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El uso de la videografía y software de análisis del movimiento para el estudio de la técnica deportiva Videography and motion analysis software applied to sport technique analysis |
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*Doctor en CC. de la Actividad Física y el Deporte Entrenador de club de atletismo. Nivel II
**Licenciado en Ciencias de la Actividad Física y Deporte |
Javier Bermejo Frutos* javier_bermejo_frutos@hotmail.com José Manuel Palao** (España) |
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Resumen La observación del movimiento es una tarea común ente los profesionales del deporte. Esta tarea se ve favorecida por el desarrollo tecnológico (cámaras de vídeo de calidad a precio asequible y software de análisis del movimiento). El presente describe las diferentes opciones de análisis del movimiento empleando un software de análisis del movimiento. El objetivo es aportar una guía a los entrenadores para el análisis de la técnica deportiva a nivel cualitativo y cuantitativo, a partir de imágenes procedentes de grabaciones de vídeo. Palabras clave: Deporte. Biomecánica. Análisis cualitativo. Análisis cuantitativo.
Abstract Movement analysis is a common task among sport professionals. This task is easier with the support of technology (high quality video cameras and motion analysis software). This paper describes the different options for motion analysis using motion analysis software. The aim is to provide coaches a guide for analyzing sport technique from both qualitative and quantitative perspectives, based on images from video recordings. Keywords: Sport. Biomechanics. Qualitative analysis. Quantitative analysis.
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EFDeportes.com, Revista Digital. Buenos Aires - Año 17 - Nº 169 - Junio de 2012. http://www.efdeportes.com/ |
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1. Introducción
En cualquier modalidad deportiva, el deportista ejecuta un determinado número de movimientos técnicos a elevada velocidad. Esta velocidad de ejecución, representa un problema para la observación del gesto por parte del entrenador. Se debe a que las capacidades atencionales se encuentran limitadas por esta temporalidad, dificultando la identificación de los aspectos clave del gesto (Knudson y Morrison, 2002). El resultado es que es difícil para establecer como se ha realizado el movimiento y las causas de que este sea técnicamente correcto o incorrecto.
Los avances tecnológicos a nivel audiovisual e informático hacen que las actuales cámaras y software de que disponen los entrenadores sean utilizados como un recurso para ayudarse en su labor de analizar el movimiento de la técnica de sus atletas y actúen en consecuencia. Las cámaras domésticas ofrecen calidad de grabación más que adecuada para realizar esta tarea. En relación al software, existen una gran cantidad de programas informáticos que permiten analizar el movimiento en dos o tres dimensiones, utilizando imágenes procedentes de grabaciones de vídeo.
Los softwares de análisis del movimiento (ej. Dartfish, Kinovea, etc.) permiten estudiar la técnica deportiva a nivel cualitativo y cuantitativo. El análisis cualitativo describe el movimiento sin la ayuda de valores numéricos. Este tipo de análisis describe el movimiento a partir de si se cumplen una serie de criterios de ejecución del movimiento (ej. extensión completa de la pierna de batida). El análisis cuantitativo describe el movimiento con la ayuda de valores numéricos. Este tipo de análisis aporta un valor específico y concreta sobre un aspecto de la ejecución del deportista (ej. velocidad de entrada a la batida). Ambos tipos de análisis tienen ventajas e inconvenientes, por ello lo ideal es combinar ambos métodos al analizar a los atletas. En este artículo, se describen las posibilidades que permite su utilización mediante un ejemplo aplicado al análisis de la técnica del salto con pértiga.
Tabla 1. Contextualización de la técnica del salto con pértiga
2. Análisis cualitativo de la técnica
La forma más común de análisis cualitativo implica identificar el cumplimiento o no de una serie de aspectos técnicos o claves del movimiento (posiciones o acciones). Los aspectos clave son aquellas partes de la ejecución del movimiento que tienen un peso importante sobre la ejecución del movimiento (Knudson y Morrison, 2002).
