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这种计算通常鲁棒性较差,速度很慢,实时性不好,且关节缺乏定量信息参照,计算误差较大,这类技术目前多处于实验室研究阶段;第二种是基于主动热源照射分离前后景信息的红外相机图像的运动捕捉,即所谓的热能式动作捕捉,原理与***种类似,只是经过热光源照射后,图像前景和背景分离使得人形检测速度大幅提升,提升了三维重建的鲁棒性和计算速率,但热源从固定方向照射,导致动作捕捉时人体运动方向受限,难以进行360度***的动作捕捉,例如转身、俯仰等动作并不适用,且同样无法突破因缺乏明确的关节参照信息导致计算误差大的技术壁垒;第三种是三维深度信息的运动捕捉,系统基于结构光编码投射实时获取视场内物体的三维深度信息,根据三维形貌进行人形检测,提取关节运动轨迹,这类技术的**产品是微软公司的kinect传感器[5],其动作识别鲁棒性较好,采样速率高,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。虚拟现实系统 为实现人与虚拟环境及系统的交互,必须确定参与者的头部、手、身体等的位置与方向;河北线下大空间光学动作捕捉软件专业技术
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个专用摄像机,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。山东光学动作捕捉软件偶像直播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;
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个专用摄像机,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。
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。其比较大优点是成本低,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,随着表演者的动作在电磁场中运动,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。这类产品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。它将向 Motion capture 系统提供运动物体运动的位置信息,一般会随着捕捉的细致程度确定***的数目。
摄像头可以捕捉到这些颜色的光从而追踪到不同的物体,获取它们的位置信息。索尼的PSVR头盔上的蓝光就是这样的,以及左右手柄不同颜色的光,都是为了追踪而设计的。这种定位技术的成本相对是比较低并且实现难度也比较低的,此外其灵敏度和稳定性都差强人意,是比较容易普及的方案。但是相对的,这种方案遮挡性和受环境的影响都比较严重,或者场景中有相似颜色的光线也会导致定位错乱。同时还是那个问题,摄像头的FOV有限,因此捕捉场地也会受到限制。计算机视觉动捕:不同于上面其他捕捉的方式。计算机视觉是通过高精度的相机从不同角度对运动的目标进行拍摄。当拍摄的轨迹被相机获取之后,程序会对这些运动帧进行处理和分析,并**终在电脑中还原出追踪目标的轨迹信息。例如LeapMotion和Hololens利用的就是这样的技术,设备包含了多个摄像头,通过摄像头对手部动作进行捕获和模型还原。并且识别出对应的手势轨迹,从而实现我们所看到的体感交互。这种交互方式和上述几种方式**大的区别就是不需要任何的穿戴设备,约束性很小,并且手势动作是自然交互中**接近真实世界的一种。但同时这种方式也是受到环境干扰**厉害的一种。研究人员正在研究不依靠 Marker而应用图像识别、分析技术;陕西动画光学动作捕捉软件光学原理
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;河北线下大空间光学动作捕捉软件专业技术
硬件为MC系列的光学动捕摄像头,一方面从其性能来看,拥有10-15m的工作距离,100-400万像素确保极其出色的亚毫米级3D精度,120-210FPS高速捕捉等,另一方面拥有超宽的视角,简洁利落的外观设计,加上精细捕捉,轻便携带等特点,***的应用于动画影视等领域,缩短制作周期,提高画面逼真度,增加沉浸式体验等,为更多的作品呈现更好的专业支持。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。 河北线下大空间光学动作捕捉软件专业技术
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知名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。