Pymecavideo sort en version 4 et est compatible baccalauréat

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10
jan.
2010
Éducation
Pymecavideo est un logiciel libre sous licence GPL v3, qui permet le pointage d'un ou plusieurs points d'une vidéo afin de récupérer leurs coordonnées.

Au cours de votre cursus, vous avez pu rencontrer ce genre de logiciels. Ils s'appellent dans le monde propriétaire "aviméca" ou "Regavi".

Pymecavideo est né de la volonté de deux auteurs, Jean-Baptiste Butet et Georges Khaznadar, de travailler la physique sous Linux. Pour cela, ils se livrent depuis 2 ans à l'écriture de logiciels plus ou moins imposants pour permettre la migration des salle de physique sous l'OS de Redmond vers des OS libres.

Pymecavideo arrive en bout de développement. Cette version 4 marque une condition importante pour qu'il soit accepté par les collègues français : Pymecavideo devient compatible avec les « épreuves expérimentales du baccalauréat ». Ceci implique que son utilisation peut se faire tout au long du cursus (français tout du moins).
NB : si vous êtes prof de physique et que vous utilisez pymecavideo, merci de nous le faire savoir :)

Une fois les coordonnées acquises, on peut les utiliser dans un tableur ou, mieux, dans un logiciel dédié à la modélisation comme QtiPlot. Compatibilité baccalauréat
Les professeurs ont pas mal de latitude par rapport à ce que fournit l'inspection dans les énoncés des TPs du baccalauréat expérimental. Cependant, ils ne peuvent absolument pas modifier les grilles d'évaluation. Ceci signifie que si il est noté dans le TP traitant de la gestion d'une vidéo :

« compétence évaluée : savoir choisir l'axe le plus judicieux. »

il faut que pymecavideo propose un choix d'axe.

C'est pourquoi des « fonctionnalités avancées » ont fait leur apparition. On peut changer les sens des axes et changer l'origine.

Utilisation en cours
Pymecavideo est utilisé en cours de seconde, première S et terminale S dans quelques lycées dont nous avons des retours.
NB : si vous êtes prof de physique et que vous utilisez pymecavideo, merci de nous le faire savoir :)

Cas du changement de référentiel
pymecavideo était à sa sortie - il l'est peut-être toujours, mais les auteurs ne suivent pas trop les autres logiciels - le seul logiciel permettant de visualiser la vidéo du mouvement en changeant de référentiel.

Exemple : le lâcher d'une balle depuis un vélo. Dans le référentiel de la caméra, la balle décrit une parabole.
En choisissant un point fixe du vélo, on peut demander à pymecavideo de créer une vidéo où l'on observe de mouvement de la balle par rapport à ce point, donc par rapport au vélo.
On obtient alors une chute libre verticale - si il n'y a pas trop de frottements.

L'ergonomie
pymecavideo dispose d'une ergonomie pensée pour la simplicité. Il ne fait qu'une chose, mais le fait bien.

Compatibilité vidéo
pymecavideo utilise comme couche de compatibilité FFmpeg. Ceci signifie que pymecavideo peut utiliser toute vidéo que FFmpeg peut lire.
Bizarrement, un codec très spécial est utilisé sur certains sites académiques, rendant l'import difficile.
Il faut alors encoder la vidéo pour la rendre lisible.

Déroulement d'un TP de 1ère S 100% linux.
La chute parabolique d'une bille est filmée à l'aide de qastrocam.
La vidéo est utilisée par pymecavideo pour déterminer les coordonnées
Les coordonnées sont utilisées :
1) sous Openoffice Calc pour calculer les vitesses, énergies cinétiques, énergies potentielles de pesanteur
ou
2) intégrées dans une page de calcul toute faite sous QtiPlot. Ceci permet notamment de faire apparaître le vecteur "variation de vitesse".
exemple : http://outilsphysiques.tuxfamily.org//upload/vecteurs%20dive(...)

Mince on s'est trompé de point...
Les versions précédentes étaient un peu capricieuses sur l'effacement des points ou sur les retours faits dans la vidéo ou encore sur l'ouverture d'une nouvelle vidéo dans une même instance de pymecavideo.
Ces bugs sont pour la plupart résolus. Il est toujours possible que vous en rencontriez un dans des conditions non testées ;)
Les auteurs vous seront reconnaissants si vous remplissez le Trac :
http://trac.gnoulibre.org/pymecavideo/

Distribution sous forme de paquets
À l'heure de la mise à disposition de la dépêche, seuls des rpms pour Mandriva Linux 2010.0 sont disponibles (outre le classique tar.gz).
Cependant, au cours des prochaines heures, des .deb (Debian/Ubuntu...) seront mis à disposition sur le site, avec le dépôt OFSET.
Si vous voulez proposer des paquets n'hésitez pas, nos courriels sont disponibles sur la page de pymecavideo.
  • # Excellent !!!

