Videogrammetry is an affordable and easy-to-use technology for spatial 3D scene recovery. When applied to the civil engineering domain, a number of issues have to be taken into account. First, videotaping large scale civil infrastructure scenes usually results in large video files filled with blurry, noisy, or simply redundant frames. This is often due to higher frame rate over camera speed ratio than necessary, camera and lens imperfections, and uncontrolled motions of the camera that results in motion blur. Only a small percentage of the collected video frames are required to achieve robust results. However, choosing the right frames is a tough challenge. Second, the generated point cloud using a monocular videogrammetric pipeline is up to scale, i.e. the user has to know at least one dimension of an object in the scene to scale up the entire scene. This issue significantly narrows applications of generated point clouds in civil engineering domain since measurement is an essential part of every as-built documentation technology. Finally, due to various reasons including the lack of sufficient coverage during videotaping of the scene or existence of texture-less areas which are common in most indoor/outdoor civil engineering scenes, quality of the generated point clouds are sometimes poor. This deficiency appears in the form of outliers or existence of holes or gaps on surfaces of point clouds. Several researchers have focused on this particular problem; however, the major issue with all of the currently existing algorithms is that they basically treat holes and gaps as part of a smooth surface. This approach is not robust enough at the intersections of different surfaces or corners while there are sharp edges. A robust algorithm for filling holes/gaps should be able to maintain sharp edges/corners since they usually contain useful information specifically for applications in the civil and infrastructure engineering domain. To tackle these issues, this research presents and validates an improved videogrammetric pipeline for as built documentation of indoor/outdoor applications in civil engineering areas. The research consists of three main components: 1. Optimized selection of key frames for processing. It is necessary to choose a number of informative key frames to get the best results from the videogrammetric pipeline. This step is particularly important for outdoor environments as it is impossible to process a large number of frames existing in a large video clip. 2. Automated calculation of absolute scale of the scene. In this research, a novel approach for the process of obtaining absolute scale of points cloud by using 2D and 3D patterns is proposed and validated. 3. Point cloud data cleaning and filling holes on the surfaces of generated point clouds. The proposed algorithm to achieve this goal is able to fill holes/gaps on surfaces of point cloud data while maintaining sharp edges. In order to narrow the scope of the research, the main focus will be on two specific applications: 1. As built documentation of bridges and building as outdoor case studies. 2. As built documentation of offices and rooms as indoor case studies. Other potential applications of monocular videogrammetry in the civil engineering domain are out of scope of this research. Two important metrics, i.e. accuracy, completeness and processing time, are utilized for evaluation of the proposed algorithms.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-25Bitstream added on 2014-06-13T19:20:11Z : No. of bitstreams: 1 albernaz_rm_dr_jabo.pdf: 561730 bytes, checksum: 8e5b6545e35dcc8b740a2fbe75e08fe0 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O ferrageamento corretivo é um método terapêutico comumente utilizado no tratamento de diversas afecções do sistema locomotor dos equinos. Neste estudo objetivou-se avaliar o efeito da elevação em 6º da pinça ou talões sobre o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana. Para tal, sete equinos da raça Árabe foram utilizados. Os animais foram gravados em esteira rolante e analisados em situação estática e ao passo avaliados os instantes de apoio mediano, final do tempo de decolagem e contato inicial da passada. Utilizando o programa Dvideow a reconstrução tridimensional das imagens foi realizada a partir do método DLT (Direct Linear Transformation). Em todas as análises realizadas, estabeleceu-se como nível de significância 5 %. Não houve diferença no valor do ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana encontrado entre os tipos de ferrageamento para a situação estática e os instantes de apoio mediano e contato inicial. Sugerimos que a diferença estatística encontrada referente ao maior ângulo dorsal da articulação estudada no instante final de tempo de decolagem se deva a maior força de alavanca adquirida ao elevar os talões. No presente estudo concluímos que a alteração em seis