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LACM UFR STAPS Reims Motion Capture. 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage2 Plan I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels.

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1 LACM UFR STAPS Reims Motion Capture

2 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage2 Plan I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion

3 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage3 Laboratoire dAnalyse des Contraintes Mécaniques I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Laboratoire de lUFR STAPS de Reims sur le campus de la faculté des sciences Thèmes de recherche : Médical : Création dorthèse pour Hémiplégique Sportif : Amélioration des performances des athlètes En possession dune plateforme dacquisition de mouvement depuis septembre 2005

4 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage4 La Motion Capture I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Définition : Méthode pour capter les mouvements d'un élément réel afin de les renvoyer dans un univers virtuel. Par définition : Utilisation journalière dappareil de motion capture par la plupart des gens.

5 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage5 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Un seul ordinateur

6 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage6 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Un seul ordinateur Dell Dimension 9100 Windows XP sp2 Pentium ® D CPU 3,20Ghz 1 Go de RAM Deux radéon x600 Disque dur de 250 Go Les caméras et la plateforme de force sont reliées à des périphériques reliés à lordinateur.

7 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage7 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Matériel de la société Vicon 6 caméras MX3

8 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage8 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Matériel de la société Vicon 6 caméras MX3 Caméras infrarouges, reconnues par des adresses IP Poids : 2,1 kg Résolution : 659x493 Lancent des rayons infrarouges réfléchis par les capteurs La caméra IR permet d'obtenir des images en une multitude de niveaux de gris (généralement 256). Les marqueurs renvoient les rayons infrarouges émis par la caméra.

9 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage9 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Une plateforme de force

10 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage10 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Une plateforme de force Fonctionne comme une balance Sa position est repérée et initialisée par les caméras pendant le calibrage Cycle de marche

11 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage11 Matériel I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Prix : Caméra = Marqueur = 10 Prix total de la plateforme =

12 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage12 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Placement des caméras Chaque marqueurs doit être tout le temps vu par deux caméras. Mesure du sujet Sa taille, la longueur de ses membres, la largeur du genou etc.

13 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage13 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Calibration Permet aux caméras de se repérer entre elles, et de connaître la position de la plateforme de force

14 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage14 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Installation des marqueurs Positionnés sur les centres articulaires

15 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage15 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Installation des marqueurs

16 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage16 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Labellisation des marqueurs On nomme chaque marqueurs un par un avec une liste de noms déjà prédéfinie Les segments de membres sont créés à laide dun fichier texte qui regroupe toutes les connexions entre les marqueurs

17 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage17 Préparation I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion

18 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage18 Enregistrement I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Enregistrement simultané de toutes les caméras permettant davoir un rendu en 3 Dimensions. Principe de la stéréophotographie : connaissance de la position relative des 2 caméras + Image de lobjet ponctuel sur les 2 caméras = position du point dans lespace

19 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage19 Enregistrement I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Durée totale dune préparation : Installation du matériel : 30 minutes Positionnement, réglage, calibrage des caméras : 30 minutes à 1h30 Positionnement des marqueurs : 30 minutes Labellisation des marqueurs : 5 minutes Mesure de lindividu : 10 minutes Temps denregistrement : aléatoire Total : environ 3h

20 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage20

21 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage21 Traitement des données C3D I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Les Fichiers C3D Structure (rappel) : Entête : Données environnementales Tableau : Variation des coordonnées en 3 Dimensions des marqueurs

22 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage22 Traitement des données C3D I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Les Fichiers C3D Nombre moyen de colonnes : 400 Nombre moyen de lignes : 60s x 200Hz = lignes Feuille Excel : 256 colonnes x lignes

23 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage23 Traitement des données C3D I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Problèmes : Exports de courbes manuels Difficultés à confronter les courbes de plusieurs enregistrements. Aucune synchronisation des enregistrements possibles.

24 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage24 Traitement des données C3D I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion Travaux : Export automatique des courbes sous Excel à laide dune interface de sélection Export automatique des courbes dun même marqueur mais de fichiers C3D différents. Application dune valeur de seuil sélectionnée à laide dune interface à chaque courbe. Difficultés : Apprentissage du 3DVL

25 21/05/2014Boillet Matthieu Soutenance de Stage25 Conclusion I Introduction I-1 Le LACM II Motion Capture II-1 Matériels de Reims II-2 Préparation II-3 Enregistrement III Traitement des données C3D III-1 Fichiers C3D III-2 Traitement IV Conclusion


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