動作捕捉設備介紹

隨著計算機軟硬件技術的飛速發(fā)展和動畫制作要求的提高，在發(fā)達國家，運動捕捉已經(jīng)進入了實用化階段，有多家廠商相繼推出了多種商品化的運動捕捉設備，成功地用于虛擬現(xiàn)實、游戲、人體工程學研究、模擬訓練、生物力學研究等許多方面。

從技術的角度來說，運動捕捉的實質(zhì)就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡。

早期的動作捕捉設備，您了解嗎？

早期的一種機械式運動捕捉裝置是用帶角度傳感器的關節(jié)和連桿構(gòu)成一個 " 可調(diào)姿態(tài)的數(shù)字模型 " ，其形狀可以模擬人體，也可以模擬其他動物或物體。使用者可根據(jù)劇情的需要調(diào)整模型的姿態(tài)，然后鎖定。角度傳感器測量并記錄關節(jié)的轉(zhuǎn)動角度，依據(jù)這些角度和模型的機械尺寸，可計算出模型的姿態(tài)，并將這些姿態(tài)數(shù)據(jù)傳給動畫軟件，使其中的角色模型也做出一樣的姿態(tài)。這是一種較早出現(xiàn)的運動捕捉裝置，但直到現(xiàn)在仍有一定的市場。

機械式運動捕捉的一種應用形式是將欲捕捉的運動物體與機械結(jié)構(gòu)相連，物體運動帶動機械裝置，從而被傳感器實時記錄下來。

動作捕捉設備的原理

不同的動作捕捉系統(tǒng)依照的原理不同，系統(tǒng)組成也不盡相同?？傮w來講，動作捕捉系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件一般包含信號發(fā)射與接收傳感器、信號傳輸設備以及數(shù)據(jù)處理設備等；軟件一般包含系統(tǒng)設置、空間定位定標、運動捕捉以及數(shù)據(jù)處理等功能模塊。信號發(fā)射傳感器通常位于運動物體的關鍵部位，例如人體的關節(jié)處，持續(xù)發(fā)出的信號由定位傳感器接收后，通過傳輸設備進入數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，包括運動目標的三維空間坐標、人體關節(jié)的6自由度運動參數(shù)等，并生成三維骨骼動作數(shù)據(jù)，可用于驅(qū)動骨骼動畫，這就是動作捕捉系統(tǒng)普遍的工作流程。