graus da pinça ou talões foi provavelmente absorvida pelas articulações interfalangianas distal e proximal. No entanto, para complementar esta pesquisa são necessários mais estudos em velocidades maiores como também em ambiente externo / The sagittal alteration on hoof balance is a common intervention in horses, with corrective shoeing being one of the most frequently methods of managing lameness. This study aimed to examine the effect of toe and heel wedges on the metacarpophalangeal joint dorsal angle. Seven sound Arabian horses were filmed at walk on a treadmill. Impact, middle stance and toe off of the stance phase were analyzed. Data obtained with heel and toe wedge were compared to those obtained with standard shoes during stance phase of the stride and at static situation. DLT algorithm was used for three dimensional reconstruction using Dvideow software. A minimum criterion of 5% was adopted for statistical significance. Heel wedges significantly increased metacapophalangeal dorsal angle during stance time at the end of breakover time. Leverage is probably related to this statistical increment. At static situation, middle stance and contact moment no statistical difference were observed on dorsal angle of the metacarpophalangeal joint. Our results may suggest that the effect of elevation of 6 degrees of heel and toe was absorbed by interphalangeal joints. Further studies are needed in higher speeds and in field conditions to complement this research

Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-06T05:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarro_KarineJacon_M.pdf: 1466736 bytes, checksum: 68b9038a388d75b1c8d0f9182d905811 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: A respiração, em especial a fase da ventilação, é um ato dinâmico dependente da ação coordenada dos músculos respiratórios e da movimentação das estruturas osteo-articulares da caixa torácica. O presente trabalho objetiva propor e avaliar uma metodologia baseada em videogrametria para a análise experimental quantitativa da movimentação da caixa torácica durante a respiração bem como variáveis descritoras da movimentação da mesma. Para tanto, foi utilizado um sistema de análise cinemática tridimensional de movimentos (Dvideow) para obter a descrição das trajetórias espaciais de 38 marcadores fixados sobre referências anatômicas na caixa torácica de 14 sujeitos saudáveis. A partir das coordenadas tridimensionais dos marcadores as seguintes variáveis experimentais puderam ser obtidas: a) descrição das trajetórias espaciais dos marcadores de superfície a partir de um sistema para análise cinemática de movimentos; b) variação das distâncias ântero-posteriores (DAP) e transversais (DT) da caixa torácica, obtida através do cálculo das distâncias lineares entre os marcadores; c) evolução temporal de quatro ângulos articulares obtidos entre as costelas e diferentes sistemas de coordenadas, representando a movimentação das costelas, e análise da correlação destas variáveis; d) comportamento dos espaços intercostais, obtido através do cálculo das distâncias entre os marcadores adjacentes. A avaliação da metodologia proposta foi feita a partir dos seguintes testes: a) análise da acurácia do sistema de análise cinemática nas condições de aplicação da metodologia; b) análise da sensibilidade das variáveis experimentais aos erros do sistema de medida; c) análise da variabilidade intra-examinador dos resultados devido ao reposicionamento dos marcadores em dias diferentes. Os resultados referentes à metodologia mostraram uma acurácia de 2,4 mm, gerando erros máximos de 2 graus nas variáveis angulares. Os valores médios da DAP e da DT encontrados foram compatíveis com a literatura estudada. A variação relativa da DT e da DAP foi significativamente maior (p<0,05) durante a respiração em capacidade vital (CV) que em volume corrente (VC). As costelas 3 a 5 apresentaram variação da DAP significativamente menor que as costelas 9 e 10. Os ângulos a (movimento do par de costelas no plano quasi-sagital) e q (angulação da costela direita em relação à esquerda) apresentaram variação coerente com os ciclos respiratórios. A variação do ângulo a foi significativamente maior nas costelas 1, 2, 3, 5 e 6 em relação às costelas 9 e 10 durante respiração em CV. Os resultados da correlação entre os movimentos das costelas permitiram identificar dois padrões distintos: todas as costelas movimentando-se em concordância de fase (padrão 1), onde enquadraram-se 8 sujeitos, e costelas movimentando-se em oposição de fase (padrão 2), onde enquadraram-se 6 sujeitos. Em relação às distâncias intercostais, estas foram significativamente maiores nos espaços de 1 a 4, os quais também apresentaram maior variabilidade. De maneira geral, a metodologia e as variáveis apresentadas foram capazes de identificar e descrever a movimentação dos componentes osteo-articulares da caixa