    Posté par . Évalué à  7 .

    Je n'ai pas testé le logiciel et je ne saurait pas vraiment le faire. Mais c'est le genre de projet qui permettent au fur et à mesure d'utiliser GNU/Linux dans les administrations.

    J'ai eu a utiliser avimeca pendant mes années lycée. À l'époque je n'étais pas sensibilisé au libre, mais on utilisait le couple avimeca+MS Office, je pense qu'il peut facilement être remplacé par pymeca + OOo.

    Je me pose la question d'une éventuelle version Windows. En effet je pense que le changement va se faire avec avec les professeurs qui testent le logiciel et qui le demandent à leur lycée.

    Il reste un point peut être compliqué pour passer les salles info de physiques à GNU/Linux : les TP d'électricité. Mon lycée utilisait des cartes d'extensions que l'on connectait directement au circuit que l'on réalisait. J'imagine bien que ce genre d'opération se font sous linux, mais il y a la barrière du pilote de cette carte et en suite au niveau applicatif si les logiciels permettent de gérer ça « simplement » (beaucoup de lycéens n'aiment que la GUI).

    Je suis dans ma tour d'ivoire (rien à foutre des autres, dites moi un truc pour moi), si je ne pose pas explicitement une question pour les 99%, les kévin, les Mm Michu alors c'est que je ne parle pas d'eux.

    • [^] # Re: Excellent !!!

      Posté par . Évalué à  5 .

      En règle générale si on veut commander un actionneur avec des tensions faibles (-10,10V), on peut le faire aujourd'hui de manière assez simple avec le couple gator+bitlash
      Gator est une carte basée sur l'arduino : http://www.ruggedcircuits.com/
      et bitlash un interpréteur de commandes permettant de faire tout un tas de programmes basiques autorisant le pilotage d'actionneurs : http://bitlash.net/

      Il existe également la carte USBDUX (carte entrée/sortie analogique) fonctionnant sous linux au travers de l'interface comedi, ce qui lui permet de se connecter au logiciels Scilab/Scicos via le module scicos-HIL (Hardware In Loop), cette solution plus académique, dans le principe, nécessite plus de compétences en installation de logiciels.

      On peut également noter que la solution comedi+scialb+scicos n'est pas limitée à la carte usbdux, il est en effet tout à fait possible d'utiliser le matériel compatible comedi dont la liste est assez longue. Il n'est donc pas impossible (mais peu probable) que certain lycées aient déjà du matériel compatible : http://www.comedi.org/hardware.html
    • [^] # Re: Excellent !!!

      Posté par (page perso) . Évalué à  3 .

      Certaines choses sont peut-être réalisables avec les Phidgets, qui ont des pilotes sous Windows, MacOSX et Linux... et des interfaces dans pas mal de langages:

      http://www.phidgets.com/
      http://www.gotronic.fr/catalog/micro/micro-frame.php?page_ci(...)

      L'avantage par rapport à une carte d'extension, c'est que ça se branche directement sur le bus USB, ça peut se déplacer facilement. L'inconvénient... c'est que ça peut se voler aussi plus facilement.
  • # Bravo

    Posté par . Évalué à  4 .

    Même si mes enfants en sont encore au niveau d'un logiciel comme "Gcompris", je suis très heureux de découvrir qu'une fois au lycée ils pourront utiliser un ordinateur de la maison; sous GNU/Linux. Pas facile quand des professeurs exigent de rendre un travail rédigé exclusivement sous Word!!
    Grâce à de biens belles initiatives comme Pymecavideo, la liberté de choix est rendu. Merci et bravo.
    • [^] # Re: Bravo

      Posté par . Évalué à  6 .

      Pas facile quand des professeurs exigent de rendre un travail rédigé exclusivement sous Word!!
      Par contre, si t'es hargneux, tu peux tout à fait remballer une institution publique (l'Éducation Nationale) quand un de ses représentants (le prof) exige d'un citoyen qui fasse l'acquisition des produits d'une entreprise en particulier, afin d'éduquer ses enfants.
      Me semble même qu'avec le RGI, t'as une bonne réserve de munitions.

      THIS IS JUST A PLACEHOLDER. YOU SHOULD NEVER SEE THIS STRING.

  • # Merci !

    Posté par (page perso) . Évalué à  6 .

