Relatório Técnico – MovLab/ ULHT – 2008/101
Procedimentos para Captura e processamento de dados
com sistema Vicon® (hardware, MX e Ultranet HD e
software, Nexus)
Ivo F. Roupa
João M.C.S. Abrantes
José Maria Dinis
Vasco Bila
Filipe Luz
MovLab, Novembro, 2008
PROCEDIMENTOS PARA CAPTURA E PROCESSAMENTO
DE DADOS COM SISTEMA VICON® - HARDWARE
(MX1.3 + ULTRANET HD) E SOFTWARE (NEXUS)
I - Hardware .................................................................................................................... 5
1
Ligar Plataforma de Forças AMTI (hardware AMTI MiniAmp) ................................ 5
2
Ligar MXUltranet 1 e 2 ............................................................................................ 5
3
Ligar MXControl ...................................................................................................... 5
4
Ligar Switch de Rede.............................................................................................. 5
5
Ligar Computador ................................................................................................... 5
6
Conectar câmara de vídeo (desligada) ao PC através de cabo Firewire ............... 5
II - Software .................................................................................................................... 6
1
Introdução............................................................................................................... 6
2
Configuração da estação de trabalho ..................................................................... 6
3
Procedimentos Iniciais ............................................................................................ 8
3.1.1
Ligar câmara de vídeo DV .................................................................. 8
3.1.2
Ligar software Nexus .......................................................................... 8
3.1.3
Colocar o sistema em Live .................................................................. 8
3.1.4
Verificar o sinal do hardware no Nexus............................................... 8
3.1.5
Definir Frequência de Captura das Câmaras Mx ................................ 9
3.1.6
Definir Frequência de Captura da Plataforma de Forças e outro(s)
equipamento(s) analógico(s) ................................................................................ 10
4
Instalação e Calibração da Plataforma de Forças ................................................ 11
4.1
Instalar Modelo da Plataforma de Forças ..................................................... 11
4.1.1
Adicionar Modelo da Plataforma de Forças ...................................... 11
4.1.2
Seleccionar hardware analógico de input ......................................... 12
4.1.3
Configurar canais .............................................................................. 12
4.1.4
Gravar ............................................................................................... 13
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4.2
5
Calibrar a Plataforma de Forças ................................................................... 13
4.2.1
Carregar ficheiro de calibração plataforma ....................................... 13
4.2.2
Calibrar o software ............................................................................ 13
4.2.3
Corrigir as dimensões da plataforma ................................................ 13
4.2.4
Gravar ............................................................................................... 14
4.2.5
Seleccionar Reset no Hardware (AMTI MiniAmp)............................. 14
Calibração das Câmaras MX ................................................................................ 14
5.1
Pré-Calibrar Câmaras MX............................................................................. 14
5.1.1
Seleccionar e colocar o calibrador .................................................... 14
5.1.2
Verificar ordem das câmaras MX em relação à câmara de vídeo DV
15
5.1.3
Reajustar ordem das câmaras MX (opcional) ................................... 15
5.1.4
Definir no software o modelo de calibrador utilizado......................... 16
5.1.5
Ajustar a imagem vídeo de cada câmara Mx .................................... 16
5.1.6
Verificar a qualidade da imagem de todas as câmaras .................... 17
5.1.7
Gravar ............................................................................................... 18
5.1.8
Configurar painel central ................................................................... 18
5.1.9
Iniciar pré-calibração das câmaras MX ............................................. 18
5.1.10
Terminar pré-calibração das câmaras MX ........................................ 18
5.1.11
Verificar imagem das câmaras MX ................................................... 18
5.2
5.2.1
Definir os parâmetros de calibração das câmaras MX...................... 19
5.2.2
Iniciar Calibração .............................................................................. 21
5.2.3
Verificar erro da imagem ................................................................... 22
5.2.4
Terminar Calibração.......................................................................... 22
5.3
6
Calibrar as Câmaras MX............................................................................... 19
Definir Origem do Volume de Captura .......................................................... 23
5.3.1
Localizar o calibrador ........................................................................ 23
5.3.2
Configurar painel central ................................................................... 23
5.3.3
Iniciar Definição da Origem do Volume............................................. 23
5.3.4
Verificar a localização do calibrador.................................................. 24
5.3.5
Finalizar Definição da Origem do Volume......................................... 24
5.3.6
Gravar ............................................................................................... 25
Calibração da Câmara de Video DV..................................................................... 25
6.1.1
Configurar painel central ................................................................... 25
6.1.2
Seleccionar Start ............................................................................... 26
__________________________________________________________________2
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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7
6.1.3
Definir marcadores manualmente ..................................................... 26
6.1.4
Calibrar.............................................................................................. 27
Criar Base de Dados ............................................................................................ 27
8
7.1.1
Abrir Data Management .................................................................... 27
