动作捕捉设备概述
动作捕捉的标准
动作捕捉的标准动作捕捉是指通过使用特殊设备来记录并捕捉人类的动作，以便在虚拟现实、电影、游戏等领域中进行重新呈现。
作为一种技术和工具，动作捕捉可以为人们带来沉浸式的体验和逼真的表现。
在进行动作捕捉时，存在着一些标准和要求。
首先，动作捕捉设备应当对身体的不同部位和关节有高精度的追踪能力。
这意味着设备需要准确地捕捉人的骨骼结构、肌肉运动及其细微的变化。
高精度的追踪能力可以提供更加真实和准确的动作信息。
其次，动作捕捉设备应当具备实时数据传输和处理的能力。
这样一来，捕捉到的动作数据可以立即传输到相关的应用程序或系统中进行实时处理和呈现。
实时数据传输和处理能够提供实时反馈和交互，使用户能够更加自然地参与到虚拟环境中。
此外，动作捕捉设备应当具备较高的稳定性和可靠性。
稳定性是指设备在捕捉过程中能够保持准确和稳定的追踪能力，不受外界环境和干扰的影响。
可靠性是指设备能够长时间、持续地进行追踪，同时保持数据的一致性和准确性。
另外，为了获得更好的动作捕捉效果，捕捉场地应当满足一定的要求。
例如，场地应具备较大的空间，以确保被捕捉者可以自由移动和展现各种动作。
场地应当避免有明显的遮挡物，以免对追踪设备的性能产生负面影响。
此外，光照条件也应当足够明亮，以保证设备能够准确地捕捉到动作。
动作捕捉的标准和要求不断随着技术的发展和应用领域的不同而更新和改进。
然而，高精度的追踪能力、实时数据传输和处理能力、稳定性和可靠性，以及适合的捕捉场地仍然是动作捕捉的基本要素。
VICON动作捕捉教材分析说明
VICON动作捕捉系统培训教材一. VICON动作捕捉系统基本原理及课程简介运动捕捉系统是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术设备。
它基于计算机图形学原理,通过排布在空间中的数个视频捕捉设备将运动物体(跟踪器)的运动状况以图象的形式记录下来,然后使用计算机对该图象数据进行处理,得到不同时间计量单位上不同物体(跟踪器)的空间坐标(X,Y,Z)。
该技术在众多的领域中都有十分广泛的应用。
在体育训练中它可以帮助教练员从不同的视角观察运动员的动作,并且将位置、速度、加速度等数据进行量化处理,使教练员能够有的放矢地纠正运动员的技术动作,从而大大提高系列效果;在动画制作上,它可以轻而易举地制作出各种人物、动物的复杂动作,使动画制作流程变得简捷高效;在医学的康复治疗领域,它可以准确测量并记录下需要肢体康复治疗的病人的各种运动数据,同时可以为医生观察、分析病人的运动提供诸多帮助;另外该系统在步态分析、虚拟现实、运动分析、机器人控制等诸多领域都有着将巨大的应用前景。
二.设备软件配置Vicon设备组件、Vicon IQ动作捕捉软件、MotionBuilder动画软件,工作站级电脑两台。
三. 培训大纲培训计划时间为10天,以下是详细安排:项目细目时间交货,安装,调试根据交货单清点货物Vicon组件安装1天2天Camera的安装调试IQ,MotionBuilder软件安装1天培训见后培训大纲7天验收根据验收标准验收1天培训大纲每天上课时间:上午9:30??11:30下午1:30??4:00一、说明1 本培训计划根据《动作捕捉技术标准》职业模块标准制定。
2 本培训计划是贯彻能力导向的主要体现,也是培训能容的设置原则。
加强技能培训,注重实际操作能力的培养。
二、对受训人员的资质要求熟悉会用以下一种软件:Vicon IQ,Workstation ,MotionBuilder , Maya ,3ds三、动作捕捉技术培训内容模块培训内容说明动作捕捉技术动作捕捉技术概论系统讲述动作捕捉技术的发展过程;应用领域;动作捕捉技术的基本原理;动作捕捉制作流程CG动画概论结合动作捕捉技术介绍CG动画的发展过程;应用领域;制作流程动作捕捉系统的操作动作捕捉软件的基本操作方法;进行一般动作的捕捉练习;进行特殊部位的动作捕捉动作捕捉数据的管理;对捕捉数据进行修复和处理;系统功能;动作捕捉系统维护动作捕捉系统的维护、校正动作捕捉数据的处理模型绑定将动作捕捉数据输出到各个CG软件中去,包括一般动作和脸部动作将动作数据绑定到角色模型实时动作捕捉进行实时动作捕捉练习四、设施条件4.1 设施条件动作捕捉系统足够的动作捕捉空间;良好的暗度动作捕捉软件;实时动作捕捉软件;动作捕捉桥梁软件五、培训方式方法建议培训应采用小班制,以4人一班为宜。