torácica durante a respiração, contribuindo para a discussão deste problema na literatura / Abstract: Breathing is a dynamic action depending on the coordination of respiratory muscles contraction and the rib cage motion. This work proposes and evaluates a methodology based on videogrammetry for the quantitative experimental analysis of rib cage motion and the descriptive variables of this motion during breathing. Using a 3D kinematics analysis system (Dvideow), the trajectory of 38 landmarks fixed on the rib cage of 14 healthy subjects was obtained, and the following variables were calculated: a) description of spatial trajectories of landmarks; b) variation of the lateral (DT) and anterior-posterior (DAP) distances of the rib cage at the level of the 10 upper ribs, described by the linear distances of the markers in function of time; c) time evolution of four joint angles, obtained between the ribs and different coordinate systems representing rib movements and the analysis of the correlation of these movements; d) intercostal distances, obtained calculating the distances between adjacent landmarks. The methodology was evaluated by the following tests: a) analysis of the system accuracy; b) analysis of the sensibility of the variables to the system errors; c) analysis of the intra-examinator variability of the results for landmarks repositioning. It was obtained an accuracy of 2.4 mm, inducing errors of about 2 degrees on angular variables. The mean values of DAP and DT were consistent with literature. DAP and DT coefficient of variation was significantly higher (p<0.05) during vital capacity (CV) than quite breathing (VC). The 3rd to 5th ribs presented DAP variation significantly smaller than 9th and 10th ribs. Angles a (representing the motion of the pair of ribs at quasi-sagital plane) and q (representing the angle between right and left ribs) presented variation coherent with respiratory cycle. The variation of a was significantly higher at 1st, 2nd, 3rd, 5th and 6th ribs in relation to 9th and 10th ribs during CV. The results about the correlation between the motion of the ribs were able to identify two patterns of motion: all the ribs moving in phase (pattern 1), representing 8 subjects, and the last 3 ribs moving in opposite phase (pattern 2), representing 6 subjects. In relation to intercostals distances, spaces 1 to 4 were significantly higher and presented the highest variability. Concluding, the methodology and the variables proposed were able to identify and describe the motion of the rib cage components during breathing, contributing for the discussion of this matter at the literature / Mestrado / Mestre em Educação Física

Orientador: José Corrêa de Lacerda Neto / Banca: Fabiana Greacia Christovão / Banca: Fernando Queiroz de Almeida / Banca: Antonio de Queiroz Neto / Banca: Guilherme de Camargo Ferraz / Resumo: O ferrageamento corretivo é um método terapêutico comumente utilizado no tratamento de diversas afecções do sistema locomotor dos equinos. Neste estudo objetivou-se avaliar o efeito da elevação em 6º da pinça ou talões sobre o ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana. Para tal, sete equinos da raça Árabe foram utilizados. Os animais foram gravados em esteira rolante e analisados em situação estática e ao passo avaliados os instantes de apoio mediano, final do tempo de decolagem e contato inicial da passada. Utilizando o programa Dvideow a reconstrução tridimensional das imagens foi realizada a partir do método DLT (Direct Linear Transformation). Em todas as análises realizadas, estabeleceu-se como nível de significância 5 %. Não houve diferença no valor do ângulo dorsal da articulação metacarpofalangiana encontrado entre os tipos de ferrageamento para a situação estática e os instantes de apoio mediano e contato inicial. Sugerimos que a diferença estatística encontrada referente ao maior ângulo dorsal da articulação estudada no instante final de tempo de decolagem se deva a maior força de alavanca adquirida ao elevar os talões. No presente estudo concluímos que a alteração em seis graus da pinça ou talões foi provavelmente absorvida pelas articulações interfalangianas distal e proximal. No entanto, para complementar esta pesquisa são necessários mais estudos em velocidades maiores como também em ambiente externo / Abstract: The sagittal alteration on hoof balance is a common intervention in horses, with corrective shoeing being one of the most frequently methods of managing lameness. This study aimed to examine the effect of toe and heel wedges on the metacarpophalangeal joint dorsal angle. Seven sound Arabian horses were filmed at walk on a treadmill. Impact, middle stance and toe off of the stance phase were analyzed. Data obtained with heel and toe wedge were compared to those obtained with standard shoes during stance phase of the stride and at static situation. DLT algorithm was used for three dimensional reconstruction using Dvideow software. A minimum criterion of 5% was adopted for statistical significance. Heel wedges significantly increased metacapophalangeal dorsal angle during stance time at the end of breakover time. Leverage is probably related to this statistical increment. At static situation, middle stance and contact moment no statistical difference were observed on dorsal angle of the metacarpophalangeal joint. Our results may suggest that the effect of elevation of 6 degrees of heel and toe was absorbed by interphalangeal joints. Further studies are needed in higher speeds and in field conditions to complement this research / Doutor

Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:18:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarro_KarineJacon_D.pdf: 1134388 bytes, checksum: b567c37751844e9b74d352b031f141d7 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente trabalho teve como objetivo propor e validar um novo método para análise cinemática tridimensional da movimentação da caixa torácica durante a respiração e mostrar uma aplicação do mesmo. A análise cinemática foi utilizada para descrever a movimentação tridimensional das costelas durante a respiração. As coordenadas 3D de marcadores posicionados sobre as costelas e vértebras foram utilizadas para calcular as distâncias transversais e ântero-posteriores da caixa torácica e a orientação das costelas em função do tempo. O método identificou um sinal coerente com o ciclo respiratório para todas as distâncias calculadas e também para os ângulos das costelas ao redor de um eixo quasi-transversal representando os movimentos de elevação e abaixamento das costelas. Também foi capaz de medir a maior variação das distâncias ântero-posteriores e transversais da caixa torácica durante respirações em capacidade vital quando comparadas a respirações em volume corrente. Foram realizados testes para avaliar variáveis relacionadas aos erros de medição do sistema de análise cinemática utilizado. Imagens de ressonância magnética do tronco foram utilizadas para calcular a movimentação relativa entre os marcadores de superfície e as costelas (deslizamento de pele). Os resultados revelaram um erro sistemático abaixo de 1 mm e um desvio padrão experimental de 2,5 mm, o que gerou erros máximos de 2º na medição da variação angular das costelas. A movimentação relativa média entre os marcadores, assumida como a distância entre o marcador e a costela em capacidade pulmonar total menos a distância entre o marcador e a costela em capacidade residual funcional, foi igual a 3,9 mm, valor menor que os relatados na literatura para os membros inferiores ou coluna vertebral. Esses resultados validam o método, mostrando a viabilidade em se usar a análise cinemática para avaliar movimentações das costelas acima de 2º. Uma vez validado, o método foi aplicado a um grupo de sujeitos saudáveis e distinguiu alguns sujeitos com movimentação paradoxal das costelas. Aplicado a um grupo de nadadores, foi capaz de evidenciar alterações nos movimentos respiratórios desse grupo, identificando maior variação angular das costelas e maior correlação entre as curvas dos ângulos das costelas (p<0,05) quando comparado ao grupo controle. Os nadadores também apresentaram maior correlação entre a variação angular das costelas e os volumes parciais do tronco, reforçando o potencial da metodologia em identificar alterações nos padrões respiratórios. Concluindo, este estudo validou o uso da análise cinemática 3-D para avaliar a movimentação das costelas e a coordenação entre elas durante a respiração bem como evidenciou seu potencial na identificação de diferentes comportamentos da movimentação das costelas, mostrando que a prática de natação induziu um padrão otimizado de movimentação da caixa torácica / Abstract: The present work aimed to propose and validate a novel method to the 3D kinematical analysis of the rib cage motion during breathing and to show an example of application. The kinematical analysis was used to describe the 3D motion of the ribs during breathing. The 3D coordinates of surface markers positioned on the ribs, sternum and vertebrae were used to calculate the transversal and anterior-posterior distances of the rib cage and the orientation of the ribs in function of time. The method identified a signal coherent with the breathing cycle for all the distances measured and for the angles of the ribs around the quasi-transversal axis representing the upward and downward movements of the ribs. The method was also able to identify the higher variation of the transversal and anterior-posterior distances of the rib cage during breathing at vital capacity when compared with breathing at tidal volume. Some tests were performed to evaluate variables related to the measurement errors of the system. Magnetic resonance images of the trunk were used to calculate the relative