山西游戏光学动作捕捉软件定位技术

    所以画面显示出了主角的骨骼和人携带着武器的运动状态。这是人们***次在大银幕上看到动作捕捉技术，虽然镜头*有几秒钟，虽然镜头只涉及平面效果，但却是动作捕捉技术的起点，是其发展过程中的重要一步。《***回忆》中，男主角（施瓦辛格饰）通过X光的画面茁壮成长塑造经典《指环王》（2001年）虚弱瘦小的咕噜、身材微胖的安迪·瑟金斯，若不知道电影幕后的故事，你会把他们联系起来吗？咕噜是电影《指环王》三部曲中的角色，他身体畸形、性格扭曲。怎样塑造咕噜，成了个摆在导演彼得·杰克逊面前的大难题。导演**初想通过电脑***来完成这个艰难任务，但原本只担任配音工作的安迪·瑟金斯却提议由自己来饰演咕噜，而他**后成功了。把咕噜和安迪·瑟金斯放一起，你会把他们联系起来吗？瑟金斯虽然演技过人，但受当时动作捕捉技术的限制，咕噜的拍摄被分成了四个部分，瑟金斯的工作量也**增加。首先，瑟金斯要穿上白色服装与其他演员一起表演（等到了《指环王》后两部的时候，白色衣服才换成了带有**点的动作捕捉服）。接着，技术人员会在电脑上把瑟金斯擦除，替换成咕噜，之前用白色衣服就是为了便于擦除。然后，瑟金斯还得在专门的捕捉车间里，穿上动作捕捉服再表演一遍。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。山西游戏光学动作捕捉软件定位技术

    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**有效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。山西游戏光学动作捕捉软件定位技术还使操作者能以自然的动作和表情直接控制计算机;

    从技术原理上分主要为机械式、声学式、电磁式和光学式[4]。动作捕捉的原理是测量、**、记录物体或标记点的空间坐标与轨迹，数据经过处理后，驱动虚拟角色运动。动作捕捉设备包括传感器，信号捕捉设备，数据传输设备与数据处理设备。二、动作捕捉技术新特点与新趋势（一）由摄影棚捕捉发展为户外实景动作捕捉在电影工业中，一般动作捕捉都是在摄影棚中完成的。例如2009年上映的电影《阿凡达》（Avatar）制作时，剧组建立有史以来比较大的拍摄与动作捕捉影棚，里面有140个**摄像机，主要采用光学式动捕设备。在摄影棚拍摄与动作捕捉是有缺点的，演员缺乏与实景环境之间的参考与互动，摄影棚与户外完全不同的光学环境，活动范围有限，表演者更希望在实景中拍摄。但户外实景拍摄对动作捕捉技术要求很高，一是要求动捕设备重要是**减少，易于携带，不影响表演。二是光学捕捉系统在实景捕捉中要解决环境光干扰的问题。至2011年，由于技术发展，动捕设备已经很轻巧，不会对表演产生较大影响，并且开发出主动频闪红外光LED标记点新技术，户外实景动作捕捉技术已经成熟，并在多部影片中应用。（二）由单一角色捕捉发展为多角色与多道具捕捉在早期的动作捕捉中，由于受到技术限制。

    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。从理论上说，对于空间中的一个点，只要它能同时为两部相机所见;

    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。随着技术的进一步成熟，表演动画技术将会得到越来越***的应用;广东体能光学动作捕捉软件解决方案

如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点，称为 "Marker" ，视觉系统将识别和处理这些标志.山西游戏光学动作捕捉软件定位技术

    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。山西游戏光学动作捕捉软件定位技术

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