浙江科研光学动作捕捉软件传感器安装

    2016年，全球范围内VR商业化、普及化的浪潮正在向我们走来。VR是一场交互方式的新**，人们正在实现由界面到空间的交互方式变迁，这样的交互极其强调沉浸感，而用户想要获得完全的沉浸感，真正“进入”虚拟世界，动作捕捉系统是必须的，可以说动作捕捉技术是VR产业隐形钥匙。目前动作捕捉系统有惯性式和光学式两大主流技术路线，惯性式虽然后于光学式出现，但以其**廉成本和简便成熟的处理流程，以及完全实时的数据计算和回传机制，成为了更加炙手可热的技术。接下来为大家解析一下惯性式动作捕捉系统。惯性式动作捕捉系统原理？动作捕捉系统的一般性结构主要分为三个部分：数据采集设备数据传输设备数据处理单元惯性式动作捕捉系统即是将惯性传感器应用到数据采集端，数据处理单元通过惯性导航原理对采集到的数据进行处理，从而完成运动目标的姿态角度测量。具体实现流程如下：在运动物体的重要节点佩戴集成加速度计，陀螺仪和磁力计等惯性传感器设备，传感器设备捕捉目标物体的运动数据，包括身体部位的姿态、方位等信息，再将这些数据通过数据传输设备传输到数据处理设备中，经过数据修正、处理后，**终建立起三维模型。常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理.浙江科研光学动作捕捉软件传感器安装

硬件为MC系列的光学动捕摄像头，一方面从其性能来看，拥有10-15m的工作距离，100-400万像素确保极其出色的亚毫米级3D精度，120-210FPS高速捕捉等，另一方面拥有超宽的视角，简洁利落的外观设计，加上精细捕捉，轻便携带等特点，***的应用于动画影视等领域，缩短制作周期，提高画面逼真度，增加沉浸式体验等，为更多的作品呈现更好的专业支持。此次的展品青瞳将搭建一个平台，在这个平台中表演者（一人或多人）穿着光学动捕服，在不同的应用领域。 北京教学光学动作捕捉软件运动分析它将向 Motion capture 系统提供运动物体运动的位置信息，一般会随着捕捉的细致程度确定***的数目。

    系统参数及其在实际应用中的物理意义/动作捕捉系统编辑动作捕捉相机分辨率光学动作捕捉系统，不论是无标记点式还是标记点式，动作捕捉相机分辨率都是系统的一个重要参数。与影视行业的摄像机分辨率意义不同，动作捕捉相机分辨率意义并不在于画面的细腻程度和视觉体验，因为系统并不需要精细的画面，而是能够分辨出视场内的标记点或目标特征即可，因此动作捕捉相机的物理分辨率通常不需要影视级摄像机那么高，但是这里的分辨率具有两大物理意义：一是空间尺寸分辨能力，同样的视场范围，同样的工作距离下，分辨率越高，可识别的**小特征尺寸越小，通常这个意义在于，**辨率的相机可以使用更小尺寸的Marker，Marker过大容易对动作表演造成干扰，一般情况下Marker大小不宜超过直径20mm，但也不宜过小，太小容易被遮挡，可视角度随之变小，一般肢体捕捉Marker点不宜小于直径10mm；二是定位精度，尽管精度本身受分辨率、硬件同步性能、软件标定和三维重建算法等诸多因素影响，但分辨率决定了空间尺寸的分辨能力，一定程度上决定了空间定位的不确定度，造成三维数据不同程度的抖动，从而限制了定位精度，在其它因素控制较好的情况下，分辨率对系统精度起到决定性作用。

    系统实用性低。动作采样频率一般地，人们会认为相机采集频率越高越好，大部分情况下是可以这样理解的，但这个理解并不***，有个别情况属于例外。事实上，相机采集频率并不等于动作采样频率，用户真正关心的实际是动作采样频率而不是相机采集频率。采样频率指动作捕捉系统单位时间内采集动作关键帧的频率，其中动作关键帧是指某一时刻得到的一套完整的动作数据。毕竟动作采样频率才决定了动作捕捉的细腻程度和采样密度，特别是对于动作分析的用户来讲，采样频率对运动学计算意义重大，例如计算速度、加速度等参数时，较高的动作采样频率尤其重要。对于无标记点式光学系统和被动式光学系统来讲，动作采样频率和相机采集帧率一致，相机每曝光一次即得到一帧完整的动作数据，这时将相机帧率等价于动作采样频率是没有问题的；但是，对于主动式光学系统来讲，原理截然不同，由于采用时序编码的LEDMarker点，不同的LED随时间交替明暗变化，相机每曝光一次实际只对空间中的一个或几个Marker点进行采集，以此实现对不同Marker点的ID识别区分，捕捉时视场内往往有几十甚至上百个Marker点，当对所有Marker点完成一次采集时，才算作一次完整的动作采集，即一个动作关键帧。光学式运动捕捉通过对目标上特定光点的监视和**来完成运动捕捉的任务。

