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光学动作捕捉系统中的被动光学式的缺点?

智能设备 2023-08-12

给介绍下光学动作捕捉系统中的被动光学式的缺点?

一般情况下,被动反光式实用性更强,应用范围更广,综合性能(动作精度、适用性、可拓展性、便捷性)更好些。 之前在展会上看过主动发光式系统的现场演示,场面看着很炫,红色led布满演员全身,很漂亮,只是演员的所谓表演就是来回走走,散步的感觉,对性能没什么体现,而一般被动反光式的系统现场演示通常都有比较精彩的动作表演,比如街舞、格斗动作什么的,能够体现出动作捕捉的优势来。后来了解到主动发光式系统的技术原理是有很大局限性的,它的技术参数标称几百帧甚至近千帧的相机帧率,实际上动作采集帧率只有几十帧,每一帧动作对所有的marker点曝光是不同步的,快速复杂动作会有变形失真,所以不适合那种快速复杂动作的表演,

光学动作捕捉系统中主动发光式和被动光学式有什么差异??

二者各有优缺点,主动发光式工作环境限制较小在室外也能操作,但容易导致运作变形,精度较差;而被动光学式的技术成熟,但需在室内工作。但是随着被动式光学动捕技术的发展,有些系统已经能做到室外使用了。

请问下光学动作捕捉的被动光学式的有啥好的啊?

被动光学式的优点较多,技术成熟、精度高、采样率高、动作捕捉准确、表演灵活快捷,应用范围广,能满足制作的需求。

光学动作捕捉系统中的被动光学式的优势是什么?知道的来讲下?

光学动作捕捉系统的被动光学式技术相对成熟、精度高、采样率高、动作捕捉准确、表演灵活快捷,应用范围广。

动作捕捉仪的系统分析

截止到今天,常见的动作捕捉技术从原理上说可分为以下五种:光学式,惯性式,机械式,声学式,电磁式。

人体运动捕捉设备

1)光学式动作捕捉,顾名思义,是通过光学原理来完场物体的捕捉和定位的。是通过光学镜头捕捉固定在人体或是物体上面的marker的位置信息来完成动作姿态捕捉。光学式动作捕捉依靠一整套精密而复杂的光学摄像头来实现,它通过计算机视觉原理,由多个高速摄像机从不同角度对目标特征点进行跟踪来完成全身的动作的捕捉。光学动作捕捉可分为被动式和主动式两种。这个分类是从marker来区别的。主动式是指marker是主动发光甚至可以自带ID编码的,这样镜头在视野中可以通过marker自身发光来观测它,并记录捕捉到其的运动轨迹。而被动式光学动作捕捉是通过镜头本身自带的灯板发出特定波长的红外光,照射到marker上,marker是通过特殊反光处理,可以反射镜头灯板发出的红外光,这样镜头就能在视野里捕捉记录该marker的运动轨迹。


2)惯性动作捕捉则是采用惯性导航传感器AHRS(航姿参考系统)、IMU(惯性测量单元)测量被捕捉者或物体的运动加速度、方位、倾斜角等特性。惯性动作捕捉需要各类无线控件,电池组,传感器等一些配件。类似一个整装衣服穿在身上,通过各个部位的传感器来捕捉人体或物体的数据。


3)机械式动作捕捉系统依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成,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。


4)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接收器的位置和方向。


5)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。


标签:动作捕捉 自然科学 理工学科 光学 物理

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