El entrenador a partir de la filmación de las ejecuciones de sus atletas puede realizar un análisis de la técnica. Los softwares de análisis permiten realizar un visionado frame a frame que permite determinar si los aspectos críticos del movimiento se ejecutan correctamente.
en el ejemplo que se describe a continuación, tanto en el análisis cualitativo como cuantitativo, se emplea el software de análisis Kinovea (http://kinovea.org) al tratarse de un software gratuito y por tanto accesible para todo el mundo. La filmación deberá realizarse de acuerdo a los criterios que se quieran observar. Por ejemplo, para analizar la batida lo ideal es una cámara fija ubicada perpendicular a la dirección de carrera del saltador. Una vez realizada la filmación del salto, se procede a analizar el vídeo. A continuación se incluye una propuesta de pasos para realizar el análisis de la técnica con este tipo de software:Nota 1:
Nota 2: al realizar el análisis de la técnica de un deportista es recomendable indicar al principio del vídeo el contexto, condiciones, lugar, altura, fecha, etc. en la que se realiza la filmación. Esto permite analizar a posteriori la evolución técnica del deportista y el grado de cumplimiento de los diferentes objetivos técnicos.
Conocidas las posibilidades y las consideraciones iniciales, el primer paso a realizar para analizar la técnica de un movimiento deportivo es determinar los aspectos clave del gesto. Por ejemplo, si se quiere analizar la técnica del salto con pértiga, el primer paso será conocer los aspectos críticos del movimiento. En la bibliografía específica del salto con pértiga existen varias propuestas a este respecto (Atting, 1987; Houvión, Prost, y Raffin-Peyloz, 1986; Ruf, 2003; Tidow, 1989). En el ejemplo que aquí se presenta se toma como referencia la propuesta realizada por Tidow en 1989 (tabla 2). Tras esto se realiza la filmación y posterior análisis del movimiento.
Tabla 2. Aspectos clave para evaluar la ejecución técnica en la prueba de salto con pértiga (tomado de Tidow, 1989)
A continuación se añade un vídeo de ejemplo en el que se analiza cualitativamente la ejecución técnica de un salto con pértiga. Este vídeo está grabado con pausa en las imágenes clave.
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Video 1. Ejemplo de video de análisis cualitativo de la ejecución técnica de un salto con pértiga |
3. Análisis cuantitativo de la técnica
El análisis cuantitativo busca describir el movimiento de forma numérica. Debido al gran número de aspectos que se pueden medir es necesario fijar los parámetros de eficacia técnica que se van a medir y analizar (a nivel cinemático). A continuación (apartados 3.1. a 3.5.) se expone un listado de variables mecánicas del movimiento cuyo análisis puede aportar información sobre la actuación del deportista, indicando las variables que se pueden analizar, el protocolo a seguir, y un ejemplo de análisis en una técnica deportiva (ej. salto con pértiga).
los vídeos filmados deben cumplir una serie de requisitos mínimos para realizar este tipo de análisis (protocolo de registro): cámara estática en su trípode, sobre superficies compactas, con el zoom fijo, y orientada perpendicularmente a la dirección del movimiento principal abarcando las fases que van a analizar, obturador de la cámara fijado manualmente en 1/1000 s (velocidad que se ha mostrado adecuada para acciones deportivas desarrolladas al aire libre), evitar la franja horaria entre última hora de la tarde y el inicio de la noche así como posiciones de la cámara opuestas a la incidencia de la luz solar, filmar durante el registro de las acciones técnicas un objeto de distancias conocidas que sirva para determinar una referencia espacial dentro del movimiento, y registrar varias ejecuciones para evitar problemas posteriores en la edición de los vídeos.Nota 3:
3.1. Tiempos: duración de cada una de las fases temporales del movimiento, de los tiempos de contacto y vuelo de los apoyos, de los tiempos de contacto con el implemento (golpeo), etc.