    Lorsque j'étais au lycée j'étais obligé d'utiliser regressi et avimeca mais bien embêté de ne pas pouvoir terminer certains TP à la maison sous Linux lorsque l'occasion se présentait...

    Est-ce que pymecavideo est capable d'importer des fichiers depuis regressi et avimeca ? Ça pourrait être très intéressant si au lycée les élèves continuent à utiliser regressi...
  • # Enfin!

    Posté par . Évalué à  3 .

    Très intéressant comme logiciel.
    Pouvoir visualiser en vidéo la trajectoire d'un objet dans un référentiel en mouvement est vraiment parlant.

    Pour les utilisateurs de Fedora:
    http://koji.fedoraproject.org/koji/taskinfo?taskID=1913394

    (package fait un peu à la va-vite depuis le spec Mandriva)
  • # bonjour

    Posté par . Évalué à  8 .

    bravo pour ce logiciel

    personnellement je l'utilise a mon boulot (enfin chez moi avec des video du boulot) pour detecter des pannes sur des machines hydrauliques.

    je film la machine en mouvement a l'instant t quand tous fonctionne bien, je passe la video a la moulinette pymecavideo. un plus tard genre 4 mois je film de nouveau, reprend les meme points et je compare les données.

    cela permet de detecter la fatigue de certain organe hydraulique, comme les moteurs, la pompe et d'autre truc.

    cela fonctionne aussi pour les mouvements electrique, d'ailleurs il faut que je verifie la courbe d'acceleration et de decelleration réel d'un variateur moteur. Je le soupçonne de ne pas etre correctement configurer.

    c'est pas vraiment pas mal, pour le moment je n'ai rien decouvert avec :) mais j'y crois, je pense que sur 1 ou 2 an il seras possible de detecter des anomalies de vitesse indetectable a l'oeuil. Le plus difficile c'est de trouver un bon point de vue. et de trouver des point sur la machine. Avec le changement de referentiel \o/ je pense pouvoir detecter encore plus finement les changement, genre superposer les deux ellipse t1 et t2.

    l'ideal serait la detection automatique des points de reference avec une couleur genre blanc sur fond noir, comme cela ne n'aurait pas la saisi a effectuer :) et je serais sur de la justesse des points.
    • [^] # Re: bonjour

      Posté par (page perso) . Évalué à  5 .

      comme pendant les vacances je voulais m'essayer à la détection de forme... j'ai implémenté ça dans pymecavideo.

      pour ce que j'ai essayé, ça fonctionne pas mal. (il faut un peu de contraste)
      -> SVN -> branches -> detect

      cependant, pour ton cas particulier, comme j'en avais profité pour changer la manière d'enregistrer les points... il y a sans doutes des effets de bords (le temps pour toi c'est important il me semble...vérifie bien que quand tu passes 5-6 images, le temps est bien pris en compte)

      Comme c'est basé sur un calcul de corrélation, c'est assez robuste. des fois ça trouve n'importe quoi ;)

      je suis pas sur que ce soit plus précis q'un pointageà la mano... et c'est plus lent... mais c'est automatique ;)

      tiens nous au courant :)
      • [^] # Re: bonjour

        Posté par . Évalué à  4 .

        Salut djibb,

        Un calcul de déplacement par corrélation d'images numériques peut être précis à 5e-3 pixel, il me semble donc complètement impossible de faire mieux !
        En ce qui concerne le calcul de corrélation, si tu le fais pas fft2 cela va vite, très vite mais tout dépend bien sûr de la taille de la zone d'étude (Imagette) que tu veux utiliser.
        Si cette fonctionnalité te tiens à coeur je peux m'investir pour la rendre plus efficace ou pour en discuter le contour.
        • [^] # Re: bonjour

          Posté par . Évalué à  3 .

          Ouch! je viens de voir le source, effectivement ça doit être lent… :) d’autant de ce que j’ai compris vous faites la corrélation entre deux rectangles applatis. Mais pas de Corrélation croisée, ce n’est pas la même chose :
          http://fr.wikipedia.org/wiki/Corr%C3%A9lation_(statistiques)
          http://fr.wikipedia.org/wiki/Corr%C3%A9lation_crois%C3%A9e

          Pour la seconde voir plûtot scipy qui a ça (derrière il y a sûrement une fft qui traîne) :
          http://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/tutorial/ndimage.h(...)

          Et pour la précision, je ne crois pas trop aux 5‰, mais clair qu’on descend en dessous du pixel, en faisant un barycentre autour du maximum ou des choses du genre.

