por extensión, por por flexión,..) Grabación del del movimiento con con cámara MiniDV (para posterior análisis post post entrenamiento) Captura del del movimiento en en imágenes Desdobladas a 50 50 Hz Hz Visualización y feedback ANALISIS BIOMECÁNICO OBSERVACIONAL EN ESQUI POST ENTRENO Grabación del del movimiento en en Cámara MiniDv Captura del del movimiento en en imágenes Desdobladas a 50 50 Hz Hz Edición Imágenes: Análisis Biomecánico Visor de de Windows XP XP PowerPoint Visualización: REPORT 11
Fases Virajes Fase de de Conducción Fase de de Iniciación CAMBIO DE CANTOS Virajes Fase de de Conducción Fase de de Iniciación CAMBIO DE CANTOS 12
ANALISIS BIOMECÁNICO OBSERVACIONAL EN ESQUI POST ENTRENO Sincronización Imágenes Tratamiento de la la Imagen en la la Optimización Deportiva 1. Optimización de la la Técnica Deportiva 2. Análisis de la la técnica mediante video 3. Análisis Biomecánico del esquí en 3D 13
Sistema de de Análisis del del movimiento Zen en 3D 3D Definición (X, Y, Z) Foco 1 (U 1, V 1 ) Y X ( L1, 1 L1, 5U1 ) X + ( L1, 2 L1, 6U1 ) Y + ( L1, 3 L1, 7U1 ) Z = U1 L1, 4 ( L1, 8 L1, 5V1 ) X + ( L1, 9 L1, 6V1 ) Y + ( L110, L1, 7V1 ) Z = V1 L1, 11 (U 2, V 2 ) Foco 2 ( L 2, 1 L 5U2 ) X + ( L 2 L 6U2 ) Y + ( L 3 L 7U2 ) Z = U2 L 4 ( L 2, 8 L 5V2 ) X + ( L 9 L 6V2 ) Y + ( L 10 L 7V2 ) Z = V2 L 11 Cálculo de de las coordenadas 3D de de puntos a partir de de las coordenadas proyectadas en en dos o más cámaras Sistema de de Análisis del del movimiento en en 3D 3D Protocolo Filmación del Movimiento y del objeto de Calibración desde dos puntos de vista diferentes Se Se colocan y ajustan las cámaras Se Se filma el el Sistema de de Calibración Se Se filma el el movimiento 14
Sistema de de Análisis del del movimiento en en 3D 3D Protocolo Marcación de puntos en las secuencias Se Se marcan los puntos del cuerpo en en cada fotograma (digitalización manual) Sistema de de Análisis del del movimiento en en 3D 3D Protocolo Marcación de puntos en las secuencias Cálculo Coordenadas 3D 15
SINCRONIZACION DE IMÁGENES CON OTROS REGISTROS ANALISIS BIOMECÁNICO EN EL ESQUI 16
Sistema de de Captura Automática tica del del Movimiento en en 3D 3D Instrumentación Cámaras Luz Visible (Alta y Baja Frecuencia) Cámaras Luz Infrarroja (Alta y Baja Frecuencia) Sistema de de Captura Automática tica del del Movimiento en en 3D 3D Instrumentación Marcadores Pasivos de material reflectante Distintos tamaños según resolución Adheridos al cuerpo 17
Sistema de de Captura Automática tica del del Movimiento en en 3D 3D Protocolo Visualización del movimiento en en 3D desde cualquier punto vista Análisis Cinemático de de puntos del cuerpo, del centro de de masas y de de los segmentos como sólidos rígidos Análisis Dinámico Inverso Compatibilidad con otros sistemas como Plataformas de de Fuerza, Electromiografos o acelerómetros. Sistema de de Captura Automática tica del del Movimiento en en 3D 3D Utilización 18
Gracias por su Atención Enrique Navarro Facultad de Ciencias de la Actividad Física y del Deporte UNIVERSIDA POLITÉCNICA DE MADRID 19