: se calcula con la función de cronómetro. Una vez localizado el fotograma inicial de la secuencia (fase) que se quiere medir, se selecciona la opción “cronómetro” (Protocolo de análisis
),
ubicado en la barra de herramientas inferior, se selecciona una ubicación
dentro del vídeo, se hace click derecho con el ratón sobre el marcador de
tiempo, y se pincha en “iniciar el cronómetro”. Al avanzar los fotogramas
el cronómetro marcará la duración del movimiento (por defecto se produce en
incrementos de 0.04 s para cámaras del sistema Europeo PAL es de 25 Hz y en
incrementos de 0.03 s para cámaras del sistema Americano NTSC). Para detener
el tiempo, se hace click derecho con el ratón sobre el cronómetro y se
pincha en “detener el cronómetro”.
Ejemplo: en el salto con pértiga se puede calcular: la duración de las fases del salto (aproximación, presentación, batida, penetración, agrupamiento, extensión, elevación de brazos, y separación con presión), y la duración de los tiempos de contacto y vuelo de los apoyos de carrera.
Figura 1. Ejemplo de cálculo para la duración del contacto en un apoyo de la carrera en el salto con pértiga
3.2. Longitudes y distancias: longitud del desplazamiento, longitud del paso de carrera, longitud de un pase o lanzamiento (ej. fútbol o balonmano), distancia de batida (ej. saltos atléticos), distancia de golpeo de un implemento respecto al objetivo (ej. portería o canasta), distancia del brazo de palanca entre la articulación implicada y el implemento (ej. distancia entre la cadera y la punta del pie en un golpeo de fútbol), altura de la cadera del deportista al incio/final de una batida (ej. salto de longitud), altura de la cadera del deportista cuando realiza un golpeo o lanzamiento, altura de suelta del implemento (ej. lanzamiento de disco o remate de voleibol), recorrido de un segmento para golpear o lanzar un implemento (ej. al golpear una pelota de tenis o al lanzar un bolo), etc.
para calcular la distancia de un paso se utilizan marcadores, ya que el contacto de dos apoyos sucesivos se produce en fotogramas diferentes (a diferencia de las otras variables que se pueden calcular utilizando las referencias dentro de un mismo fotograma). Para ello, se selecciona la opción “marcador en cruz” (Nota 4:
)
ubicándolo en la punta del pie al final del contacto de un apoyo y al avanzar
fotogramas en la punta del pie al inicio del siguiente apoyo. Para medir la
longitud del paso basta con insertar una línea que una los dos marcadores.
Ejemplo: en el salto con pértiga se puede calcular: la longitud del paso (distancia entre la punta del pie en dos apoyos consecutivos), la distancia de batida (distancia entre la punta del pie de batida y la punta de la pértiga dentro del cajetín), la altura del agarre al final de la batida (distancia entre el agarre superior y la punta de la pértiga al final del impulso de batida), la altura de la cadera al final de la batida (altura de la cadera respecto al suelo), la elevación de la cadera desde el final de la batida a la suelta de la pértiga, y la diferencia entre el agarre de la pértiga y el listón antes de la suelta.
3.3. Velocidades: velocidad de desplazamiento del deportista/implemento en cualquiera de las fases o instantes del movimiento, etc.