7.1.2
Criar Nova Base de Dados ............................................................... 27
7.1.3
Definir Parâmetros da Base de Dados.............................................. 28
7.1.4
Finalizar Processo............................................................................. 28
Recolher Dados do executante ............................................................................ 28
8.1.1
9
Utilizar ficha do anexo 2 .................................................................... 28
Captura de Dados................................................................................................. 28
10
9.1.1
Abrir Base Dados .............................................................................. 28
9.1.2
Definir local de gravação dos dados a ser recolhidos....................... 28
9.1.3
Criar novo Subject............................................................................. 29
9.1.4
Definir Nome do Sujeito .................................................................... 30
9.1.5
Seleccionar NewSubject ................................................................... 30
9.1.6
Inserir Dados Antropométricos do Executante.................................. 31
9.1.7
Definir Dados da Captura.................................................................. 32
9.1.8
Iniciar Captura do ensaio Estático..................................................... 32
9.1.9
Terminar Captura do ensaio Estático................................................ 33
9.1.10
Iniciar Captura do ensaio Dinâmico .................................................. 33
9.1.11
Terminar Captura do ensaio Dinâmico.............................................. 33
9.1.12
Novas Capturas ................................................................................ 34
Processamento de Dados .................................................................................... 34
10.1
Ensaio Estático ............................................................................................. 34
10.1.1
Abrir Base de Dados ......................................................................... 34
10.1.2
Seleccionar Ensaio Estático.............................................................. 34
10.1.3
Abrir Ensaio....................................................................................... 34
10.1.4
Seleccionar modelo de reconstrução do ensaio estático .................. 35
10.1.5
Executar reconstrução ...................................................................... 35
10.1.6
Realizar identificação manual dos marcadores (Ver ponto 11.1.2)... 35
10.1.7
Seleccionar pipeline de calibração do modelo .................................. 36
10.1.8
Executar calibração do modelo ......................................................... 37
10.1.9
Gravar ............................................................................................... 37
10.1.10
Observar a reconstrução do ensaio .................................................. 38
__________________________________________________________________3
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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10.2
11
Ensaio Dinâmico ........................................................................................... 38
10.2.1
Abrir o(s) ficheiro(s) de captura(s) dinâmica(s) pretendido(s)........... 38
10.2.2
Seleccionar modelo de reconstrução do ensaio dinâmico ................ 38
10.2.3
Executar reconstrução ...................................................................... 39
10.2.4
Gravar ............................................................................................... 39
10.2.5
Observar a reconstrução do ensaio .................................................. 40
Operações Complementares de Processamento ................................................. 41
11.1.1
Observar a reconstrução do ensaio .................................................. 41
11.1.2
Realizar identificação dos marcadores manualmente....................... 41
11.1.3
Realizar o preenchimento manual das falhas ................................... 42
11.1.4
Realizar novamente a reconstrução.................................................. 43
11.1.5
Realizar reconstrução com alteração dos parâmetros standartizados
43
11.1.5.1 Processing Level............................................................................... 43
11.1.5.2 Marker Movement Speed.................................................................. 45
11.1.5.3 Label Model Rigidity.......................................................................... 45
11.1.5.4 Quality / Speed.................................................................................. 46
11.1.5.5 Minimum Cameras per Marker.......................................................... 47
11.1.5.6 Ray Intersection Factor ..................................................................... 48
11.1.5.7 Minimum Recon Separation.............................................................. 48
11.1.6
Apagar ruído do ensaio..................................................................... 48
11.1.6.1 Ajustar velocidade de repetição do ensaio ....................................... 48
11.1.6.2 Apagar os falsos marcadores ao longo do ensaio ............................ 49
12
Elaboração de Relatório ....................................................................................... 50
12.1.1
13
Ver Manual Software Polygon........................................................... 50
Anexos .................................................................................................................. 50
__________________________________________________________________4
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PROCEDIMENTOS PARA CAPTURA E PROCESSAMENTO
DE DADOS COM SISTEMA VICON® - HARDWARE
(MX1.3 + ULTRANET HD) E SOFTWARE (NEXUS)
-------------------------------------------------------------------------------------------------
I - Hardware
1
Ligar Plataforma de Forças AMTI (hardware AMTI MiniAmp)
2
Ligar MXUltranet 1 e 2
3
Ligar MXControl
4
Ligar Switch de Rede
5
Ligar Computador
6
Conectar câmara de vídeo (desligada) ao PC através de cabo Firewire
__________________________________________________________________5
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II - Software
1
Introdução
Ao longo do tutorial decidimos utilizar o símbolo “>” para representar a ligação
hierárquica entre menus e submenus. Exemplificando, ao aparecer Resources >
MXSystem > Properties > Frame Rate o procedimento a adoptar será procurar o menu
Resources, dentro deste o submenu MXSystem, em seguida o submenu Properties e
finalmente seleccionar o submenu Frame Rate com o botão esquerdo do rato. Definiuse também que os ensaios seriam classificados de acordo com a
seguinte
terminologia (Estático e Dinâmico(s)).
