重庆动画光学动作捕捉软件定位技术

    摄像头可以捕捉到这些颜色的光从而追踪到不同的物体，获取它们的位置信息。索尼的PSVR头盔上的蓝光就是这样的，以及左右手柄不同颜色的光，都是为了追踪而设计的。这种定位技术的成本相对是比较低并且实现难度也比较低的，此外其灵敏度和稳定性都差强人意，是比较容易普及的方案。但是相对的，这种方案遮挡性和受环境的影响都比较严重，或者场景中有相似颜色的光线也会导致定位错乱。同时还是那个问题，摄像头的FOV有限，因此捕捉场地也会受到限制。计算机视觉动捕：不同于上面其他捕捉的方式。计算机视觉是通过高精度的相机从不同角度对运动的目标进行拍摄。当拍摄的轨迹被相机获取之后，程序会对这些运动帧进行处理和分析，并**终在电脑中还原出追踪目标的轨迹信息。例如LeapMotion和Hololens利用的就是这样的技术，设备包含了多个摄像头，通过摄像头对手部动作进行捕获和模型还原。并且识别出对应的手势轨迹，从而实现我们所看到的体感交互。这种交互方式和上述几种方式**大的区别就是不需要任何的穿戴设备，约束性很小，并且手势动作是自然交互中**接近真实世界的一种。但同时这种方式也是受到环境干扰**厉害的一种。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。重庆动画光学动作捕捉软件定位技术

    另一种是在物体上粘贴标记点作为目标传感器，这类系统称为标记点式光学动作捕捉。1、无标记式光学无标记点式光学动作捕捉原理大致有三种：***种是基于普通视频图像的运动捕捉，通过二维图像人形检测提取关节点在二维图像中的坐标，再根据多相机视觉三维测量计算关节的三维空间坐标。由于普通图像信息冗杂，这种计算通常鲁棒性较差，速度很慢，实时性不好，且关节缺乏定量信息参照，计算误差较大，这类技术目前多处于实验室研究阶段。第二种是基于主动热源照射分离前后景信息的红外相机图像的运动捕捉，即所谓的热能式动作捕捉，原理与***种类似，只是经过热光源照射后，图像前景和背景分离使得人形检测速度大幅提升，提升了三维重建的鲁棒性和计算速率，但热源从固定方向照射，导致动作捕捉时人体运动方向受限，难以进行360度***的动作捕捉，例如转身、俯仰等动作并不适用，且同样无法突破因缺乏明确的关节参照信息导致计算误差大的技术壁垒。第三种是三维深度信息的运动捕捉，系统基于结构光编码投射实时获取视场内物体的三维深度信息，根据三维形貌进行人形检测，提取关节运动轨迹，这类技术的**产品是微软公司的kinect传感器，其动作识别鲁棒性较好，采样速率高。山西体能光学动作捕捉软件光学动捕软件由视觉系统直接识别表演者身体关键部位并测量其运动轨迹的技术，估计将很快投入实用。

    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。

    可在一定程度上进行室外动作捕捉，LED受脉冲信号控制明暗，以此对LED进行时域编码识别，识别鲁棒性好，有较高的**准确率；（2）被动光学式被动式光学动作捕捉系统，也称反射式光学动作捕捉系统，其Marker点通常是一种高亮回归式反光球，粘贴于人体各主要关节部位，由动作捕捉镜头上发出的LED照射光经反光球反射至动捕相机，进行Marker的检测和空间定位。该类动作捕捉以青瞳视觉动作捕捉系统为准，技术成熟，精度高、采样率高、动作捕捉准确，表演和使用灵活快捷，Marker点可以很低成本地随意增加和布置，适用范围很广。且因其使用不可见反射光进行识别，即便是在户外环境下也可以很好的使用，适用场景并不局限在室内稳定光照环境。动作捕捉技术主要应用领域动画制作将运动捕捉技术用于动画制作，可极大地提高动画制作的水平。它极大地提高了动画制作的效率，降低了成本，而且使动画制作过程更为直观，效果更为生动。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，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。这些工作对虚拟现实系统是必不可少的。运动捕捉系统将动作捕捉下来，实时传送给机器人并控制其完成同样的动作。

    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。机器人遥控 机器人将危险环境的信息传送给控制者，控制者根据信息做出各种动作;吉林游戏光学动作捕捉软件专业技术

其采样速率较高，可以满足多数高速运动测量的需要。Marker 数量可根据实际应用购置添加，便于系统扩充。重庆动画光学动作捕捉软件定位技术

    FK可以比较自然地实现运动状态，IK可以用在程序中实时生成骨骼模型的关键帧，这样就可以使角色根据外界环境实时的作出动作的反应看起来更加真实。因为二者互补，所以常常对FK和IK混用（FK/IKblend），关于这两种算法的具体区别，读者可以自行百度或者Google，文章此处不再进行赘述。**后，动作捕捉从未限定在某个固定的领域，它的未来必定还有更多的可拓展的发展方向。就当前状态而言，动作捕捉虽然应用的领域不算少，但是实际上还是一个比较小众的市场。因为你甚至无法直接把动作捕捉作为一个学科来看待，因为动作捕捉不仅*是字面上简单可以解释的一个技术。它里面是包含了光学技术、通信技术、人体运动学和我们计算机软件等多门学科的综合体，国内对动捕进行的学术研究目前还不算特别拔尖。总而言之，目前我们常见的动作捕捉分为两类：惯性动作捕捉与光学动作捕捉，光学动作捕捉又分为红外、激光、可见光与机器视觉等。先来了解一下惯性动捕，在具体提到惯性动作捕捉之前，大家比较熟悉的惯性技术应该更多在于我们的智能手机上。在惯性技术刚开始运用的时候，其实更多是在武器上，后来随着这一技术的发展与普及。我们将其集成到了智能手机。重庆动画光学动作捕捉软件定位技术

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。