htc动作捕捉方案
htc动作捕捉方案近年来，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的快速发展已经改变了我们的生活方式和娱乐方式。
其中，动作捕捉技术在实现身临其境的交互体验中起着至关重要的作用。
HTC作为虚拟现实领域的领军企业之一，不断探索创新的动作捕捉方案，推动了行业的发展。
1. 动作捕捉技术简介动作捕捉技术利用传感器、摄像头和算法等设备，将用户的身体动作实时捕捉并转化为虚拟现实场景中的动作，使用户在虚拟环境中能够自然地交互。
动作捕捉技术广泛应用于电子游戏、虚拟旅游、医疗康复等领域。
2. HTC动作捕捉方案的优势2.1 精准度高HTC动作捕捉方案采用高精度传感器，能够实时捕捉用户的细微动作，并将其精确地映射到虚拟环境中。
无论是肢体动作还是手部表情，都能够得到准确的还原，为用户提供真实的交互体验。
2.2 实时反馈HTC动作捕捉方案具备实时反馈功能，通过即时传输用户的动作数据，在虚拟场景中实时呈现用户的动态表现。
用户可以在游戏中、康复训练中等实时看到自己的动作效果，提高了用户的参与感和积极性。
2.3 多种连接方式HTC动作捕捉方案支持多种连接方式，如无线连接和有线连接。
无线连接使用户能够自由移动，不受线缆束缚；有线连接则能够提供更稳定的数据传输，适用于对延迟要求较高的应用场景。
用户可以根据自己的需求选择适合的连接方式。
3. 应用案例3.1 互动游戏HTC动作捕捉方案广泛应用于互动游戏领域。
用户可以通过戴上HTC头戴式显示设备和手部捕捉器，参与虚拟游戏世界中的角色扮演、体感游戏等。
通过真实的身体动作与游戏进行互动，增强了游戏的沉浸感和娱乐性。
3.2 虚拟旅游HTC动作捕捉方案还可用于虚拟旅游的应用场景。
用户可以借助HTC设备，穿越时空，身临其境地体验不同地点的文化、风景等。
通过动作捕捉技术，用户可以亲身体验登山、潜水等活动，享受到与现实相似的体验。
3.3 医疗康复HTC动作捕捉方案在医疗康复领域也有广泛的应用。
通过捕捉患者的动作数据，医疗工作者可以准确了解患者的康复进展情况，并进行个性化的康复训练指导。
kinect的工作原理
kinect的工作原理
Kinect是由微软研发的一款基于深度感知技术的动作捕捉设备。
它主要由红外摄像机、RGB彩色摄像机、多麦克风阵列和运
动传感器组成。
Kinect工作原理是通过红外摄像机和深度感知技术来捕捉人体
姿势和动作。
红外摄像机是用来发射红外光，并接收其反射光的摄像机。
当红外光照射到人体上时，会被人体反射回来，红外摄像机可以根据反射光的强弱来计算出物体距离感知器的距离。
在物体距离感知器方面，Kinect使用了一种名为结构光的技术。
它通过发射结构化的红外光，例如以网格或点阵的形式，然后通过红外摄像机捕捉物体上反射的红外光的形状和位置。
通过分析红外光的形状和位置，Kinect可以准确地对物体进行跟踪
和测量。
RGB彩色摄像机则用来捕捉人体的颜色信息和纹理。
将RGB
图像和深度图像进行结合，可以得到更加生动的图像和更加准确的姿势和动作识别。
此外，Kinect还通过多麦克风阵列实现声音的捕捉和定位。
多
麦克风阵列可以通过对声音的接收和处理来确定声音的来源和定位，从而实现音频的捕捉和识别。
通过综合以上红外摄像机、RGB彩色摄像机、多麦克风阵列
和运动传感器的数据，Kinect可以实现对人体动作和姿势的实
时捕捉和跟踪，并将其应用于虚拟现实、互动游戏和人机交互等领域。
手势捕捉技术介绍
一、手势追踪控制器简介手势追踪控制器是一种能对用户手部姿态和动作进行精确追踪的设备，其优势在于，用户手部无需佩戴任何设备，即可完成手掌和十指的动作捕捉，实现与计算机的人机交互。