2
Configuração da estação de trabalho
O software Nexus possui quatro menus principais :
Menu Superior (1);
Menu Resources (2);
Menu Central (4) e
Menu Tools (5)
e um menu secundário
Properties (3)
que podem ser livremente redimensionados, seleccionando e arrastando livremente a
linha tracejada que define as margens de cada menu.
__________________________________________________________________6
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Outra forma de personalizar o ambiente de trabalho, consiste no encerramento de
menus (Resources ou Tools). Para reabrir o(s) menu(s) encerrado(s) há que realizar o
seguinte procedimento.
Menu Superior > Window > Resources / Tools
__________________________________________________________________7
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3
Procedimentos Iniciais
3.1.1
Ligar câmara de vídeo DV
Aguardar reconhecimento da drive no Windows
3.1.2
Ligar software Nexus
3.1.3
Colocar o sistema em Live
Painel Resources > Live
3.1.4
Verificar o sinal do hardware no Nexus
Resources
> MX Cameras
MX Controls
MX Ultranets
DV Cameras
Force Plates
__________________________________________________________________8
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3.1.5
Definir Frequência de Captura das Câmaras Mx
Resources > MXSystem > Properties > Frame Rate > Frame Rate (Hz)1
1
VR – Valor Recomendado: A frequência de captura das câmaras MX tem que ser múltipla (5x) da
velocidade de captura da câmara de vídeo DV, logo, sendo a velocidade da câmara DV 25 fps, a
velocidade de captura das Câmaras MX deverá ser no mínimo de 125 Hz.
__________________________________________________________________9
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3.1.6
Definir Frequência de Captura da Plataforma de Forças e outro(s)
equipamento(s) analógico(s)
Resources > MXControls > #1 (MX Control) > Analog Card (Slot 1) > Properties >
Configuration > Sampling Frequency (Hz)2
2
VR – Valor Recomendado: O procedimento aplicado no cálculo da frequência das câmaras MX aplica-se
igualmente à plataforma de forças e a outros equipamentos analógicos. Neste caso, mantém-se a
necessidade do valor de captura da plataforma de forças ser múltiplo (5x) da frequência de captura das
câmaras MX, no entanto, recomenda-se a frequência mínima de 900 Hz.
10
__________________________________________________________________
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4
Instalação e Calibração da Plataforma de Forças
4.1
4.1.1
Instalar Modelo da Plataforma de Forças
Adicionar Modelo da Plataforma de Forças
Resources > Force Plates (Click no botão direito do rato) > AMTI OR6 Series Force
Plate
11
__________________________________________________________________
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4.1.2
Seleccionar hardware analógico de input
Resources > Force Plates > Properties > Source Device > MX Contr…g Card 1
4.1.3
Configurar canais
Resources > Force Plates > Properties > Source Channel - Fazer corresponder cada
canal a um número no menú. É possível seleccionar um a um ou todos em simultâneo
(Ctrl + Shift + Botão Esq. Do Rato)
Canal
A
B
C
D
E
F
Número
1
2
3
4
5
6
12
__________________________________________________________________
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4.1.4
4.2
4.2.1
Gravar
Calibrar a Plataforma de Forças
Carregar ficheiro de calibração plataforma
Resources > Force Plates > Properties > Calibration File > AMTI5254.1.plt
Localização :C:\File_Calibração_Plataforma\AMTI5254.1.plt
4.2.2
Calibrar o software
Resources > Force Plates > Properties > Calibration > Calibrate > Calibrate
4.2.3
Corrigir as dimensões da plataforma
Resources > Force Plates > Properties > Dimensions
X – 400 (mm) / Y – 600 (mm)
13
__________________________________________________________________
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4.2.4
Gravar
4.2.5
Seleccionar Reset no Hardware (AMTI MiniAmp)
5
Calibração das Câmaras MX
5.1
5.1.1
Pré-Calibrar Câmaras MX
Seleccionar e colocar o calibrador
Obrigatório usar o modelo 5 Marker Wand & L-Frame
Colocar o calibrador sobre a plataforma de forças na posição da imagem:
14
__________________________________________________________________
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5.1.2
Verificar ordem das câmaras MX em relação à câmara de vídeo DV
A câmara de vídeo DV tem uma posição fixa no Laboratório (alinhada com o eixo X da
plataforma de forças, câmara 1 na figura). As câmaras MX podem ter uma localização
variável de acordo com o volume a calibrar, contudo, deve-se manter uma ordem prédefinida de acordo com a numeração afixada em cada uma dessas câmaras (1 - 2 - 3 4 - 5 - 6 - 7 – 8).
