安徽训练光学动作捕捉软件成像特点

    价格非常低廉，有不少爱好者尝试使用kinect进行动作捕捉，效果并不尽如人意，这是因为kinect的应用定位是一款动作识别传感器，而不是精确捕捉，同样存在关节位置计算误差大，层级骨骼运动累积变形等问题。总体来讲，无标记点式动作捕捉普遍存在的问题是动作捕捉精度低，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。2、标记式光学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：（1）主动式光学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供电。其主要优点是采用高亮LED作为光学标识。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;安徽训练光学动作捕捉软件成像特点

    随着张信哲的挥手，原本围在他身边的22架无人机整齐划一的起飞为其伴舞，无人机上还装点了彩灯，可以随着舞步的转换而变幻不同的颜色，使得整个节目极具视觉效果且科技范儿十足。当时节目录制地点在江西仙女湖，这是户外舞台演出录制，是CM tracker无人机编队的***户外展示，由于当时正值雨季，彩排的那几天几乎每天都有中到暴雨，无人机表演团队要客服天气、场地等因素，还要克服来自现场的LED电子屏、舞台灯光以及音响设备等带来的光学和电磁干扰，更要在没有顶棚的户外舞台搭设一个青瞳视觉动作捕捉系统。当时为了能够固定住安装摄像头的架子，无人机编队项目组的同事们甚至是动用了威亚设备来进行固定，可谓是绞尽脑汁。其实像这种户外的无人机编队表演，**考验人的就是环境问题，常常要克服很多意想不到的困难。如何让无人机编队更加融入舞台艺术，如何让无人机的舞步更具创意，灯光与舞蹈配合达到天衣无缝，这都离不开工程师们的努力。要让理工男们搞技术，玩儿浪漫其实也不是难事儿，给无人机编排舞蹈，要有天马行空的想象力，更要有舞台掌控力及对节目的了解。也正是如此，我们才得以看到立体螺旋环绕、天使之翼、心形环绕、鹊桥呈现、IU等变幻莫测的无人机编队造型。北京科研光学动作捕捉软件运动分析如果在表演者的脸部表情关键点贴上 Marker ，则可以实现表情捕捉，如图 5 所示。大部分表情捕捉都采用光学式。

    在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。X-1st是这类产品的**，其优点是成本低，精度高，采样频率高，但**大的缺点是动作表演不方便，连杆式结构和传感器线缆对表演者动作约束和限制很大，特别是连贯的运动受到阻碍，难以实现真实的动态还原。声学式系统图册声学式动作捕捉系统一般由发送装置、接收系统和处理系统组成。发送装置一般是指超声波发生器，接收系统一般由三个以上的超声探头阵列组成。通过测量声波从一个发送装置到传感器的时间或者相位差，确定到接受传感器的距离，由三个呈三角排列的接收传感器得到的距离信息解算出超声发生器到***的位置和方向。这类产品的典型生产厂家有Logitech、SAC等，其**大优点是成本低，但缺点是精度较差，实时性不高，受噪声和多次反射等因素影响较大。电磁式动作捕捉系统一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器安置在表演者身体的关键位置，电磁式系统图册随着表演者的动作在电磁场中运动。

    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，一般是在动捕影棚中对单一角色或单个道具进行捕捉。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。

    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。运动捕捉技术完成了将表情和动作数字化的工作，提供了新的人机交互手段;上海运动光学动作捕捉软件运动分析

这就需要我们应用数据处理软件或硬件来完成此项工作。安徽训练光学动作捕捉软件成像特点

    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。安徽训练光学动作捕捉软件成像特点

上海青瞳视觉科技有限公司致力于数码、电脑，以科技创新实现***管理的追求。公司自创立以来，投身于动作捕捉，空间定位，虚拟现实主题乐园，虚拟仿真，是数码、电脑的主力军。青瞳视觉继续坚定不移地走高质量发展道路，既要实现基本面稳定增长，又要聚焦关键领域，实现转型再突破。青瞳视觉始终关注数码、电脑行业。满足市场需求，提高产品价值，是我们前行的力量。