    目标被完全遮挡的概率就越小，数据缺失的也就越少，捕捉质量也就越好，降低数据后处理的复杂度和工作量。此外，从视觉三维测量的原理出发，相机数量越多，也可以在一定程度上提升目标空间定位的精度。因此，在架设动作捕捉系统时，一定要考察清楚相机配置数量是否能够满足自身的捕捉需要，一般来讲，动作捕捉场地越大，捕捉的对象越多，动作越复杂，需要的动作捕捉相机数量越多，数量配置与场地大小的大致对应关系可参考下表：数量配置与场地大小的大致对应关系图册人体模型标记点（Marker）配置数量光学动作捕捉系统通常在软件中提供不同的人体标记点模型供用户选择，即动作捕捉时单人身上布置的标记点总数，这个数量的物理意义在于它关系到骨骼运动解算的准确度。系统通过身上的标记点运用运动学原理解算关节运动信息，理论上标记点数量越多，动作解算越准确；为了反映全身各主要关节的6自由度运动信息，模型规划的基本标记点数量至少应大于36个，否则会缺失某些关节的某些运动自由度，造成骨骼动作数据失真。反光标记点（Marker）尺寸大小反光标记点尺寸大小没有严格限定，其物理意义在于与动作捕捉相机适配，保证在相机中能够被有效地探测到。比传统的键盘、鼠标更直接方便，不仅可以实现 " 三维鼠标 " 和 " 手势识别 " ;安徽教学光学动作捕捉软件成像特点

特别是需要实时效果的Mocap系统需要将大量的运动数据从信号捕捉设备快速准确地传输到计算机系统进行处理.浙江科研光学动作捕捉软件传感器安装

    动作捕捉技术的种类动作捕捉系统种类较多，一般地按照技术原理可分为：机械式、声学式、电磁式、惯性传感器式、光学式等五大类，其中光学式根据目标特征类型不同又可分为标记点式光学和无标记点式光学两类。近期市场上出现所谓的热能式动作捕捉系统，本质上属于无标记点式光学动作捕捉范畴，只是光学成像传感器主要工作在近红外或红外波段。机械式机械式动作捕捉系统依靠机械装置来**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。这里产品的普遍优点是成本低，精度高，采样频率高，但比较大的缺点是动作表演不方便，连杆式结构和传感器线缆对表演者动作约束和限制很大，特别是连贯的运动受到阻碍，难以实现真实的动态还原。声学式声学式动作捕捉系统一般由发送装置、接收系统和处理系统组成。发送装置一般是指超声波发生器，接收系统一般由三个以上的超声探头阵列组成。通过测量声波从一个发送装置到传感器的时间或者相位差，确定到接受传感器的距离。浙江科研光学动作捕捉软件传感器安装

上海青瞳视觉科技有限公司是一家专注于红外光学位置追踪系统及虚拟现实平台研发的高科技企业，成立于2015年8月，公司位于上海大学科技园内，是国内光学动作捕捉系统生产商之一。公司由一支高素质的研发团队组建，主要成员来自于中科院自动化所、上海交通大学等国内**高校且具有多年研发经验。目前公司具有完全自主知识产权、自行生产的光学动作捕捉设备和软件，成功研发并推出CMTracker动作捕捉、IQFace表情捕捉、VirtualHand手势捕捉、SLAM定位、VRWizard虚拟仿真平台等产品。系统服务于虚拟现实主题乐园，影视，游戏等泛娱乐等文化产业，也可应用于医疗、运动分析、工业仿真、机器人、无人机等领域。在VR和AR技术影响世界科技创新浪潮之际，团队专注于交互方案研究，为客户提供稳定，满意的交互方案。