5.1.3
Reajustar ordem das câmaras MX (opcional)
Resources > MXCameras (Click Botão direito) > Reorder
15
__________________________________________________________________
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5.1.4
Definir no software o modelo de calibrador utilizado
Menu Tools > System Preparation
Campos Wand e L-Frame: 5 Marker Wand & L-Frame
5.1.5
Ajustar a imagem vídeo de cada câmara Mx
Seleccionar câmara a câmara Mx (Resources > Mx Cameras) e no painel central
seleccionar tipo de vista Camera
Utilizar botões do rato:
Botão esquerdo – Muda Perspectiva
Botão Central – Desloca a imagem no painel
Botão Direito – Zoom In / Zoom Out
16
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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Ajustar os seguintes parâmetros de acordo com os valores indicados3
Resources > MX Cameras > Properties > Settings
Ajustar Strobe Intensity – VR – 100%
Ajustar Threshold - VR – 0,2 / 0,3 / 0,4
Ajustar Gray Scale Mode - VR – Auto
Ajustar Minimum Circularity Ratio - VR – 0,2
5.1.6
Verificar a qualidade da imagem de todas as câmaras
Se necessário reajustar o valor que apresente ruído através do procedimento anterior
(5.1.5)
3
Valores recomendados pelo fabricante Vicon e pela experiência do MovLab
17
__________________________________________________________________
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5.1.7
Gravar
5.1.8
Configurar painel central
Painel Central > 3D Perspective
5.1.9
Iniciar pré-calibração das câmaras MX
Tools > Aim Mx Cameras > Start4
5.1.10 Terminar pré-calibração das câmaras MX
Tools > Aim Mx Cameras > Stop
5.1.11 Verificar imagem das câmaras MX
Resources > Mx Cameras
4
De acordo com a experiência do MovLab - aguardar 30 segundos
18
__________________________________________________________________
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Seleccionar todas as câmaras e mudar painel central para 3D Perspective (deverá
agora aparecer o conjunto das imagens das 8 câmaras). No final retirar o calibrador 5
Marker Wand & L-Frame do volume de captura e ocultá-lo das câmaras.
5.2
5.2.1
Calibrar as Câmaras MX
Definir os parâmetros de calibração das câmaras MX
Tools > System Preparation > Calibrate Mx Cameras
Initial Frames – Número Inicial de frames não utilizados na calibração
Refinement Frames – Número de frames captados por cada câmara para realizar a
calibração. Ajustável de acordo com cada captura
AutoStop - Caso o campo Auto Stop esteja seleccionado, após a obtenção do número
de frames definidos no campo Refinement Frames pelas 8 câmaras, o programa pára
a captura automaticamente.
19
__________________________________________________________________
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20
__________________________________________________________________
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5.2.2
Iniciar Calibração
Tools > System Preparation > Calibrate MX Cameras > Start
É necessário segurar o “5 Marker Wand & L-Frame” e movê-lo lentamente dentro do
volume de captura. Durante este processo existe em cada câmara um led laranja a
piscar. Quando este se apaga e acende o led verde o processo de captura (de cada
câmara) está terminado. No final a imagem de cada câmara deverá ficar preenchida
pelo efeito “blur” resultante do movimento do “5 Marker Wand & L-Frame”:
21
__________________________________________________________________
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5.2.3
Verificar erro da imagem
Após a obtenção do número de frames (manual ou automaticamente) definido no
menu de calibração das MX Cameras (5.2.1) é necessário confirmar o valor do erro da
calibração. São considerados valores de referência5 os que se encontram definidos no
seguinte intervalo 0,1 < IR < 0 ,5
5.2.4
Terminar Calibração
Tools > System Preparation > Calibrate MX Cameras > Stop
5
Manual fabricante Vicon – referência vídeo formação
22
__________________________________________________________________
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5.3
5.3.1
Definir Origem do Volume de Captura
Localizar o calibrador
Colocar o calibrador 5 Marker Wand & L-Frame no ponto que se pretende que seja o
“ponto-zero” do Laboratório – VR (no x/y = 0 da plataforma)
5.3.2
Configurar painel central
Menu Central > 3D Perspective
5.3.3
Iniciar Definição da Origem do Volume
Tools > System Preparation > Set Volume Origin > Start
23
__________________________________________________________________
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5.3.4
Verificar a localização do calibrador
Confirmar que o Nexus localiza o calibrador 5 Marker Wand & L-Frame - deverá
aparecer um gizmo (estrutura do calibrador definida pelos 5 marcadores) com a
posição do calibrador.
