Analyse vidéo et suivi du mouvement : 2D, 3D, estimation de pose

L'analyse vidéo permet de mesurer sans contact la technique, la tactique et l'occupation de l'espace.

Analyse 2D

Une caméra fixe filme dans le plan du mouvement. On mesure des angles, des durées, des vitesses, avec des logiciels de pointage (marquage manuel des repères). Conditions : axe optique perpendiculaire au plan, cadrage stable, étalonnage par un objet de longueur connue, cadence suffisante (au moins 60 images/s pour la marche, 120 à 240 pour des gestes rapides : frappe, lancer, sprint). Limites : erreur de parallaxe hors plan, perte de la profondeur. Le pointage manuel dépend de l'opérateur : on le répète sur quelques images pour estimer la reproductibilité (erreur typique en degrés) avant de comparer deux séances.

Analyse 3D

La reconstruction de coordonnées 3D utilise au moins deux caméras calibrées. Les systèmes optoélectroniques à marqueurs réfléchissants sont la référence en laboratoire pour la cinématique articulaire. Ils sont coûteux et peu écologiques en situation de terrain.

Estimation de pose sans marqueur

Des réseaux de neurones détectent automatiquement des points anatomiques (poignets, genoux, hanches) à partir d'images. Ils démocratisent la biomécanique de terrain avec un simple smartphone. Points d'attention : erreurs plus grandes dans les plans non sagittaux, selon les rotations internes, avec occlusions, vêtements amples, changements d'éclairage ou mouvements très rapides. Avant de les utiliser, comparez-les à une référence pour votre geste précis.

Tracking en sports collectifs

Des caméras multi-angles ou des puces fournissent des positions de joueurs et du ballon à fréquence élevée, d'où l'on dérive distances, zones, lignes de passes, espace occupé, pression défensive. Ces données alimentent l'analyse tactique et la préparation d'adversaires.

Éthique et pratique

Filmer un athlète mineur ou en public pose des questions de droit à l'image et de consentement. Stocker les vidéos en sécurité et définir une durée de conservation. Une vidéo permettant d'identifier un sportif est une donnée personnelle ; si elle révèle une blessure ou un handicap, elle peut devenir une donnée de santé par usage (CNIL).

Exemple : en athlétisme, un entraîneur filme à 240 images/s le dernier appui avant le saut en longueur pour mesurer l'angle de la jambe d'appel et le temps de contact.

🎯 À retenir

Une analyse 2D exige un plan perpendiculaire à l'axe optique et une calibration.
La fréquence d'images doit être adaptée à la vitesse du geste (120 à 240 pour les gestes rapides).
La 3D à marqueurs reste la référence de laboratoire.
L'estimation de pose est pratique mais doit être validée pour le geste étudié.
Le droit à l'image et la conservation des vidéos doivent être encadrés.

v = Δd / Δt = Δd × f

Vitesse à partir de deux positions

Δd : déplacement entre deux images (m)
f : fréquence d'images (Hz)

📌 Un point se déplace de 0,05 m entre deux images à 240 Hz : v = 0,05 × 240 = 12 m/s.

⚠️ Erreurs fréquentes

Mesurer des angles sur une vidéo filmée en angle oblique par rapport au plan du mouvement.
Faire confiance à un résultat d'estimation de pose sans comparaison avec une référence.

Pour s'entraîner

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