重庆实时动作捕捉企业

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。Polhemus和Ascension公司是这类产品生产商的**，其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。惯性式系统图册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，计算出关节点的空间位置信息。**性的产品有Xsens、3DSuit等，这类产品主要的优点是便携性强，操作简单，表演空间几乎不受限制，便于进行户外使用，但由于技术原理的局限，缺点也比较明显，一方面传感器本身不能进行空间***定位，通过各部分肢体姿态信息进行积分运算得到的空间位置信息造成不同程度的积分漂移，空间定位不准确。捕捉1个人的计算量相当于捕捉21个刚体的计算量，计算量会非常大。重庆实时动作捕捉企业

相当于在同一个动作帧中分别针对每个Marker进行逐次曝光，破坏了动作捕捉的Markers检测的同步性，导致运动变形，不利于快速动作的捕捉；第二，由于相机帧率很大部分用于单帧内对不同Marker点的识别，因此有效动作帧采样率较低，这点上也不利于快速运动的捕捉和数据分析；第三，LEDMarker可视角度小(发射角120度左右)，一个捕捉镜头内部通常集成了两个相机近距离采集，这种窄基线结构导致视觉三维测量精度较低，并且在运动过程中由于动作遮挡等问题仍然不可避免地导致频繁的数据缺失，如果为尽量避免遮挡造成的数据缺失，需要成倍增加动作捕捉镜头的数量弥补遮挡盲区问题，设备成本也随之成倍增加；第四，由于时序编码的原理局限，系统可支持的Marker总数有严格限制，在保证足够的采样率前提下，同时采集人数一般不宜超过2人，且Marker点数量越多，单帧逐点曝光时间越长，运动变形越严重。被动式光学系统图册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。宁波全身动作捕捉质量推荐人体的各个关节呈相对运动形态，所以会有更多的自由度。

技术之一：机械式运动捕捉机械式运动捕捉依靠机械装置来**和测量运动轨迹。优点：成本低，精度也较高，可以做到实时测量，还可容许多个角色同时表演。缺点：使用起来非常不方便，机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。技术之二：声学式运动捕捉常用的声学式运动捕捉装置由发送器、***和处理单元组成。优点：装置成本较低。缺点：对运动的捕捉有较大延迟和滞后，实时性较差，精度一般不很高，声源和***间不能有大的遮挡物体，受噪声和多次反射等干扰较大。由于空气中声波的速度与气压、湿度、温度有关，所以还必须在算法中做出相应的补偿。技术之三：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。优点：它记录的是六维信息，同时得到空间位置，方向信息。速度快，实时性好，便于排演、调整和修改。装置的定标比较简单，技术较成熟，鲁棒性好，成本相对低廉。缺点：对环境要求严格，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。技术之四：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**来完成运动捕捉的任务。

    导致获得的加速度、速度测量出现的误差很大。标记点遮挡和不匹配采用基于摄像机的光学系统在动作捕捉方面比较大的问题是标记点的遮挡。标记点遮挡是指摄像机不能看到需要捕捉的光学标记点。如果摄像机看不到标记点，那么这个点的位置信息就会丢失。虽然可以采用冗余的标记点弥补，但仍然是一个非常严重的问题，尤其是多人进行动作捕捉时候。摄像机看到的每一个标记点都是一样的点，不能够进行区分，这样就会造成标记点的不匹配，也就是错位，虽然系统在一定程度上能区分识别每一个标记，但还是会混淆，摄像机的对某一个位置的标记点标记为X，获得的下一帧图像**为接近这个点的标记被预测估计为X标记，用这种方式来区别不同的标记点非常受限，在很短的时间内，捕捉系统就会混淆的不同的标记点，当标记点不匹配的时候，必须人为地进行干预才能获得正确的捕捉数据，这个过程非常耗费时间，也**为繁琐。校准标定系统会采用特殊的标记装置进行，一般采用具有光学标记点的WAND在捕捉空间内进行移动，以进行初始标定，因为对人体的动作捕捉，**追踪光学标记点的位置数据，所以不需要更多的校准过程。不过，这一标定方式也需要十多分钟才可以完成。虚拟现实在视觉呈现技术上不停突破，手势识别和大空间交互也处在不断发展的路上；

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。公司在影视动画方面分别与SMG、温哥华电影学院、上海大学电影学院、进行动捕及大空间方面的研究；重庆实时动作捕捉企业

全身动捕相比大空间要来的复杂一些，如果将人体骨骼按21部分来计算；重庆实时动作捕捉企业

一方面软件需要通过**进行不同目标的识别和区分，另一方面通过**预测可以缩小目标探测区域，有效地提升计算速率和捕捉实时性。一旦**失败，往往动作捕捉数据会出错，严重的会导致丢失关键帧，影响捕捉的实时性。一般地讲，相机帧率越高，**性能越好，即捕捉数据正确率越高（主动式光学系统除外，参见下节）。通常为了实现较好的动作捕捉性能，专业的动作捕捉系统制造商都会进行深入的研究以平衡硬件性能参数来满足使用要求。其中，动作捕捉相机分辨率和采集帧率是比较重要的一对相关参数，简单地说，分辨率越高应该对应越高的采集帧率，因为分辨率增加相当于目标在图像上的运动预测不确定度增加，为保证计算速度，在**搜索窗口不变的情况下，目标逃离**窗口的概率大幅增加造成**失败，解决这个问题***的方法就是提高采集帧率，降低运动预测的不确定度，以确保**正确率。专业的动作捕捉相机分辨率与帧率的关系一般应满足如下关系：相机分辨率与帧率的关系图册当系统不能达到足够的采集帧率时，**明显的使用问题是快速运动捕捉能力差，例如对人体进行击打、踢腿等动作捕捉时，运动数据往往会频繁出错，造成无法进行现场动画演示，且**增加数据后处理的工作量，系统实用性低。重庆实时动作捕捉企业

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