5.3.5
Finalizar Definição da Origem do Volume
Tools > Set Volume Origin > Set
No final retirar o calibrador 5 Marker Wand & L-Frame do volume de captura
24
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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5.3.6
6
Gravar
Calibração da Câmara de Video DV
6.1.1
Configurar painel central
Painel central > Camera
25
__________________________________________________________________
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6.1.2
Seleccionar Start
6.1.3
Definir marcadores manualmente
Localizar manualmente no menu central os marcadores com o ponteiro do rato e
seleccioná-los. A ordem de selecção é irrelevante.
26
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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6.1.4
7
Calibrar
Criar Base de Dados
7.1.1
Abrir Data Management
Menu > Data Management
7.1.2
Criar Nova Base de Dados
Menu > Data Management > New Database
27
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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7.1.3
Definir Parâmetros da Base de Dados
Localização / Nome / Descrição / Modelo Base de Dados
7.1.4
Finalizar Processo
Menu > Data Management > New Database > Create
8
Recolher Dados do executante
8.1.1
9
Utilizar ficha do anexo 2
Captura de Dados
9.1.1
Abrir Base Dados
Caso não esteja ainda criada, ver ponto 7
9.1.2
Definir local de gravação dos dados a ser recolhidos
Project > Patient > Session
28
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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Project (projecto definido por uma característica comum a todos os ficheiros que vão
ser capturados, ex.: Golf) > Patient (Nome do executante) > Session (Sessão com
características próprias ou data de gravação).
Depois de seleccionar a sessão desejada, encerrar o menu através do ícone no canto
superior direito. A sessão fica predefinida para a captura a realizar.
9.1.3
Criar novo Subject
Resources > Subjects > New Subject from Template > Modelo Desejado
29
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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9.1.4
Definir Nome do Sujeito
Nomenclatura: subNomeSubjeito
Atribuir a mesma designação que acima foi utilizada para Patient (Nome do
executante).
9.1.5
Seleccionar NewSubject
Este “NewSubject” agora já tem o novo nome atribuído em (Nome do executante).
30
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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9.1.6
Inserir Dados Antropométricos do Executante
Resources > Subject > Properties > General
31
__________________________________________________________________
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9.1.7
Definir Dados da Captura
Menu Tools > Capture > Next Trial Setup > Trial Name
Nome Ensaio (atribuído de acordo com o tipo de ensaio. O 1º será Estático, os
seguintes de acordo com a nomenclatura adoptada - ordem crescente incrementada
automaticamente) / Descrição (opcional) / Notas (opcional).
9.1.8
Iniciar Captura do ensaio Estático
Tools > Capture > Start6
No ensaio estático o executante encontra-se sobre a plataforma de forças de pé na
posição antropométrica base.
6
Só é possível efectuar a recolha de dados quando o sistema se encontra em “Live” (botão “start” fica
azul). Caso tal não aconteça, é necessário colocar o sistema em “Live” : Menu Resources > Live
32
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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9.1.9
Terminar Captura do ensaio Estático
Tools > Capture > Stop
Este ensaio deverá ter uma duração aproximada de 30 segundos.
9.1.10 Iniciar Captura do ensaio Dinâmico
Tools > Capture > Start
Cada ensaio Dinâmico tem uma duração definida de acordo com as características da
execução e o volume de calibração definido.
9.1.11 Terminar Captura do ensaio Dinâmico
Tools > Capture > Stop
33
__________________________________________________________________
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9.1.12 Novas Capturas
Para realizar mais capturas repetir os procedimentos anteriores (9.1.10 a 9.1.11) o
número de vezes necessário
10 Processamento de Dados
10.1 Ensaio Estático
10.1.1 Abrir Base de Dados
10.1.2 Seleccionar Ensaio Estático
Projecto > Paciente > Sessão > Ensaio Estático
10.1.3 Abrir Ensaio
Duplo click no ícone azul para importar os dados das câmaras MX e da plataforma de
forças. Caso se pretenda também os dados da câmara de vídeo DV, fazer duplo click
no ícone M.