motion between the surface markers and the ribs (soft tissue artifact). The results revealed less than 1 mm of systematic error and a experimental standard deviation of 2.5 mm, which generate maximal errors of 2º on the angular variation of the ribs. The soft tissue artifact was assumed as the distance between the marker and the rib at total lung capacity minus the distance between the marker and the rib at functional residual capacity, and the absolute mean value found was 3.9 mm. This value is smaller than that one found in the kinematics of other segments. The method was applied in a group of swimmers and a control group of non-athletes and was able to distinguish subjects with a paradoxal movement and showed that swimmers presented greater angular variation for all ribs, and greater correlation between the curves of the rib angles (p<0.05). The swimmers also presented higher correlation between the angular variation of the ribs and the variation of the separate volumes of the trunk. In conclusion, this study has validated the use of 3-D kinematic analysis to evaluate the movement of the ribs and their coordination during breathing as well as has shown its potential to identify differences in the behavior of the ribs motion, showing that swimming training induced an optimized pattern of motion of the rib cage / Doutorado / Biodinamica do Movimento Humano / Doutor em Educação Física

A presente dissertação é composta por três manuscritos originais. O objetivo do estudo (1) foi comparar o desempenho no chute em jogadores de futebol treinados sub-9 até sub-20. Jovens jogadores brasileiros (N = 366) foram avaliados por cinemática 3-D (300 Hz) a fim de mensurar a velocidade da bola, velocidade do pé, razão velocidade bola/pé, comprimento do último passo e distância entre pé de suporte e bola. Um procedimento 2-D (60 Hz) foi conduzido para calcular a acurácia dos chutes. A velocidade da bola aumentou em 103% do sub-11 (48,54±8,31 km/h) até sub-20 (98,74±16,35 km/h). Em contraste a velocidade do pé exibiu aumento de 59% do sub-11 (49,08±5,16 km/h) até sub-20 (78,24±9,49 km/h). Isso foi em decorrência da melhora na qualidade de impacto pé-bola (razão velocidade da bola/pé: sub-11: 0,99±0,13; sub-20: 1,26±0,11 u.a.) (p < 0,001). Erro médio radial e acurácia parecem prejudicados durante o surto de velocidade do crescimento (sub-13-sub-15). Conclui-se que parâmetros Biomecânicos de desempenho chutando apresentam desenvolvimento diferenciado. O objetivo do estudo (2) foi investigar o desempenho chutando (N = 105 selecionados) no sub-11 até sub-20 com foco em velocidades lineares, deslocamento angular e velocidade angular articular do membro inferior. Verificou-se as possíveis diferenças entre idades, status jogando (titulares, reservas e não relacionados) e a influência da maturidade (iPVC) em parâmetros chutando. Pequenos ganhos em termos de velocidade e poucas alterações angulares ocorreram nos mais jovens (sub-11 até sub-13). Na idade sub-15 ocorrem os maiores aumentos de velocidades e transferência próximo-distal. Esse é um período crítico em que o desempenho chutando discriminou o status de jogo. O iPVC não influenciou o desempenho. Conclui-se que a taxa de desenvolvimento do desempenho chutando difere entre sub-11 até sub-20 em jogadores selecionados. O objetivo do estudo 3 foi examinar o desempenho de corrida (ex. distância total percorrida, faixas de velocidade atingidas), relacionado a habilidades técnicas (ex. envolvimento com bola, passes, toques na bola, toques/posse, duelos e chutes) e dinâmicas de movimentos táticos coletivos (área da equipe, espalhamento e frequências medianas) no futebol, desde crianças sub-11 até o profissional (N = 120) durante jogos oficiais (N = 12; Campeonato Paulista de Futebol-FPF). Enquanto a velocidade média, e tática tendem a estabilizar os aumentos a partir do sub-15 (ex. sub-15 > sub-13 > sub-11), velocidade máxima (PRO > sub-17 > sub-15, sub-13, sub-11) e percentual de atividades em alta intensidade (sub-20 > PRO, sub-17 > sub-15 > sub-13 > sub-11) exibem ganhos contínuos. Frequências medianas foram maiores nos mais jovens (sub-13, sub-15, sub- 17 > sub-20, PRO), enquanto o percentual de passes completados foi maior nos mais velhos (PRO > sub-17, sub-15 > sub-13, sub-11). Conclui-se que os grupos de idade sub-11 até profissional apresentam diferentes perfis de desempenho de corrida, distribuição dos jogadores em campo, dinâmica de movimentos coletivos e habilidades técnicas, e que o desenvolvimento desses componentes é diferenciado. Treinadores devem estar cientes dos valores de referência apresentados, para selecionar os conteúdos de treino como a intensidade e o volume, específicos para cada grupo de idade. / This master degree thesis is composed by three original manuscripts. The study 1 aimed to compare the kicking performance in trained soccer players aged U9 to U20. Brazilian young