تحليل حركة الفيديو

تحليل الحركة في الفيديو هو أسلوب يُستخدم لاستخلاص معلومات حول الأجسام المتحركة من الفيديو. ومن أمثلة ذلك تحليل المشية ، ^{[ 1 ]} وإعادة عرض اللقطات الرياضية ، وحسابات السرعة والتسارع، وفي حالة الرياضات الجماعية أو الفردية، تحليل أداء المهام. يتضمن أسلوب تحليل الحركة عادةً كاميرا عالية السرعة وجهاز كمبيوتر مزود ببرنامج يسمح بتشغيل الفيديو إطارًا بإطار.

تقليديًا، استُخدم تحليل حركة الفيديو في الأوساط العلمية لحساب سرعات المقذوفات، ^{[ 2 ]} أو في الرياضة لتحسين أداء الرياضيين. ومؤخرًا، أتاحت تكنولوجيا الحاسوب ظهور تطبيقات أخرى لتحليل حركة الفيديو، بما في ذلك تدريس القوانين الأساسية للفيزياء لطلاب المدارس، أو المشاريع التعليمية العامة في الرياضة والعلوم.

في المجال الرياضي، طُوّرت أنظمةٌ لتوفير بياناتٍ عالية المستوى حول المهام والأداء والوظائف الفسيولوجية للمدربين والفرق واللاعبين. والهدف هو تحسين أداء الأفراد والفرق، و/أو تحليل أنماط لعب الخصم لتحقيق ميزة تكتيكية. إن الطبيعة المتكررة والنمطية للألعاب الرياضية تُسهّل تحليل الفيديو، حيث يُمكن مع مرور الوقت استخلاص أنماطٍ أو اتجاهاتٍ أو عاداتٍ حقيقية.

تقوم الشرطة وعلماء الأدلة الجنائية بتحليل تسجيلات كاميرات المراقبة عند التحقيق في الأنشطة الإجرامية. وتستخدم الشرطة برامج مثل Kinesense ، التي تُجري تحليلاً لحركة الفيديو للبحث عن الأحداث الرئيسية فيه وتحديد المشتبه بهم. ^{[ 3 ]}

تُثبّت كاميرا فيديو رقمية على حامل ثلاثي القوائم . يُصوّر الجسم المتحرك المراد تصويره أثناء قيامه بحركة مع وجود مقياس واضح على شاشة الكاميرا. باستخدام برنامج تحليل حركة الفيديو، يمكن معايرة الصورة على الشاشة لتتناسب مع حجم المقياس، مما يُمكّن من قياس القيم الواقعية. كما يسجل البرنامج الفترة الزمنية بين الإطارات لتوفير بيانات الحركة مقابل الزمن. يُفيد هذا في حساب الجاذبية، على سبيل المثال، عند سقوط كرة.

تستخدم أنظمة تحليل الرياضة المتطورة مثل تلك التي تنتجها شركة Verusco Technologies في نيوزيلندا طرقًا أخرى مثل البث المباشر من التلفزيون عبر الأقمار الصناعية لتوفير تحليل فوري للمدربين عبر الإنترنت وتحليل أكثر تفصيلاً لما بعد المباراة بعد انتهائها.

تتوفر العديد من البرامج التجارية التي تُمكّن من تحليل حركة الفيديو إطارًا بإطار أو في الوقت الفعلي. كما تتوفر برامج مجانية تُوفر وظائف البرمجيات اللازمة. تشمل هذه البرامج المجانية برنامج Physvis، وهو برنامج قديم نسبيًا ولكنه لا يزال فعالًا، وبرنامج PhysMo حديث نسبيًا يعمل على نظامي ماكنتوش وويندوز. Upmygame هو تطبيق مجاني عبر الإنترنت . أما VideoStrobe فهو برنامج مجاني يُنشئ صورة ستروبوغرافية من الفيديو؛ ويمكن بعد ذلك إجراء تحليل الحركة باستخدام برامج الهندسة الديناميكية مثل GeoGebra .

يُحدد الهدف من تحليل حركة الفيديو نوع البرنامج المستخدم. تُعدّ كل من Prozone وAmisco أنظمة كاميرات متطورة تُثبّت في الملاعب، وتركز على حركة اللاعبين وأنماط حركتهم. تُقدّم كلتا الشركتين خدمة "وسم" أو "ترميز" الفيديو بحركات اللاعبين، وتُقدّم النتائج بعد المباراة. في كلتا الخدمتين، تُوسم البيانات وفقًا لمعايير الشركة لتحديد الحركات.

تركز شركة Verusco Technologies بشكل أكبر على المهام والأداء، ولذلك فهي قادرة على تحليل المباريات من أي مكان. يعتمد نظاما Focus X2 وSportscode على قيام الفريق بإجراء التحليل داخليًا، مما يتيح الحصول على النتائج فورًا، ووفقًا لمعايير البرمجة الخاصة بالفريق.

يستقبل برنامج MatchMatix البيانات الناتجة عن برامج تحليل الفيديو ويحلل تسلسل الأحداث. يتم إنشاء تقارير HTML مباشرة ومشاركتها عبر شبكة محلية، مما يوفر تحديثات للمدرب على خط التماس أثناء سير المباراة.