34
__________________________________________________________________
Sistema Vicon – Software Nexus Manual de Procedimentos Básicos
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10.1.4 Seleccionar modelo de reconstrução do ensaio estático
Tools > Pipeline > Current Pipeline > Static Plug-in-Gait
10.1.5 Executar reconstrução
10.1.6 Realizar identificação manual dos marcadores (Ver ponto 11.1.2)
35
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10.1.7 Seleccionar pipeline de calibração do modelo
Tools > Pipeline > Current Pipeline > Calibrate Labeling Model
36
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10.1.8 Executar calibração do modelo
10.1.9 Gravar
37
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10.1.10
Observar a reconstrução do ensaio
10.2 Ensaio Dinâmico
10.2.1 Abrir o(s) ficheiro(s) de captura(s) dinâmica(s) pretendido(s)
Repetir ponto 9.1.1 a 9.1.3
10.2.2 Seleccionar modelo de reconstrução do ensaio dinâmico
Menu Tools > Pipeline > Current Pipeline > Dinamic Plug- in-Gait
38
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10.2.3 Executar reconstrução
É possível eliminar/modificar algumas opções de reconstrução. Para tal, há que
desmarcar (click com o botão esquerdo do rato) a opção pretendida na lista de
operações a realizar e terminar o processo (ver ponto 9.1.6)
10.2.4 Gravar
39
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10.2.5 Observar a reconstrução do ensaio
40
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11 Operações Complementares de Processamento
11.1.1 Observar a reconstrução do ensaio
11.1.2 Realizar identificação dos marcadores manualmente
Tools > Label / Edit > Manual Labelling
Colocar o ensaio nos frames iniciais e definir manualmente (seleccionar no menu
Tools > Manual Labelling o nome do marcador desejado e de seguida colocar o gizmo
criado sobre o marcador do modelo que se deseja identificar/alterar no menu central e
clicar no botão esquerdo) todos os pontos visíveis do executante. Para alterar a
posição da imagem ver ponto 5.1.5.
41
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11.1.3 Realizar o preenchimento manual das falhas
Durante a reconstrução do ensaio, o software (Nexus) realiza este procedimento
através do método Spline Fill (identificação automática dos marcadores através dum
modelo matemático baseado nas características do deslocamento dos mesmos),
contudo, nem sempre identifica todos os marcadores, deste modo, é necessário mover
a barra da linha de gravação7 ao longo do ensaio e repetir o procedimento anterior
(ponto 11.1.2) sempre que houver falhas na identificação dos marcadores. Durante
este processo os pontos alterados aparecerão num submenu no canto inferior direito
do menu Tools.
Existe outro método de preenchimento das falhas mais adequado a grandes intervalos
(Pattern Fill) e que consiste na cópia da trajectória de outro marcador cujo
deslocamento seja semelhante àquele em que estamos a trabalhar e que queremos
7
Ver 11.1.1
42
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preencher, por exemplo, trajecto de uma crista ilíaca com base no trajecto da outra
crista ilíaca.
11.1.4 Realizar novamente a reconstrução
Consoante as características do ensaio, é possível utilizar diferentes modelos de
reconstrução pré-definidos (pipelines), contudo existem outros procedimentos não
contemplados no modelo seleccionado que poderão ser adicionados. Todos os
procedimentos aplicados na reconstrução têm parâmetros ajustáveis de modo a obter
um melhor resultado final.
11.1.5 Realizar reconstrução com alteração dos parâmetros standartizados
Analisando de forma mais detalhada, os procedimentos mais importantes são o Core
Processing, (reconstrói as trajectórias dos marcadores ao longo do ensaio) e o Apply
Woltring filtering routine (suaviza as trajectórias dos marcadores ao longo do ensaio).
No Core processing podemos alterar os seguintes parâmetros:
11.1.5.1 Processing Level
Tools > Properties > Core Processor > Processing Level
Ao ajustar este parâmetro é possível realizar apenas as seguintes opções:
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Circle Fit – – Reconstrói a trajectória dos marcadores em 2D
Reconstruct – Reconstrói a trajectória dos marcadores em 3D mas não os identifica
automaticamente.
Label
–
Reconstrói
a
trajectória
dos
marcadores
em
3D
e
identifica-os
automaticamente, com base no modelo Vicon (.vsk), desde que exista um ficheiro .vsk
associado.
Kinematic Fit – Ajusta os ângulos entre articulações de modo a definir a relação entre
segmentos. Os segmentos definidos no ficheiro .vsk são ajustados e deslocados.
Nota: As opções de reconstrução referidas são aplicadas de forma cumulativa, ou
seja, caso se escolha a opção Kinematic Fit, todas as opções anteriores são
previamente executadas.