设备外观如下：图1 微动VID手势追踪设备依靠此设备，只需挥动一只手指即可浏览网页、阅读文章、翻看照片，还有播放音乐，即使不使用任何画笔或笔刷，用您的指尖即可以绘画，涂鸦和设计；用户可以在3D空间进行雕刻、浇铸、拉伸、弯曲以及构建3D图像，还可以把他们拆开以及再次拼接。
该设备能让用户体验一种全新的交互方式，依靠此设备，可直接用双手的方式，在虚拟仿真训练中完成点击按钮、推动阀柄、抓取设备等操作。
手势追踪控制器能精确追踪用户双手位置，从技术上说，这是一个8 立方英尺的可交互式3D 空间。
人的一只手，有29 块骨头、29 个关节、123 根韧带、48 条神经和30 条动脉。
这是一种精密、复杂的追踪过程，但依靠此设备能不费吹灰之力，轻松掌握。
图2 手势捕捉追踪器追踪区示例控制器可追踪全部10 只手指，精度高达1/100 毫米。
它远比现有的运动控制技术更为精确。
150°超宽幅的空间视场，您可以像您在真实世界一样随意在3D的空间移动您的双手。
控制器能以超过每秒200 帧的速度追踪用户的手部移动，保障用户人机交互的低延迟体验。
二、手势捕捉原理微动手势传感器根据内置的两个摄像头从不同角度捕捉的画面，重建出手掌在真实世界三维空间的运动信息。
检测的范围大体在传感器上方25 毫米到600 毫米之间，检测的空间大体是一个倒四棱锥体。
其工作流程如下：首先建立一个直角座标系，座标的原点是传感器的中心，座标的X 轴平行于传感器，指向屏幕右方。
Y 轴指向上方。
Z 轴指向背离屏幕的方向。
单位为真实世界的毫米。
图3 手势追踪控制器基准坐标系在使用过程中，传感器会定期的发送关于手的运动信息，每份这样的信息称为“帧”( frame )。
每一个这样的帧包含检测到的：➢所有手掌的列表及信息➢所有手指的列表及信息；➢手持工具(细的、笔直的、比手指长的东西，例如一枝笔)的列表及信息；➢所有可指向对象(Pointable Object)，即所有手指和工具的列表及信息；传感器会给所有这些分配一个唯一标识(ID)，在手掌、手指、工具保持在视野范围内时，是不会改变的。
数字娱乐中的动作捕捉技术
数字娱乐中的动作捕捉技术动作捕捉技术（Motion Capture，简称MoCap）是一种将人体动作转化为数字化数据的技术，已广泛应用于数字娱乐领域。
本文将介绍数字娱乐中的动作捕捉技术的基本原理、应用场景以及对数字娱乐领域的影响。
一、动作捕捉技术的基本原理动作捕捉技术通过使用传感器记录人体在运动过程中的细微动作，然后将这些数据转化为数字化信息。
它通常使用高速摄像机、惯性传感器或反射式球等设备来记录动作，再由计算机软件通过算法进行处理。
在动作捕捉技术中，最常用的是光学动作捕捉技术。
该技术使用多台高速摄像机捕捉运动对象身上粘贴的反射式球标记，并通过对球的位置进行跟踪和计算，准确还原出人体的运动轨迹。
这种技术具有高精度和精细度的特点，可实时捕捉人体动作。
二、动作捕捉技术在数字娱乐中的应用1. 电影制作：动作捕捉技术广泛应用于电影制作中，特别是在动画和特效领域。
通过将演员或运动员的动作捕捉下来，可以准确还原出真实的、生动的人体动作，使得电影中的虚拟角色更加逼真和自然。
2. 游戏开发：动作捕捉技术在游戏开发中起到了至关重要的作用。
通过使用动作捕捉技术，游戏中的角色能够根据玩家的动作进行实时反应，增强了游戏的互动性和沉浸感。
3. 舞台剧和表演：动作捕捉技术也被广泛应用于舞台剧和表演领域。
演员的动作可以通过动作捕捉技术进行实时录制和分析，从而改善表演效果，提高观众的体验。
4. 运动分析与训练：动作捕捉技术对于运动员训练和分析也有很大的帮助。
运动员的动作可以通过动作捕捉技术进行详细地记录和分析，从而找出潜在问题，改善技术水平。
三、数字娱乐领域中动作捕捉技术的影响动作捕捉技术的广泛应用对数字娱乐领域产生了重大影响。
它不仅使得数字娱乐作品更加真实和生动，同时也提高了制作效率。
首先，动作捕捉技术使得数字娱乐作品的人物动作更加真实。
通过真实的动作捕捉，角色的运动和表情更贴近现实，与观众产生更强的共鸣，增强了作品的观赏性和感染力。
动作捕捉简要叙述
