天津体能光学动作捕捉软件定位系统

    你可能已经知道，动作捕捉需要让演员穿上布满小球的紧身服，然后四处走动。但这到底是怎么回事？简单来说，电影或游戏制作者希望把演员复杂的肢体和面部动作传递到动画角色身上。这一过程甚至可以不用电脑。动画师MaxFleisher早在1914年就发明了逐帧转描（rotoscoping），这种方法只是单调地一帧帧**实拍画面，从而创建卡通动画（***作品《墨水瓶人》）。动画长片中***使用逐帧转描是迪士尼1937年的《白雪公主和七个小矮人》。即便动画师是手工制作角色动画，他们往往也参考视频素材，学习演员的表演，甚至是直接拿镜子照着自己画。数字时代的手工动画被称为“关键帧动画”，也就是顺序地填充不同关键帧之间的角色运动。早期，动作捕捉还是摄影棚专属的技术，演员穿着紧身服，被专门的摄影机和灯光围在空荡荡的舞台**。《阿凡达》提出了“表演捕捉”的概念，包含多名演员，能够捕捉面部甚至嘴唇动作。《黑色洛城》等游戏也大幅提升了面部和全身动作捕捉的真实感。同时。《指环王》把动作捕捉从摄影棚带到了片场，让前列动作捕捉演员安迪·瑟金斯表演咕噜，并与其他演员交互。片场动作捕捉如今已经成为电影中数字角色制作的标准流程。提高机器人应付复杂情况的能力,在当前机器人全自主控制尚未成熟的情况下，这一技术有着特别重要的意义。天津体能光学动作捕捉软件定位系统

    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。黑龙江游戏光学动作捕捉软件标定虚拟现实系统 为实现人与虚拟环境及系统的交互，必须确定参与者的头部、手、身体等的位置与方向;

    动作捕捉(英文：Motioncapture，以下简称动捕)是利用外部设备来对人或者其他物体的位移或者活动进行处理和记录的技术。由于采集的信息可以***应用于虚拟现实、游戏、人体工程学研究、模拟训练、生物力学研究等诸多领域，因此这项技术拥有比较***的市场前景和价值。动作捕捉其实是一个比较泛的概念，它并不限定捕捉的对象，除了人和物体，也可以是其他生物，或者个体的局部信息。例如现在大家所常见的面部捕捉或者手指的运动追踪，这两个部位的捕捉也被称为Performancecapture。说到动捕，一般业内首先想到的都是魔神(MotionAnalysis)或者威康（Vicon）。或许这两个名字读者会显得比较陌生，但是前者提供技术支持的电影《金刚》《指环王》与后者参与的《泰坦尼克号》与《阿凡达》想必大家都耳熟能详，实际上动作捕捉技术从八九十年代就活跃在电影中了。麻省理工学院开发的基于LED的“木偶图像化（GraphicalMarionette）”技术是***批光学动作**系统。在早期，动作捕捉只是摄影棚的一个步骤，演员穿着紧身衣孤独地在单调的设置场景里通过特殊的相机和灯光进行动作捕捉。而《指环王》这部电影将动作捕捉从摄影棚带到了拍摄片场。

    本实用新型属于运动捕捉技术领域，尤其涉及一种用于动作捕捉的反光标记物。背景技术：光学动作捕捉技术原理为在运动物体的关键部位设置**器，由动作捕捉系统捕捉**器位置，再经过计算机处理后得到运动物体的三维空间坐标数据。其中，**器是动作捕捉系统的关键部件之一，**器又称为marker点(标记点)、反光球、刚体等，通常使用的是一种涂有高反光材料的反光球，可粘贴于例如人体各主要关节部位，由动作捕捉镜头发出的红外光经反光球反射至动捕相机后，从而进行标记检测和空间定位。动作捕捉技术可以应用在动画制作、步态分析、生物力学、人机工程等领域，例如在动画制作领域，反光球设置在真实演员身上，其反射被照射到的红外光后，动作捕捉系统便可捕捉到真实演员的动作，然后将真实演员抠图出来实现动作还原并渲染至相应的虚拟形象身上便呈现出屏幕上的动画效果。然而，现有技术的反光球一般都是灰色或白色的球形，抠图背景一般为绿色或蓝色，这样在抠图时往往容易留下反光球的形态，从而影响外观真实性。技术实现要素：本实用新型为了解决现有技术中反光球不易抠图从而影响真实性的问题，提供一种用于动作捕捉的反光标记物。为了解决上述问题。运动捕捉技术不仅是表演动画中的关键环节，在其他领域也有着非常***的应用前景。

    价格非常低廉，有不少爱好者尝试使用kinect进行动作捕捉，效果并不尽如人意，这是因为kinect的应用定位是一款动作识别传感器，而不是精确捕捉，同样存在关节位置计算误差大，层级骨骼运动累积变形等问题。总体来讲，无标记点式动作捕捉普遍存在的问题是动作捕捉精度低，并且由于原理固有的局限导致运动自由度解算缺失（如骨骼的自旋信息等）造成动作变形等问题。2、标记式光学标记点式光学动作捕捉系统一般由光学标识点（Markers）、动作捕捉相机、信号传输设备以及数据处理工作站组成，人们常称的光学式动作捕捉系统通常是指这类标记点式动作捕捉系统。在运动物体关键部位（如人体的关节处等）粘贴Marker点，多个动作捕捉相机从不同角度实时探测Marker点，数据实时传输至数据处理工作站，根据三角测量原理精确计算Marker点的空间坐标，再从生物运动学原理出发解算出骨骼的6自由度运动。这里根据标记点发光技术不同还分为主动式和被动式光学动作捕捉系统：（1）主动式光学主动式光学动作捕捉系统的Marker点由LED组成，LED粘贴于人体各个主要关节部位，LED之间通过线缆连接，由绑在人体表面的电源装置供电。其主要优点是采用高亮LED作为光学标识。运动捕捉技术完成了将表情和动作数字化的工作，提供了新的人机交互手段;黑龙江游戏光学动作捕捉软件标定

准确地**测量参与者的动作，将这些动作实时检测出来，以便将这些数据反馈给显示和控制系统。天津体能光学动作捕捉软件定位系统

    由三个呈三角排列的接收传感器得到的距离信息解算出超声发生器到***的位置和方向。其比较大优点是成本低，但缺点是精度较差，实时性不高，受噪声和多次反射等因素影响较大。电磁式电磁式动作捕捉系统一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器安置在表演者身体的关键位置，随着表演者的动作在电磁场中运动,接收传感器将接收到的信号通过电缆或无线方式传送给处理单元，根据这些信号可以解算出每个传感器的空间位置和方向。这类产品比较大特点是使用简单、鲁棒性和实时性好，缺点是对金属物体敏感，金属物引起的电磁场畸变对精度影响大，采样率较低，不利于快速动作的捕捉，线缆式的传感器连接同样对动作表演形成束缚和障碍，不利于复杂动作的表演。惯性式惯性传感器式动作捕捉系统由姿态传感器、信号***和数据处理系统组成。姿态传感器固定于人体各主要肢体部位，通过蓝牙等无线传输方式将姿态信号传送至数据处理系统，进行运动解算。其中姿态传感器集成了惯性传感器、重力传感器、加速度计、磁感应计、微陀螺仪等元素，得到各部分肢体的姿态信息，再结合骨骼的长度信息和骨骼层级连接关系。天津体能光学动作捕捉软件定位系统

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。