被动式光学动作捕捉原理介绍,如何使用被动式光学动作捕捉技术

Xsens动作捕捉 2023-07-31 2281

被动式光学动作捕捉技术是一种非接触式的运动捕捉技术,它通过安装在被测者身上的被动式反射标记来跟踪被测者在三维空间中的运动。被动式光学动作捕捉技术在人体运动学研究、医学康复、电影、游戏开发等领域有着广泛的应用。

被动式光学动作捕捉原理介绍,如何使用被动式光学动作捕捉技术  第1张

被动式光学动作捕捉技术的原理是利用多个摄像机同时拍摄被测者身上的反射标记,然后利用计算机算法将这些标记在三维空间中的位置计算出来,从而得到被测者在三维空间中的运动轨迹。被动式光学动作捕捉技术的精度取决于反射标记的数量、分布和摄像机的数量和分布,一般来说,标记数量越多、分布越均匀,摄像机数量越多、分布越广泛,精度就越高。

被动式光学动作捕捉技术的反射标记通常采用被动式反射球或被动式反射贴片。被动式反射球是一种类似于高反射率的小球,它可以反射出强烈的光线,从而被摄像机拍摄到。被动式反射贴片则是一种类似于铝箔的材料,它可以反射出摄像机发射的红外线,从而被摄像机拍摄到。被动式反射球和被动式反射贴片都具有良好的反射性能和稳定性,可以在不同光照条件下保持稳定的反射特性。

如何使用被动式光学动作捕捉技术

被动式光学动作捕捉技术需要在被测者身上安装反射标记,并在场地中摆放多个摄像机来拍摄被测者的运动。使用被动式光学动作捕捉技术的具体步骤如下

1. 安装反射标记将被动式反射球或被动式反射贴片安装在被测者身上,通常安装在关节处或者肌肉上。

被动式光学动作捕捉原理介绍,如何使用被动式光学动作捕捉技术  第2张

2. 摆放摄像机在场地中摆放多个摄像机,并通过计算机软件将它们连接起来。摄像机数量和分布应根据被测者的运动范围和精度要求来确定。

3. 校准摄像机使用计算机软件对摄像机进行校准,将每个摄像机的位置和视角计算出来,并进行标定,以确保摄像机可以准确地拍摄到被测者的反射标记。

4. 进行运动捕捉被测者进行运动时,多个摄像机同时拍摄被测者的反射标记,并将拍摄到的图像传输到计算机中。计算机通过算法计算出每个标记在三维空间中的位置,从而得到被测者的运动轨迹。

5. 数据分析和处理将捕捉到的运动轨迹数据导入计算机软件中,进行数据分析和处理,例如计算关节角度、肌肉力量等参数,以研究被测者的运动特征和运动机制。

被动式光学动作捕捉技术是一种非接触式的运动捕捉技术,它通过安装在被测者身上的被动式反射标记来跟踪被测者在三维空间中的运动。被动式光学动作捕捉技术在人体运动学研究、医学康复、电影、游戏开发等领域有着广泛的应用。使用被动式光学动作捕捉技术需要在被测者身上安装反射标记,并在场地中摆放多个摄像机来拍摄被测者的运动,然后通过计算机算法将反射标记在三维空间中的位置计算出来,从而得到被测者在三维空间中的运动轨迹。被动式光学动作捕捉技术的精度取决于反射标记的数量、分布和摄像机的数量和分布,使用时需要根据实际情况进行调整和优化。

The End