动捕技术是如何让屏幕前的形象动起来的？

随着虚拟直播行业不断发展，虚拟主播也越来越专业化、越来越职业化。无论是企业势还是个人势，有不少虚拟主播都已经把直播当成一种全职的工作去对待，更加专业的设备、更加精准的动捕技术成为了他们在直播前需要考虑的要素。

首先来了解一下什么是动捕技术：动捕(Mocap)，又称运动捕捉。是指记录并处理人或其他物体动作的技术。广泛应用于军事，娱乐，体育，医疗应用，计算机视觉以及机器人技术等诸多领域。在电影制作和电子游戏开发领域，它通常是记录人类演员的动作，并将其转换为数字模型的动作，并生成二维或三维的计算机动画。

目前最常见的动捕技术：光学动捕和惯性动捕

光学动捕技术，它是通过在演员身上贴marker点，然后用高速摄像机来捕捉marker点的准确位移，再将捕捉数据传输到电脑设备上，由此完成动作捕捉的全过程。

惯性动作捕捉，是一种新型的人体动作捕捉技术，它用无线动作姿态传感器采集身体部位的姿态方位，利用人体运动学原理恢复人体运动模型，同时采用无线传输的方式将数据呈现在电脑软件里。

那么这两种动捕技术又是通过什么系统原理实现动作捕捉，并让之呈现在屏幕上的呢？

光学动作捕捉系统原理

光学动作捕捉系统是以红外光学为原理的动作捕捉系统，相较于惯性原理动作捕捉系统，GPS定位系统等定位手段，具有精度高、延迟低、实时性强、多用于室内场景等特点，系统建立过程可分为系统搭建，数据采集与传输，数据识别与处理三部分。

在运动物体关键部位粘贴Marker点，多个动作捕捉相机从不同角度实时探测Marker点；将数据实时传输至数据处理工作站，以便根据三角测量原理精确额计算Marker点的空间坐标；再从生物运动学原理出发解算出骨骼的六自由度运动。

惯性式动作捕捉系统原理

动作捕捉系统的一般性结构主要分为三个部分：数据采集设备、数据传输设备、数据处理单元。惯性式动作捕捉系统即是将惯性传感器应用到数据采集端，数据处理单元通过惯性导航原理对采集到的数据进行处理，从而完成运动目标的姿态角度测量。

在运动物体的重要节点佩戴集成加速度计，陀螺仪和磁力计等惯性传感器设备，传感器设备捕捉目标物体的运动数据，包括身体部位的姿态、方位等信息，再将这些数据通过数据传输设备传输到数据处理设备中，经过数据修正、处理后，最终建立起三维模型，并使得三维模型随着运动物体真正、自然地运动起来。

目前动作捕捉技术已经被广泛运用到影视、动画、游戏等领域中。动作捕捉系统将演员的动作数字化，从而通过计算机系统创造出活灵活现的虚拟角色。

另外，在跌倒监测、体育训练、军事训练、医疗康复、虚拟现实和增强现实方面都得到了广泛应用。例如在跌倒监测方面，通过在手腕或其他部位佩戴惯性传感器，实时采集佩戴部位的加速度、角速度等信息，当人体突然跌倒时，佩戴部位的惯性数据会发生突然变化，从而判断出人体发生跌倒，及时向家属和医护人员进行求助。

随着动捕技术越来越精确，并且在5G技术的推波助澜之下，动捕技术的应用将会变得越来越重要。在未来，动捕技术将会渗透到各行各业里，应用的领域也越加广泛，成为不可或缺的技术之一。