動(dòng)作捕捉設(shè)備介紹

動(dòng)作捕捉是運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤裝置。意同：運(yùn)動(dòng)捕捉英文Motion capture,簡(jiǎn)稱Mocap。技術(shù)涉及尺寸測(cè)量、物理空間里物體的定位及方位測(cè)定等方面可以由計(jì)算機(jī)直接理解處理的數(shù)據(jù)。

在運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤裝置，由Motion capture系統(tǒng)捕捉跟蹤裝置位置，再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后得到三維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)識(shí)別后，可以應(yīng)用在動(dòng)畫制作，步態(tài)分析，生物力學(xué)，人機(jī)工程等領(lǐng)域。

動(dòng)作捕捉設(shè)備的組成

典型的運(yùn)動(dòng)捕捉設(shè)備一般由以下幾個(gè)部分組成：

機(jī)械式運(yùn)動(dòng)捕捉依靠機(jī)械裝置來(lái)跟蹤和測(cè)量運(yùn)動(dòng)軌跡。典型的系統(tǒng)由多個(gè)關(guān)節(jié)和剛性連桿組成，在可轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)節(jié)中裝有角度傳感器，可以測(cè)得關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化情況。裝置運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)角度傳感器所測(cè)得的角度變化和連桿的長(zhǎng)度，可以得出桿件末端點(diǎn)在空間中的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。實(shí)際上，裝置上任何一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡都可以求出，剛性連桿也可以換成長(zhǎng)度可變的伸縮桿，用位移傳感器測(cè)量其長(zhǎng)度的變化。

動(dòng)作捕捉設(shè)備的原理

不同的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)依照的原理不同，系統(tǒng)組成也不盡相同?？傮w來(lái)講，動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件一般包含信號(hào)發(fā)射與接收傳感器、信號(hào)傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理設(shè)備等；軟件一般包含系統(tǒng)設(shè)置、空間定位定標(biāo)、運(yùn)動(dòng)捕捉以及數(shù)據(jù)處理等功能模塊。信號(hào)發(fā)射傳感器通常位于運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位，例如人體的關(guān)節(jié)處，持續(xù)發(fā)出的信號(hào)由定位傳感器接收后，通過(guò)傳輸設(shè)備進(jìn)入數(shù)據(jù)處理工作站，在軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解算得到連貫的三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維空間坐標(biāo)、人體關(guān)節(jié)的6自由度運(yùn)動(dòng)參數(shù)等，并生成三維骨骼動(dòng)作數(shù)據(jù)，可用于驅(qū)動(dòng)骨骼動(dòng)畫，這就是動(dòng)作捕捉系統(tǒng)普遍的工作流程。