动作捕捉论文动作捕捉是为第二次世界大战后，起源于物理治疗、康复领域中，对伤残、截肢、脑瘫、帕金森症患者运动及行为学分析研究，诞生与斯坦福大学神经生物力学实验室，该实验室至今仍是该领域的权威机构。
运动捕捉技术与20世纪70年代开始应用于动画制作领域，通过捕捉演员的动作以改进动画制作效果。
动作捕捉英文为Motion capture,简称Mocap。
技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。
在运动物体的关键部位设置跟踪器，由Motion capture系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后向得到三维空间坐标的数据。
当数据被计算机识别后，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。
常用的运动捕捉技术从原理上说可分为机械式、声学式、电磁式、主动光学式和被动光学式。
不同原理的设备各有其优缺点，一般可从以下几个方面进行评价：定位精度；实时性；使用方便程度；可捕捉运动范围大小；抗干扰性；多目标捕捉能力；以及与相应领域专业分析软件连接程度。
光学式运动捕捉通过对目标上特定光点或标记点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。
目前常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理。
从理论上说，对于空间中的一个点，只要它能同时为两部相机所见，则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数，可以确定这一时刻该点在空间中的位置。
当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。
典型的光学式运动捕捉系统通常使用6～8个相机环绕表演场地排列，这些相机的视野重叠区域就是表演者的动作范围。
为了便于处理，通常要求表演者穿上单色的服装，在身体的关键部位，如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点，称为"Marker"，视觉系统将识别和处理这些标志。
系统定标后，相机连续拍摄表演者的动作，并将图像序列保存下来，然后再进行分析和处理，识别其中的标志点，并计算其在每一瞬间的空间位置，进而得到其运动轨迹。
宠物动作捕捉衣服结构
宠物动作捕捉衣服结构1. 介绍宠物动作捕捉衣服结构是一种专门设计用于宠物行为分析和训练的装备。
它能够准确地记录宠物的动作和姿势，以便分析宠物的行为模式和改善训练效果。
本文将详细介绍宠物动作捕捉衣服结构的原理、设计和应用。
2. 原理宠物动作捕捉衣服结构的原理是利用传感器和数据处理技术来实时捕捉和记录宠物的动作。
通常，宠物动作捕捉衣服结构包括以下几个主要组成部分：2.1 传感器宠物动作捕捉衣服结构中的传感器用于检测宠物的运动和姿势。
常见的传感器包括加速度计、陀螺仪、磁力计等。
这些传感器能够测量宠物的加速度、角速度和方向，从而准确地捕捉宠物的动作。
2.2 数据采集宠物动作捕捉衣服结构中的传感器会不断地采集宠物的动作数据。
这些数据可以是宠物的运动轨迹、关节角度、姿势等。
数据采集过程需要高精度和高频率的测量，以确保捕捉到宠物的细微动作和变化。
2.3 数据处理宠物动作捕捉衣服结构中的数据处理模块用于对采集到的数据进行处理和分析。
数据处理包括数据滤波、姿势重建、动作识别等步骤。
通过数据处理，可以得到宠物的动作序列和姿势特征，为后续的行为分析和训练提供基础。
3. 设计宠物动作捕捉衣服结构的设计需要考虑以下几个方面：3.1 舒适性宠物动作捕捉衣服结构需要与宠物的身体接触，因此舒适性是一个重要的设计考虑因素。
衣服应该选用柔软、透气的材料，并且具有良好的适应性，以确保宠物在穿着过程中感到舒适和自由。
3.2 稳定性宠物在运动过程中可能会有剧烈的动作和姿态变化，因此宠物动作捕捉衣服结构需要具有良好的稳定性。
