山东训练光学动作捕捉软件光学原理

时间:2021年02月01日 来源:

    这也正是运动捕捉技术的研究内容。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,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。与传统的遥控方式相比,这种系统可以实现更为直观、细致、复杂、灵活而快速的动作控制,**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。互动式游戏可利用运动捕捉技术捕捉游戏者的各种动作,用以驱动游戏环境中角色的动作,给游戏者以一种全新的参与感受,加强游戏的真实感和互动性。体育训练运动捕捉技术可以捕捉运动员的动作,便于进行量化分析,结合人体生理学、物理学原理,研究改进的方法,使体育训练摆脱纯粹的依靠经验的状态,进入理论化、数字化的时代。还可以把成绩差的运动员的动作捕捉下来,将其与***运动员的动作进行对比分析,从而帮助其训练。另外,在人体工程学研究、模拟训练、生物力学研究等领域,动作捕捉技术同样大有可为。可以预计,随着技术本身的发展和相关应用领域技术水平的提高,动作捕捉技术将会得到越来越***的应用。青瞳作为国内3D视觉解决方案提供商。还可以把成绩差的运动员的动作捕捉下来,将其与***运动员的动作进行对比分析,从而帮助其训练。山东训练光学动作捕捉软件光学原理

    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。江苏运动光学动作捕捉软件成像特点这些工作对虚拟现实系统是必不可少的,这也正是运动捕捉技术的研究内容。

    然后在三维动画制作软件中进行动作合成,导演要在后期处理后才能查看影片。现在动捕技术发展为可以在户外捕捉多个角色或多个道具,而且更重要的是实现了人与道具及环境之间的交互,将动捕数据导入到卡通角色或虚拟角色上,加上虚拟摄像机后就可以实时输出预览影片,这样导演可以现场实时查看影片质量,并指导演员表演。例如2011年底拍摄的动画电影《丁丁历险记》,演员与导演都可以实时查看加入了动捕数据后的虚拟卡通角色的表演及加入了虚拟镜头的预览影片。(三)增强的面部表情捕捉人的面部表情是十分复杂的,表情是表演**和精华部份。要毫无保留地展现演员的演技并将表演移植到CG角色上去,难度十分之大。早期的动作捕捉技术只能够够对人的身体运动进行数据记录,后来发展到初级的表情捕捉,方法是在人脸上加标记点或涂上绿色。现在的面部表情捕捉一般是在演员带一个捕捉头盔,前置一个广角摄像头,演员脸上画上捕捉点,也可以不需要记录点实现非常精致的的面部捕捉。

    动作捕捉相机分辨率直接影响系统成本,通常更高的分辨率意味着更高的设备成本,因此对于大部分追求实用性和性价比的用户来讲,分辨率能够满足自身的需求即可,无需盲目追求**辨率。对于一般的动作捕捉应用来说,捕捉数据用来进行动画制作,其捕捉精度在亚毫米量级已经足够,因为这个量级的误差在动画中人眼是很难分辨的,在分辨率一定、相机视角一定的情况下,决定这个精度的因素主要在于相机工作距离,更直观地说,就是适用场地尺寸大小,捕捉场地越大,***精度越低,当场地大小超过***精度在亚毫米量级的要求时,应该采用更**辨率的动作捕捉相机。以这个精度要求为基准,以常用的动作捕捉60度左右相机视角为例,我们可以得到一个分辨率与适用场地范围的参考对照表:对照表图册动作捕捉相机采集帧率动作捕捉相机采集帧率与通常所说的相机帧率一致,是指单位时间内图像数据采集的次数,单位一般是fps,即帧/秒。相机采集帧率对于动作捕捉来讲具有两大物理意义:一是限定了动作采样频率,动作采样频率**大不超过相机采集帧率(在下面“采样频率”一节会详细阐述);二是直接决定了运动**算法的有效性,进而决定了动作捕捉的正确率。运动**贯穿动作捕捉的整个过程。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。

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,呈现不一样的光学动捕效果。如Œ目前**为热门的虚拟偶像直播带货,可以以虚实直播的方式,在展会呈现虚拟仿真案例(案例:小鹏汽车P7虚实直播发布会);或者舞蹈教学表演,以表演者即兴舞蹈带动二次元模型,可以录制数据做到课后讲解,也可以捕捉数据直接用在动画或游戏的制作中;Ž动作捕捉系统还可以应用在体育教学中,如羽毛球双人比赛,青瞳视觉的运动分析软件可以通过光学动捕系统进行捕捉定位运动员的运动数据,实时捕捉且记录、分析。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。训练光学动作捕捉软件定位系统

有些光学运动捕捉系统不依靠Marker 作为识别标志,例如根据目标的侧影来提取其运动信息;山东训练光学动作捕捉软件光学原理

    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。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: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主动式光学系统图册供电,市场上**具**性的产品是美国的PhaseSpace,其主要优点是采用高亮LED作为光学标识,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;缺点是:***,时序编码的LED识别原理本质上是依靠相机在不同时刻对不同的Marker采集成像来进行ID标识。山东训练光学动作捕捉软件光学原理

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。

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