动作捕捉是怎么完成的?

Xsens动作捕捉 2022-10-31 7792

动作捕捉技术在很多领域都有运用到它,比如:复仇者联盟,游戏CG动画等,很多人就要问动作捕捉和复仇者联盟有什么关系啊?因为动作捕捉最厉害的地方就是让虚拟人物看起来并不虚拟,真实的仿佛就在身边。

根据实现动作捕捉技术的方式方法不同,动作捕捉技术可分为光学式,惯性式,机械式,声学式,电磁式等多种不同原理。

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。

动作捕捉是怎么完成的?  第1张

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。

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。

动作捕捉是怎么完成的?  第2张

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。

动作捕捉是怎么完成的?  第3张

目前主流的动作捕捉技术是惯性动作捕捉与光学动作捕捉。光学动作捕捉中,由于主动式marker需要供电,在固定marker时需要的配件和线路会影响使用,所以现在主流使用的光学动作捕捉几乎为被动式光学动捕。

科技改变生活,正是这些科技才让我们的生活变得更精彩。

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