La determinación de la trayectoria de un punto se basa en la localización y seguimiento de un conjunto de píxeles que se encuentran en un umbral de luz determinado. Cuando se selecciona un punto, a través de un marcador, con características de luminosidad (color) similares a las de otros objetos de la imagen que se cruzan por la trayectoria que marca el objeto, se pueden producir errores cuando el objeto pasa por encima de estos puntos. En estos casos, es posible editar la trayectoria correcta haciendo click derecho sobre la trayectoria errónea, seleccionando “reanudar la edición de la trayectoria”, y moviendo manualmente los cuadros de localización del marcador. Para verificar la trayectoria correcta se hace click derecho y se selecciona “terminar la edición de la trayectoria”. En condiciones de entrenamiento es interesante la utilización de marcas sobre la ropa.Nota 5:
Ejemplo: para el salto con pértiga se puede calcular: la velocidad de carrera, la velocidad durante la batida, y la velocidad de ascenso (tomando como punto de referencia la cadera del saltador). En relación a la carrera de aproximación, debido a la longitud de la misma, se puede utilizar la división en sub-fases propuesta por Petrov (2003) y Steinacker (1991): a) fase de aceleración (4-6 zancadas, 10 primeros metros), b) fase de impulso (estabilización de la velocidad, 12-25 metros), y c) fase de presentación y clavada (2-3 últimas zancadas, 5-6 metros).
3.4. Ángulos: ángulos entre dos segmentos corporales, ángulos de transporte, golpeo, o lanzamiento de un implemento, y ángulo de despegue (ej. batida) o vuelo de un deportista (tomando como referencia la cadera) o un implemento (ej. ángulo de un lanzamiento de tiro libre en baloncesto tras abandonar la mano del deportista), etc.
Al medir determinados ángulos es posible que el programa nos de el valor inverso del que realmente interesa. En este caso se hace click derecho sobre el ángulo y se selecciona la opción “Ángulo inverso”.Nota 6:
Ejemplo: para el salto con pértiga se puede calcular: el ángulo de transporte de la pértiga en el tramo final de la carrera de aproximación, el ángulo de la pierna durante los apoyos de carrera y la impulsión, el ángulo de presentación de la pértiga en la batida (ángulo que forma la pértiga con la horizontal en el momento de introducirla en el cajetín), el ángulo de la pierna de impulso con la horizontal al final de la batida, y el ángulo de batida (ángulo de proyección de la cadera del saltador con la horizontal al final de la batida).
Nota 7: En el salto con pértiga existe una variable que se denomina “grado de aprovechamiento de la energía potencial de la pértiga”. Esta variable se puede calcular de varias formas: a) distancia entre la punta de la pértiga y el agarre en flexión en el momento en el que se produce el mayor doblamiento del implemento durante el agrupamiento del atleta en la fase de ascenso (figura 8), b) distancia entre el punto medio de la pértiga en el momento de máxima flexión y la línea perpendicular que une ambos extremos de la pértiga (figura 9), c) tangente entre el agarre y el cajetín (figura 10).
Por último, se añade una tabla resumen en la que quedan reflejadas las diferentes variables de tipo cinemático que se pueden calcular con el software de análisis del movimiento (tabla 3). A continuación, a modo de ejemplo se añade otra tabla en la que se exponen las posibilidades para la prueba de salto con pértiga en función de la fase temporal (tabla 4).
Tabla 3. Posibilidades de calcular parámetros que ofrecen los software de análisis del movimiento (creación propia)
Tabla 4. Posibilidades de calcular parámetros que ofrecen los software de análisis del movimiento para la prueba de salto con pértiga (creación propia)
4. Conclusiones o aportaciones
La utilización del vídeo y del software de análisis de la técnica permite a los entrenadores mejorar el entrenamiento técnico de sus deportistas. En el deporte, las acciones se ejecutan a elevada velocidad, por lo que no es posible realizar siempre un diagnóstico fiable de los errores a través de la observación directa del movimiento en condiciones de entrenamiento o competición. El presente trabajo aporta pautas y protocolos que pueden ayudar a obtener información relevante del gesto técnico a nivel cualitativo y cuantitativo. El análisis global e integrado (cualitativo y cuantitativo) permite obtener una evaluación/diagnóstico de la técnica. A partir de esta evaluación se pueden establecer las directrices que orienten el entrenamiento del atleta y fijar objetivos a corto, medio, y largo plazo que permitan corregir los errores encontrados.
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