常见的动作捕捉系统及其特征
2024-03-19
动作捕捉是一种通过使用传感器、摄像头或其他设备，记录和捕捉人体或物体的运动、姿势和动作的技术。该技术广泛用于许多不同的领域，包括电影制作、动画制作、视频游戏开发、体育训练、生物医学研究等。
据了解,运动捕捉系统有很多种，其中比较常见的有光学、惯性、声学、电磁和机械。五个运动捕捉系统的实现方式不同，所以相关的运行原理也不同。下面简单介绍下目前流行的光学和惯性动作捕捉系统的基本原理和特征。
利用摄像头捕捉运动对象的图像，并通过分析图像中的特征点来推断运动。光学系统分为主动式和被动式两种。被动式光学系统通过反射或发射光线来捕捉物体的运动，例如，使用反光球或被动红外反射器的系统。主动式光学系统则是通过在物体上放置LED或其他光源来跟踪其位置。这类系统精度较高，适用于需要精细运动分析的场景，比如电影特效和医学研究。
特性：
高精度： 光学动作捕捉系统能够提供高精度的运动捕捉，能够捕捉到细微的动作变化。
实时性： 部分光学动作捕捉系统能够实时捕捉和分析运动，适用于需要即时反馈的应用场景，如体育训练、实时动画制作等。
多样性： 光学动作捕捉系统可以应用于不同的场景和物体，包括人体、动物、物体等，具有较强的适用性。
灵活性： 光学动作捕捉系统可以通过设置不同的摄像头布局和参数，适应不同的环境和需求，具有较强的灵活性和可定制性。
非侵入性： 相比一些需要物体配戴传感器或标记的动作捕捉技术，光学动作捕捉系统不需要物体穿戴任何设备，具有较好的舒适性和非侵入性。
使用惯性传感器，通常包括加速度计、陀螺仪和磁力计，来测量物体的加速度、角速度和方向。根据采集到的数据，通过数学模型和运动重建算法，推断物体的位置、速度、姿态和轨迹。
特性：
实时性： 惯性动作捕捉系统具有较高的实时性，能够实时采集和分析物体的运动状态，适用于需要快速反馈的应用场景。
无需外部参考点： 惯性传感器无需依赖外部参考点，可以在没有GPS信号或其他外部定位系统的情况下工作，因此适用于室内和室外各种环境。
移动性： 由于惯性传感器本身具有较小的体积和重量，惯性动作捕捉系统具有良好的移动性和灵活性，可以应用于移动设备或便携式设备中。
高精度： 惯性传感器能够提供较高精度的运动数据，能够捕捉到物体的微小运动和细微变化。
适用性广泛： 惯性动作捕捉系统适用于多种应用场景，包括虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、体育训练、医学研究等领域。
诺亦腾是全谱系动作捕捉技术开发者，多年来在3D运动测量与动作捕捉技术领域之中保持全球领先地位，具有构建从开发平台到垂直应用一揽子解决方案的能力，持续推动动作捕捉技术领域的创新发展。诺亦腾动作捕捉产品主要有惯性与光惯混合两种动作捕捉系统，在教育教学与模拟实训、工业仿真于展览展示、影视与游戏开发、文化与泛娱乐、运动测评与训练等领域中得到广泛应用，以技术优势赋能各行业专业应用。