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11.1.5.2 Marker Movement Speed
Tools > Properties > Core Processor > Marker Movement Speed8
Este parâmetro define a capacidade de criar trajectórias contínuas entre os
marcadores e pode ser ajustado entre 0 (mais lento) e 10 (mais rápido). Um valor
muito elevado aumenta a probabilidade de sobreposição entre os diversos marcadores
ao longo do ensaio. O valor predefinido é adequado à maioria das capturas, no
entanto, para movimentos com velocidades de execução inferiores a 1 ms-1 ou
superiores a 3ms-1 (golf swing) é aconselhável alterá-lo de modo a obter melhores
resultados.
11.1.5.3 Label Model Rigidity
Tools > Properties > Core Processor > Label Model Rigidity9
8
De acordo com as especificações originais da Vicon: The speed of marker movement specified as a
value in the range 0-10, where 0 is almost stationary (such as turtle movements), and 10 is very fast (such
as a golf swing). This setting affects the Core Processor's ability to create continuous trajectories. If you
use the fastest setting, you can expect continuous trajectories even for very fast moving markers, but if two
markers are close to each other there is an increased chance of a crossover (where the 3D trajectory
changes from one marker to the other). The default value should be sufficient for typical captures where
markers move at around 1-3 m/s. Increase the value for high speed movements such as a golf swing;
decrease it for situations where the markers are in close proximity but do not move very much.
45
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Este parâmetro define a rigidez da posição dos marcadores num dado segmento, e
pode ser ajustado entre 0 (maior rigidez) e 10 (maior mobilidade), sendo o valor mais
baixo (0) adequado a situações onde não seja expectável qualquer alteração da
posição dos marcadores num determinado segmento. Na situação contrária o valor a
escolher deverá ser o mais elevado possível (10).
11.1.5.4 Quality / Speed
Tools > Properties > Core Processor > Quality / Speed10
Este parâmetro altera a qualidade da identificação automática dos marcadores e das
suas trajectórias e pode ser ajustado entre 0 (menor velocidade e melhor identificação)
e 10 (maior velocidade de processamento e menor precisão na identificação dos
marcadores).
9
The rigidity of the relationship between the segment and the markers on the object being labeled
specified as a value in the range 0-10, where 0 is completely rigid (that is markers are not expected to
move in respect to underlying the segment), and 10 is loose (that is the markers are expected to move
significantly in respect to the segment).
10
The relative importance of the quality over the speed of processing specified as a value in the range 0-
10, where 0 places a higher priority on processing quality (the system tries very hard to get the labels right
at the expense of processing speed), and 10 places a higher priority on processing speed (the system
processes at high speed at the expense of labeling accuracy). This property primarily affects the labeling
function of the Core Processing.
46
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11.1.5.5 Minimum Cameras per Marker
Tools > Properties > Core Processor > Minimum Cameras per Marker11
Este parâmetro define o número mínimo de câmaras necessárias à reconstrução
tridimensional das trajectórias dos diversos marcadores, e pode ser ajustado entre 2 e
10.
11
The minimum number of Vicon cameras, specified as a value in the range 2-10, that must contribute to a
3D marker position before it can be reconstructed and its trajectory tracked.
47
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11.1.5.6 Ray Intersection Factor12
11.1.5.7 Minimum Recon Separation13
11.1.6 Apagar ruído do ensaio
11.1.6.1 Ajustar velocidade de repetição do ensaio
Menu Central > Time Line (Right Click) > Replay Speed > ...
A velocidade de repetição pode ser ajustada para facilitar a detecção dos marcadores
anómalos.
12
The factor, specified as a value in the range 1-10, by which the reconstruction algorithm will be able to
form a single reconstruction from rays from different cameras. The higher the value, the more distance is
allowed between two rays that contribute to the reconstruction.
13
The minimum distance, specified as a value in the range 0-100 millimeters, allowed between 3D marker
positions in order for them to be considered for reconstruction. If two candidate reconstructions are closer
than this minimum separation, only the most likely reconstruction (in terms of the number of cameras
contributing) will be reported. The other will be discarded. A higher value decreases the likelihood of
creating spurious reconstructions, but increases the possibility that some genuine markers will not be
reconstructed.
48
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11.1.6.2 Apagar os falsos marcadores ao longo do ensaio
Mover a linha do tempo do ensaio e parar no frame onde exista ruído para seleccionalo e apagá-lo (click com o botão direito do rato abre o menu abaixo e em seguida
escolher a opção delete). É possível seleccionar apenas um ponto do ruído, ou vários
em simultâneo. Neste caso há que premir a tecla Alt e simultaneamente arrastar o rato
(desenhando um rectângulo que capte os pontos pretendidos). Todos os marcadores
criados encontram-se numerados por ordem crescente de aparição no ensaio. À
medida que forem sendo eliminados, desaparecem também do menu Menu Tools >
Label / Edit > Manual Labelling..
