THÈSE

146 Chapitre 9. Amélioration des données cinématographiques
seconde section, principalement bibliographique, est illustrée par des mesures réalisées lors
de notre travail de recherche.
9.1 Erreurs dues aux occlusions partielles
9.1.1 La reconstruction tridimensionnelle du mouvement
Les systèmes cinématographiques d’analyse du mouvement se sont de plus en plus
développés dans les secteurs des sciences du sport. Ils sont plus ou moins automatiques selon
les conditions environnementales et les mouvements analysés. Des marqueurs externes
passifs rétro-réfléchissants sont couramment utilisés pour allier simplicité et précision. La
précision dans la reconstruction du mouvement dépend de nombreux paramètres : la calibration,
le réglage des seuils d’extraction des marqueurs, la présence ou non d’occlusions
de marqueurs, leur proximité sur les segments susceptibles d’entraîner des confusions de
trajectoires, sans oublier le placement et le nombre de caméras.
De nombreux travaux portent notamment sur les méthodes de calibration, de la DLT
(1) jusqu’à des algorithmes d’auto-calibration complexes. Concernant le placement des
marqueurs, des modèles cinématiques ont été adaptés à des mouvements couramment
analysés comme la marche (44; 78). Ceux-ci tiennent compte des self -occlusions pour
éviter l’intervention humaine dans le tracking. Pour des mouvements moins standards,
des méthodes basées sur l’intégration de modèles anatomiques volumiques dans l’étape de
tracking anticipent le mouvement, donc les occlusions (31).
Malgré l’abondance de méthodes et de recommandations, certains points n’ont pas
encore, à notre connaissance, été explorés. Seules les occlusions tridimensionnelles (3D)
sont traitées. La reconstruction est considérée comme précise si chaque marqueur est vu
par au moins deux caméras, cependant l’analyse du mouvement de pagayage présentée
en première partie de ce mémoire a mis en évidence une moins bonne précision pour
les marqueurs du membre inférieur. Ceux-ci sont successivement cachés, pour certaines
caméras, lors du passage de la pagaie.
Ces occlusions partielles n’empêchent pas la reconstruction 3D car les marqueurs restent
visibles par au moins deux caméras. La position reconstruite d’un marqueur diffère
selon les couples de caméras car les matrices fondamentales, obtenues par la calibration
du système cinématographique, sont imparfaites. Avec trois caméras (cam 1,2,5 ), la trajectoire
des marqueurs peut être reconstruite à partir de l’ensemble des caméras ou à partir
des trois couples possibles cam 1,2 , cam 1,5 et cam 2,5 . La Figure 9.1 illustre les différences
de position selon les caméras incluses dans la reconstruction. Le profil des courbes est