贵州作战光学动作捕捉软件专业技术

    1983年麻省理工学院（MIT）研发出了一套图形牵线木偶。这套系统使用了早期的光学动作捕捉系统，叫做“Op-Eye”，它依赖于一系列的发光二极管，通过制定动作，来生成动画脚本（Sturman,1999）。本质上，这个牵线木偶充当了***套“动作捕捉服装”。它自带非常有限数量的感应球,这些球能粗略的定位人体结构的关键骨骼点的位置。这套技术的产生，迅速的奠定了动作捕捉在之后迅速发展的基础，为后续各种动作捕捉提供了追寻的方向，也**了之后动作捕捉技术的风潮，包括***的动作捕捉技术在内。动作捕捉技术基本原理动作捕捉系统是指用来实现动作捕捉的专业技术设备。不同的动作捕捉系统依照的原理不同，系统组成也不尽相同。总体来讲，动作捕捉系统通常由硬件和软件两大部分构成。硬件一般包含信号发射与接收传感器、信号传输设备以及数据处理设备等；软件一般包含系统设置、空间定位定标、运动捕捉以及数据处理等功能模块。信号发射传感器通常位于运动物体的关键部位，例如人体的关节处，持续发出的信号由定位传感器接收后，通过传输设备进入数据处理工作站，在软件中进行运动解算得到连贯的三维运动数据，包括运动目标的三维空间坐标、人体关节的6自由度运动参数等。为了得到准确的运动轨迹，相机应有较高的拍摄速率，一般要达到每秒 60 帧以上。贵州作战光学动作捕捉软件专业技术

    另一方面原理本身基于单脚支撑和地面约束假设，系统无法进行双脚离地的运动定位解算；此外，传感器的自身重量以及线缆连接也会对动作表演形成一定的约束，并且设备成本随捕捉对象数量的增加成倍增长，有些传感器还会受周围环境铁磁体影响精度。光学式动作捕捉系统基于计算机视觉原理[2][3]，由多个高速相机从不同角度对目标特征点的监视和**来完成运动捕捉的任务。理论上对于空间中的任意一个点，只要它能同时为两部相机所见，就可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。这类系统采集传感器通常都是光学相机，不同的是目标传感器类型不一，一种是在物体上不额外添加标记，基于二维图像特征或三维形状特征提取的关节信息作为探测目标，这类系统可统称为无标记点式光学动作捕捉系统，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。无标记点式光学动作捕捉[4]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，无标记点式光学系统图册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。湖北教学光学动作捕捉软件传感器安装软件硬件它们都是借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理，使三维模型真正、自然地运动起来。

    虚拟现实头盔OculusRift使用的就是红外光学定位技术，只不过稍有区别：它是直接通过头显发射出红外光，由于***上布置了滤波片，因此*能更精确地捕捉到自家设备发出的红外光线。虽然红外技术提供了比较高的定位精度和比较低的延迟率，但是外部设备的布置必然会导致使用学习成本的增加，并且由于摄像头的FOV受限，其无法再太大的活动范围使用（除非增加摄像头的数量）。激光定位：说到激光定位，大家肯定能想起HTCVive的Lighthouse，也就是我们俗称为“光塔”的东西。光塔会在空间中不断发射垂直和水平扫射的激光束，而场景中被检测的物体会安装多个激光感应***，通过计算激光束投射在物体上的角度差，就能得到物体的三维坐标。而物体在空间中的移动会让坐标数据产生实时变化，从而完成动作捕捉信息的获取。以Vive为例，Lighthouse每秒产生大约六次激光束与设备进行交互并获取位置信息。激光定位相比其他定位技术成本较低，并且精度较高，不容易受到遮挡，也不需要特别复杂的数据运算，因此能做到比较强的实时度。可见光定位：这种定位方式类似于红外，但是摄像头不需要发射红外光，而是直接在追踪物体上安装不同颜色的发光设备。

2月22日，科幻动作视效巨制《阿丽塔：战斗天使》在内地上映。影片根据日本作家木城雪户经典漫画《铳梦》改编，主讲了未来世界中的一个半机械少女阿丽塔断片后从失忆到找回记忆，拥有超凡战斗力的过程。实际上，阿丽塔完全是通过对演员的动作捕捉后进行CG制作的一名角色，通过对饰演阿丽塔的演员罗莎·萨拉查在片场与所有演员一起进行表演、互动的动作捕捉，尽**大可能将阿丽塔在日常生活中的每一个细微的动作与表情都如实记录下来。动作捕捉技术就是将真人表演和计算机技术结合起来，先是借助高科技手段把表演者的动作捕捉下来，然后把其作为电脑中的虚拟角色的运动依据，使虚拟角色的动作和表情能像真人一般自然逼真。***，我们就一起来看看动作捕捉技术的发展历程。初上银幕小试牛刀《***回忆》（1990年）20世纪70年代，一位名叫约翰逊的心理学家提出了动作捕捉技术，该技术**初只运用于医疗事业，进入影视领域后，没想到还起了奇效。1990年，动作捕捉技术在好莱坞大片《***回忆》中露了一手。影片中，男主角（施瓦辛格饰）要通过X光扫描射线来进行动作捕捉。我们知道X光具有很高的穿透能力，能够隔着皮肉******骨骼。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。

    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。为了便于处理，通常要求表演者穿上单色的服装，在身体的关键部位;吉林教学光学动作捕捉软件定位系统

当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。贵州作战光学动作捕捉软件专业技术

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。贵州作战光学动作捕捉软件专业技术

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