players (N = 366) were evaluated by 3-D kinematics (300 Hz) in order to assess ball speed, foot speed, ratio ball/foot speeds, last stride length and distance between support foot and ball. Two-dimensional procedure (60 Hz) was applied to calculate kicking accuracy. Ball speed increases 103% from U11 (48.54±8.31 km/h) to U20 (98.74±16.35 km/h). In contrast, foot speed exhibited increases of 59% from U11 (49.08±5.16 km/h) o U20 (78.24±9.49 km/h). This is achieved due the improvement on the quality of foot-ball impact (ratio ball/foot speeds U11: 0.99±0.13; U20: 1.26±0.11 a.u.) (p < 0,001). Mean radial error and accuracy appears impaired during the growth spurt (U13-U15). In conclusion, Biomechanical parameters of kicking performance have different developmental characteristics. The study 2 investigated the kicking performance (N = 105 selected players) of U11 to U20 age-groups, focused in linear velocities, angular joint displacement and angular joint velocities of the dominant lower limb. Possible differences between groups were assessed. Within each group, influence of playing status (starters, non-starters and substitutes without participation), and peak height velocity (PHV) index on kicking performance was also examined. Lower changes in terms of speeds angular adjustments occur between U11 and U13. During U15 the greater increases was verified, for both velocities and proximal-distal transference, due to several angular adjustments. Also, this is a critical phase to ensure the continuity of players competing in soccer, in which kicking performance discriminate playing status, favoring starters. PHV did not influenced performance parameters in all age-groups. It was concluded that the development rate is not constant in selected players from U11 to U20. The aim of the study 3 was to evaluate performances regarding match-running (e.g. total distance covered, and percentage at various speed zones), skill-related (e.g. involvements with the ball, passes, ball touches, touches per possession, duels and kicks) and also dynamics of collective movements across the pitch (team surface area, spread and median frequencies of the signal), simultaneously, during official matches (N = 12, São Paulo First Division Championship-FPF), in high-level Brazilian U11 to professional players (N = 120). It found that while mean speed and tactical index tends to stabilize the increases from U15 (e.g. U15 > U13 > U11), maximal sprinting speed (PRO > U17 > U15, U13, U11) and percentage of very high-intensity activities (U20 > PRO, U17 > U15 > U13 > U11) exhibit improvements continuously with the age. Median frequencies were greater in younger (U13, U15, U17 > U20, PRO), while successful passes percentage were greater in older (PRO > U17, U15 > U13, U11). In conclusion, U11 to professional age-groups have different activity profiles (running, tactical and skill-related), and the development of these components are not equal. Coaches should be aware of the reference values presented in order to select training content into a periodization similar to a real competition match (e.g. volume and intensity) specific for each age-group.

A presente dissertação é composta por três manuscritos originais. O objetivo do estudo (1) foi comparar o desempenho no chute em jogadores de futebol treinados sub-9 até sub-20. Jovens jogadores brasileiros (N = 366) foram avaliados por cinemática 3-D (300 Hz) a fim de mensurar a velocidade da bola, velocidade do pé, razão velocidade bola/pé, comprimento do último passo e distância entre pé de suporte e bola. Um procedimento 2-D (60 Hz) foi conduzido para calcular a acurácia dos chutes. A velocidade da bola aumentou em 103% do sub-11 (48,54±8,31 km/h) até sub-20 (98,74±16,35 km/h). Em contraste a velocidade do pé exibiu aumento de 59% do sub-11 (49,08±5,16 km/h) até sub-20 (78,24±9,49 km/h). Isso foi em decorrência da melhora na qualidade de impacto pé-bola (razão velocidade da bola/pé: sub-11: 0,99±0,13; sub-20: 1,26±0,11 u.a.) (p < 0,001). Erro médio radial e acurácia parecem prejudicados durante o surto de velocidade do crescimento (sub-13-sub-15). Conclui-se que parâmetros Biomecânicos de desempenho chutando apresentam desenvolvimento diferenciado. O objetivo do estudo (2) foi investigar o desempenho chutando (N = 105 selecionados) no sub-11 até sub-20 com foco em velocidades lineares, deslocamento angular e velocidade angular articular do membro inferior. Verificou-se as possíveis diferenças entre idades, status jogando (titulares, reservas e não relacionados) e a influência da maturidade (iPVC) em parâmetros chutando. Pequenos ganhos em termos de velocidade e poucas alterações angulares ocorreram nos mais jovens (sub-11 até sub-13). Na idade sub-15 ocorrem os maiores aumentos de velocidades e transferência próximo-distal. Esse é um período crítico em que o desempenho chutando discriminou o status de jogo. O iPVC não