不同的動作捕捉系統依照的原理不同，系統組成也不盡相同。總體來講，動作捕捉系統通常由硬件和軟件兩大部分構成。硬件一般包含信號發射與接收傳感器、 信號傳輸設備以及數據處理設備等;軟件一般包含系統設置、 空間定位定標、 運動捕捉以及數據處理等功能模塊。信號發射傳感器通常位于運動物體的關鍵部位，例如人體的關節處,持續發出的信號由定位傳感器接收后，通過傳輸設備進入數據處理工作站，在軟件中進行運動解算得到連貫的三維運動數據，包括運動目標的三維空間坐標.人體關節的6自由度運動參數等，并生成三維骨骼動作數據，可用于驅動骨骼動畫，這就是動作捕捉系統普遍的工作流程。
動作捕捉系統的種類介紹：
慣性傳感器式動作捕捉系統
由姿態傳感器、信號接收器和數據處理系統組成。姿態傳感器固定于人體各主要肢體部位，通過藍牙等無線傳輸方式將姿態信號傳送至數據處理系統，進行運動解算。中姿態傳感器集成了慣性傳感器、重力傳感器、加速度計、磁感應計、微陀螺儀等元素,得到各部分肢體的姿態信息，再結合骨骼的長度信息和骨骼層級連接關系，計算出關節點的空間位置信息。這類產品主要的優點是便攜性強，操作簡單，表演空間幾乎不受限制，便于進行戶外使用，但由于技術原理的局限，缺點也比較明顯，一方面傳感器本身不能進行空間定位，通過各部分肢體姿態信息進行積分運算得到的空間位置信息造成不同程度的積分漂移，空間定位不準確:另- -方面原理本身基于單腳支撐和地面約束假設，系統無法進行雙腳離地的運動定位解算;此外，傳感器的自身重量以及線纜連接也會對動作表演形成一定的約束，并且設備成本隨捕捉對象數量的增加成倍增長，有些傳感器還會受周圍環境鐵磁體影響精度。
光學式動作捕捉系統
基于計算機視覺原理，由多個高速相機從不同角度對目標特征點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。理論上對于空間中的任意一個點只要它能同時為兩部相機所見，就可以確定這一-時刻該點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。這類系統采集傳感器通常都是光學相機，不同的是目標傳感器類型不一, -種是在物體上不額外添加標記，基于=維圖像特征或三維形狀特征提取的關節信息作為探測目標，這類系統可統稱為無標記點式光學動作捕捉系統，另一種是在物體上粘貼標記點作為目標傳感器，這類系統稱為標記點式光學動作捕捉。
聲學式動作捕捉系統
-般由發送裝置、接收系統和處理系統組成。發送裝置-般是指超聲波發生器,接收系統一般由三個以上的超聲探頭陣列組成。通過測量聲波從一個發送裝置到傳感器的時間或者相位差。確定到接受傳感器的距離,由三個呈三角排列的接收傳感器得到的距離信息解算出超聲發生器到接收器的位置和方向。其大優點是成本低，但缺點是精度較差，實時性不高，受噪聲和多次反射等因素影響較大。
北京市海淀區安寧莊后街12號院1號樓一層、三層
[email protected]
在線客服