Видеоанализ

Видеоанализ (другое название — «захват движения» от англ. Motion capture) — запись и обработка видео информации, как правило о движениях. Видеоанализ был впервые разработан в исследованиях по биомеханике, но в последнее время широко применяется в медицине, биомеханике и компьютерных играх.

Существуют две основные разновидности видеоанализа. При использовании первой разновидности видео сначала записывается на каком-либо носителе (киноплёнка или видеоплёнка, компакт-диск, DVD-диск), а затем обрабатывается. Другой способ — это анализ в реальном времени.

Так как наш мир трехмерный, то в видеоанализе желательно иметь трехмерную информацию о движении предметов. С этой целью используются две видеокамеры. Видеоанализ «для начинающих» использует только одну камеру, что может оказаться достаточно в некоторых случаях, да и анализ гораздо проще.

Так как современная электроника и компьютерная техника во многом отстает от возможностей мозга, то, копируя то, что умеет делать мозг (в данном случае видеоанализ), приходится идти на упрощения. В видеоанализе упрощение заключается в том, что, вместо наблюдения за всем предметом, к нему прикрепляют маркеры, положение которых и анализируется. Например, если нужно проанализировать движение руки, то маркеры прикрепляются к плечу, локтю, запястью и в некоторых случаях к пальцам. Маркеры должны обладать контрастом по отношению к другим предметам, чтобы их легче было вычленить из зрительной сцены.

Анализ положения маркеров производится компьютерной системой. В результате компьютерного анализа, видео преобразуется в запись трехмерного (двухмерного, в случае использования одной камеры) движения маркеров. Подобная система является одной из возможных реализаций технологии захвата движения (англ. motion capture)

Видеоанализ применяется во многих видах научных исследований. Кому то может показаться забавным пример анализа движения сперматозоидов, но и такие исследования проводятся учеными.

В психологии видеоанализ применяется для исследования особенностей поведения, проблем развития моторики у детей, исследования закономерностей изменения координации и реакции — например, при тестировании новых медицинских препаратов и т. д.

Использование в клинике системы анализа движений, основанной на оптической регистрации обладает безусловным в сравнении с другими системами, так как на теле пациента отсутствуют устройства ограничивающие передвижение. Таким образом, естественная двигательная активность не искажается.

Видеоанализ применяется в реабилитационных центрах. С помощью системы видеоанализа получают количественные данные, которые позволяют оценить эффективность того или иного лечения. Таким образом реабилитационные центры могут выбрать наилучшее лечение для каждого пациента.

Видеоанализ применяется в общей и детской неврологии для исследования различных видов нарушений моторики, оценка результатов лечения таких заболеваний, как церебральный паралич, болезнь Паркинсона, инсульт и т. д.

В травматологии и ортопедии видеоанализ применим для диагностики нарушения двигательной функции, определения характера патологии, дополнительного анализа при принятии решения об оперативном вмешательстве, послеоперационной реабилитация пациента, апробации и тестирования ортопедического оборудования.

С помощью систем видеоанализа были созданы такие мощные компьютерные игры, как Dungeon Keeper 2 и Mortal Kombat. Видеоанализ использовался и в создании Omikron: The Nomad Soul, Rise to Honor, Soul Calibur III, Ведьмак, Empire: total war, Тень Зорро и множество других. Использование технологии захвата движений может подарить уникальную возможность, не отходя от экрана окунуться в сказочную вселенную, позабыв о джойстиках, клавиатурах, и прочих манипуляторах, используя для управления игрой обычные веб-камеры.

В кинематографе видеоанализ применялся при создании Звёздных войн, Титаника, Бэтмана, Терминатора-2. Такой пример как Flight of Fancy — одно из последних достижений в этой области, а фильм Беовульф — пример фильма, от начала до конца снятого с применением данной технологии.

• Practical Motion Capture in Everyday Surroundings Архивная копия от 3 октября 2016 на Wayback Machine — ролик, наглядно показывающий работу технологии.