49
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12 Elaboração de Relatório
12.1.1 Ver Manual Software Polygon
13 Anexos
50
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Nº
Ponto
Localização do Marcador
1
LFHD
Cabeça – À frente do lado esquerdo
2
RFHD
Cabeça – À frente do lado direito
3
LBHD
Cabeça – Atrás do lado esquerdo
4
RBJD
Cabeça – Atrás do lado direito
5
C7
Cervical 7 – Vértebra saliente na flexão do pescoço
6
T10
Torácica 10 – Vértebra logo acima da linha inferior das omoplatas
7
CLAV
União das Clavículas – Articulação Esterno Clavicular
8
STRN
Terminação inferior do Esterno
9
RBAK
Aleatória na parte posterior do lado direito do tronco
10
LSHO
No final da clavícula junto à articulação gleno-umeral – lado esquerdo
11
LELB
C.A. do cotovelo – lado esquerdo
12
LWRA
C.A. da mão – junto apófise estilóide do rádio – lado esquerdo
13
LWRB
C.A. da mão – junto apófise estilóide do cúbito – lado esquerdo
14
LFIN
Sobre a articulação da falange do indicador - esquerdo
15
RSHO
No final da clavícula junto à articulação gleno-umeral – lado direito
16
RELB
C.A. do cotovelo – lado direito
17
RWRA
C.A. da mão – junto apófise estilóide do rádio – lado direito
18
RWRB
C.A. da mão – junto apófise estilóide do cúbito – lado direito
19
RFIN
Sobre a articulação da falange do indicador - direito
20
LASI
Sobre Crista ilíaca Antero-Superior – lado esquerdo
21
RASI
Sobre Crista ilíaca Antero-Superior – lado direito
22
LPSI
Sobre Crista ilíaca Postero-Superior – lado esquerdo
23
RPSI
Sobre Crista ilíaca Postero-Superior – lado direito
24
LTHI
No alinhamento do trocanter e do ponto do joelho a meio da coxa – lado esquerdo
25
LKNE
C.A. do joelho – ponto de maior diâmetro do joelho – lado esquerdo
26
LTIB
No alinhamento do ponto do joelho e do tornozelo a meio da perna – lado squerdo
27
LANK
Sobre o maléolo interno – lado esquerdo
28
LHEEL
Calcanhar – lado esquerdo
29
LTOE
Sobre a articulação do dedo mais pequeno – lado esquerdo
30
RTHI
No alinhamento do trocanter e do ponto do joelho a meio da coxa – lado direito
31
RKNE
C.A. do joelho – ponto de maior diâmetro do joelho – lado direito
32
RTIB
No alinhamento do ponto do joelho e do tornozelo a meio da perna – lado direito
33
RANK
Sobre o maléolo interno – lado direito
34
RHEEL
Calcanhar – lado direito
35
RTOE
Sobre a articulação do dedo mais pequeno – lado direito
51
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Referências MovLab / Executante
Data de Captura: ________________________
Referências MovLab:
Referências executante:
Identificação ______________________
Identificação ___________________________
Localização do ficheiro ______________
Data de Nascimento_____________________
Medidas do Executante
Nº
Descrição
1
Peso (Kg)
2
Altura (mm)
3
Distância InterAsis (mm)14
4
HeadOffset
Valor
CheckBox
Lado Direito
5
Comprimento Perna Direita (mm)
6
Diâmetro Joelho Direito (mm)
7
Diâmetro Tornozelo Direito (mm)
8
Shoulder Offset Direito 15 (mm)
9
Diâmetro Cotovelo Direito (mm)
10
Diâmetro Pulso Direito (mm)
11
Hand Thickness Direito (mm)
Lado esquerdo
14
12
Comprimento Perna (mm)
13
Diâmetro Joelho (mm)
14
Diâmetro Tornozelo (mm)
15
Shoulder Offset (mm)
16
Diâmetro Cotovelo (mm)
17
Diâmetro Pulso (mm)
18
Hand Thickness (mm)
Este valor é calculado automaticamente caso as marcas se encontrem sobre as cristas ilíacas
(LASI;.RASI). Quando tal não acontece o valor tem que ser medido manualmente.
15
Esta medida corresponde à distância entre o acrómio e a articulação gleno umeral (união da cabeça do
úmero e debrum glenoideu)
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