• 2018年12月05日

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    动作捕捉是机器运作的重要环节,技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。


    在运动物体的关键部位设置跟踪器,由Motion capture系统捕捉跟踪器位置,再经过计算机处理后得到三维空间坐标的数据。当数据被计算机识别后,可以应用在动画制作,步态分析,生物力学,人机工程等领域。

     

    机械式运动捕捉

    机械式运动捕捉依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成,在可转动的关节中装有角度传感器,可以测得关节转动角度的变化情况。

    装置运动时,根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度,可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。实际上,装置上任何一点的运动轨迹都可以求出,刚性连杆也可以换成长度可变的伸缩杆,用位移传感器测量其长度的变化。


    惯性导航式动作捕捉

    通过惯性导航传感器AHRS(航姿参考系统)、IMU(惯性测量单元)测量表演者运动加速度、方位、倾斜角等特性。不受环境干扰影响,不怕遮挡。捕捉精确度高,采样速度高,达到每秒1000次或更高。

    由于采用高集成芯片、???,体积小、尺寸小,重量轻,性价比高。惯导传感器佩戴在表演者头上,或通过17个传感器组成数据服穿戴,通过USB线、蓝牙、2.4Gzh DSSS无线等与主机相联,分别可以跟踪头部、全身动作,实时显示完整的动作。


    声学式运动捕捉

    常用的声学式运动捕捉装置由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器,接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。

    通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差,系统可以计算并确定接收器的位置和方向。


    电磁式运动捕捉

    电磁式运动捕捉系统是比较常用的运动捕捉设备。一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。

    它的缺点在于对环境要求严格,在表演场地附近不能有金属物品,否则会造成电磁场畸变,影响精度。系统的允许表演范围比光学式要小,特别是电缆对表演者的活动限制比较大,对于比较剧烈的运动和表演则不适用。


    光学式运动捕捉

    光学式运动捕捉通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理。

    从理论上说,对于空间中的一个点,只要它能同时为两部相机所见,则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数,可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时,从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。这种方法的缺点是系统价格昂贵,它可以捕捉实时运动,但后处理的工作量较大,适合科研类应用。


    新闻中心


    智能传感捕捉自动化的机器运动

    在无人导航系统定位中崭露头角的IMU技术
    传输角度变化数据的小帮手:角度传感器

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