influenciou o desempenho. Conclui-se que a taxa de desenvolvimento do desempenho chutando difere entre sub-11 até sub-20 em jogadores selecionados. O objetivo do estudo 3 foi examinar o desempenho de corrida (ex. distância total percorrida, faixas de velocidade atingidas), relacionado a habilidades técnicas (ex. envolvimento com bola, passes, toques na bola, toques/posse, duelos e chutes) e dinâmicas de movimentos táticos coletivos (área da equipe, espalhamento e frequências medianas) no futebol, desde crianças sub-11 até o profissional (N = 120) durante jogos oficiais (N = 12; Campeonato Paulista de Futebol-FPF). Enquanto a velocidade média, e tática tendem a estabilizar os aumentos a partir do sub-15 (ex. sub-15 > sub-13 > sub-11), velocidade máxima (PRO > sub-17 > sub-15, sub-13, sub-11) e percentual de atividades em alta intensidade (sub-20 > PRO, sub-17 > sub-15 > sub-13 > sub-11) exibem ganhos contínuos. Frequências medianas foram maiores nos mais jovens (sub-13, sub-15, sub- 17 > sub-20, PRO), enquanto o percentual de passes completados foi maior nos mais velhos (PRO > sub-17, sub-15 > sub-13, sub-11). Conclui-se que os grupos de idade sub-11 até profissional apresentam diferentes perfis de desempenho de corrida, distribuição dos jogadores em campo, dinâmica de movimentos coletivos e habilidades técnicas, e que o desenvolvimento desses componentes é diferenciado. Treinadores devem estar cientes dos valores de referência apresentados, para selecionar os conteúdos de treino como a intensidade e o volume, específicos para cada grupo de idade. / This master degree thesis is composed by three original manuscripts. The study 1 aimed to compare the kicking performance in trained soccer players aged U9 to U20. Brazilian young players (N = 366) were evaluated by 3-D kinematics (300 Hz) in order to assess ball speed, foot speed, ratio ball/foot speeds, last stride length and distance between support foot and ball. Two-dimensional procedure (60 Hz) was applied to calculate kicking accuracy. Ball speed increases 103% from U11 (48.54±8.31 km/h) to U20 (98.74±16.35 km/h). In contrast, foot speed exhibited increases of 59% from U11 (49.08±5.16 km/h) o U20 (78.24±9.49 km/h). This is achieved due the improvement on the quality of foot-ball impact (ratio ball/foot speeds U11: 0.99±0.13; U20: 1.26±0.11 a.u.) (p < 0,001). Mean radial error and accuracy appears impaired during the growth spurt (U13-U15). In conclusion, Biomechanical parameters of kicking performance have different developmental characteristics. The study 2 investigated the kicking performance (N = 105 selected players) of U11 to U20 age-groups, focused in linear velocities, angular joint displacement and angular joint velocities of the dominant lower limb. Possible differences between groups were assessed. Within each group, influence of playing status (starters, non-starters and substitutes without participation), and peak height velocity (PHV) index on kicking performance was also examined. Lower changes in terms of speeds angular adjustments occur between U11 and U13. During U15 the greater increases was verified, for both velocities and proximal-distal transference, due to several angular adjustments. Also, this is a critical phase to ensure the continuity of players competing in soccer, in which kicking performance discriminate playing status, favoring starters. PHV did not influenced performance parameters in all age-groups. It was concluded that the development rate is not constant in selected players from U11 to U20. The aim of the study 3 was to evaluate performances regarding match-running (e.g. total distance covered, and percentage at various speed zones), skill-related (e.g. involvements with the ball, passes, ball touches, touches per possession, duels and kicks) and also dynamics of collective movements across the pitch (team surface area, spread and median frequencies of the signal), simultaneously, during official matches (N = 12, São Paulo First Division Championship-FPF), in high-level Brazilian U11 to professional players (N = 120). It found that while mean speed and tactical index tends to stabilize the increases from U15 (e.g. U15 > U13 > U11), maximal sprinting speed (PRO > U17 > U15, U13, U11) and percentage of very high-intensity activities (U20 > PRO, U17 > U15 > U13 > U11) exhibit improvements continuously with the age. Median frequencies were greater in younger (U13, U15, U17 > U20, PRO), while successful passes percentage were greater in older (PRO > U17, U15 > U13, U11). In conclusion, U11 to professional age-groups have different activity profiles (running, tactical and skill-related), and the development of these components are not equal. Coaches should be aware of the reference values presented in order to select training content into a periodization similar to a real competition match (e.g. volume and intensity) specific for each age-group.