          Une idée d’optimisation en vitesse, mais aussi en robustesse, s’aider des données des images précédentes pour :
          — prédire la position approximative du prochain point et ne calculer la corrélation croisée que sur un rectangle limité de l’image ;
          — s’aider des précédentes images avec le motif trouvé pour isoler de façon plus précise le motif à reconnaître (eg. diminuer le rectangle qui encadre une balle, car le fond va participer à la corrélation, alors qu’il est strictement différent d’une image à l’autre).

          Je ne dis pas que j’y jetterai un œil se week-end, parce que me connaissant ça ne sera pas fait… /o\
          • [^] # Re: bonjour

            Posté par (page perso) . Évalué à  3 .

            Si tu regardes ce week end et si tu passes par Bourg-en-Bresse un jour, je t'offrirais une bonne bière ou mieux, du cerdon :)

            hé hé... faut savoir utiliser les bonnes volontés :)
            Cerdon_%28vin%29
  • # Une source d'inspiration : tracker

    Posté par . Évalué à  2 .

    Bonjour, en tant que prof de maths sciences en LP je suis depuis un petit moment le projet. J'ai déjà fait ce genre de manip (chute libre filmé à la webcam) mais avec des softs proprio (beark). J'avais essayé Pymecavideo, il y a quelque temps mais il me paraissait encore trop jeune. En plus une chose me dérange beaucoup : utiliser un plotter externe est bien dans le principe, mais pour mes CAP c'est trop compliqué (surtout qtiplot...)

    Tout ça pour dire que j'ai aussi regardé du côté de tracker (qui doit pas être très connu)

    http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/
    http://www.cabrillo.edu/~dbrown/tracker/tracker_java_tutoria(...)

    Il a l'air aussi pas mal.... avec l'avantage de pouvoir tracer directement les graphiques dans le logiciel... mais avec le gros inconvénient d'avoir été pensé autour de quicktime (pour un soft gpl, c'est un peu la honte!), évidement pas disponible sous Linux.

    Peut-être une source d'inspiration, si vous ne connaissiez pas.

    Rq : quand on regarde http://outilsphysiques.tuxfamily.org/pmwiki.php/Oppl/Logicie(...) , vous parlez de Ghemical. Je l'ai utilisé un temps, mais au final je le trouve mal fichu. Je lui préfère Avogadro http://avogadro.openmolecules.net/wiki/Main_Page qui connaît un développement assez dynamique. Depuis j'ai laissé tombé les boites de modèles moléculaires (en plus les élèves perdaient toujours des bouts...). Les élèves adorent, surtout quand je montre la molécule de THC...
    • [^] # Re: Une source d'inspiration : tracker

      Posté par (page perso) . Évalué à  2 .

      tu voudrais quoi comme style de grapheur ?

      parce que, moi j'utilise openoffice Calc dans la majorité des cas SAUF quand je veux faire la 2nde loi de newton et montrer le vecteur variation de vitesse où j'ai un fichier qtiplot déjà tout fait :
      -> ils copient dedans les coordonnées, ils actualisent... et hop... ils ont les vecteurs tout tracés.

      Pour calc : c'est utile de savoir faire des formules dedans...

      pymecavideo trace déjà les trajectoires... dans tous les référentiels pointés. Il nous manque peut etre une option d'impression de cela. (quoique une copie d'écran ;))) )

      précise nous ce que tu voudrais.
      • [^] # Re: Une source d'inspiration : tracker

        Posté par . Évalué à  2 .

        Par exemple pouvoir tracer directement x=f(t) (pour un mouvement linéaire) et/ou v = f(t).

        Juste les points expérimentaux, ca permettrait en imprimant les graphiques de parler de modélisation et par exemple introduire la notion de fonction.

        En cap c'est surtout la vitesse qui nous intéresse dans la cadre de mouvement rectiligne et circulaire uniforme. Évidement, on oubli tout ce qui est notion de vecteur, complètement hors programme ;)

        L'idéal serait que je te fasse un mock-up pour te montrer visuellement ce qui m'intéresserai. J'essayerai ce we, là je n'ai pas trop le temps.


        J'utilise calc avec mes bac Pro, c'est pas un problème. Là mes demandes sont vraiment pour les cap. Par définition, un CAP, ne lit pas et clique partout. Il faut donc un minimum de boutons et un minimum d'applications....
  • # Paquets .deb

    Posté par . Évalué à  4 .

    Bonjour, l'empaquetage Debian est fait, c'est là : [http://debian.ofset.org/pool/main/p/python-mecavideo_4.0-1_a(...)], dans le dépôt non-officiel de l'association OFSET.
    Les explications pour ajouter le dépôt aux listes de sources sont à la racine du site [http://debian.ofset.org].

    Ce paquet fonctionne correctement dans un environnement Debian, et en fait autant avec Ubuntu.

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