衣服应该能够紧密贴合宠物的身体，不易松动或脱落，以确保传感器能够准确地捕捉到宠物的动作。
3.3 可调性不同宠物的体型和行为特点有所差异，因此宠物动作捕捉衣服结构需要具有一定的可调性。
衣服应该能够根据宠物的体型进行调整，以确保传感器能够正确地定位和测量宠物的动作。
3.4 可扩展性宠物动作捕捉衣服结构应该具有一定的可扩展性，以满足不同应用场景的需求。
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动作捕捉的应用状况及相关产品
动捕系统一般来说，应用都比较广泛呀，只是可能不同品牌，技术略有差别，相对来说国外品牌占的市场份额更大一些，作为一门新兴的动作捕捉技术，惯性动捕的出现，打破了光学动捕占据市场绝对主导的行业格局，被视为动作捕捉界的新生力量。
基于惯性传感器系统的动作捕捉技术是一项融合了传感器技术、无线传输、人体动力学、计算机图形学等多种学科的综合性技术，技术门槛要求很高。
虽然惯性动作捕捉技术出现的时间并不长，但随着它在各行业中的使用，其卓越的性能很快就显示出来了。
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。
惯性动作捕捉系统出现之前，最常见的是光学动捕技术。
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。
光学动捕的整套设备的成本极为昂贵，架设繁琐，易受遮挡或光干扰的影响，给后期处理工作带来很多麻烦。
对于一些遮挡严重的动作来说，光学动捕无法准确实时还原例如下蹲、拥抱、扭打等动作。
而基于惯性传感器系统的动作捕捉技术的出现，大大改善了这一现状。
和光学动捕技术相比，惯性动作捕捉技术有着对捕捉环境的高适应性，它的技术优势、成本优势和使用便捷的优势，使得它在各行业有着优
异的表现。
在影视动画、体验式互动游戏、虚拟演播室、真人模拟演练、体育训练、医疗康复等领域，惯性动作捕捉系统都有着明显优于其他设备的特点。
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。
经过处理后的动捕数据，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。
加速度计，陀螺仪和磁力计在惯性动作捕捉系统中的作用
加速计是用来检测传感器受到的加速度的大小和方向的，它通过测量组件在某个轴向的受力情况来得到结果，表现形式为轴向的加速度大小和方向（XYZ），但用来测量设备相对于地面的摆放姿势，则精确度不高，该缺陷可以通过陀螺仪得到补偿。
陀螺仪的工作原理是通过测量三维坐标系内陀螺转子的垂直轴与设备之间的夹角，并计算角速度，通过夹角和角速度来判别物体在
三维空间的运动状态。
它的强项在于测量设备自身的旋转运动，但不能确定设备的方位。
而又刚好磁力计可以弥补这一缺陷，它的强项在于定位设备的方位，可以测量出当前设备与东南西北四个方向上的夹角。
在动作捕捉系统中，陀螺仪传感器用于处理旋转运动，加速计用来处理直线运动，磁力计用来处理方向。
通俗易懂地讲——陀螺仪知道“我们是否转了身”，加速计知道“我们运动多长距离”，而磁力计则知道“我们的运动方向”。
在动作捕捉系统中三种传感器充分利用各自的特长，来跟踪目标物体的运动。
惯性动作捕捉技术的优势
技术优势
惯性式动作捕捉系统采集到的信号量少，便于实时完成姿态跟踪任务，解算得到的姿态信息范围大、灵敏度高、动态性能好；对捕捉环境适应性高，不受光照、背景等外界环境干扰，并且克服了光学动捕系统摄像机监测区域受限的缺点；克服了VR设备常有的遮挡问题，可以准确实时地还原如下蹲、拥抱、扭打等动作。
此外，惯性式动作捕捉系统还可以实现多目标捕捉。
使用便捷的优势
使用方便，设备小巧轻便，便于佩戴。
动作捕捉的相关产品
Qualisy国内用的好像不多，价格好像比较适中。
Nokov就是国内的比较知名动捕设备了，产品线全面，高中低端的产品都有，顶级型号镜头性能参数达到1200万像素，频率300Hz，配置高但价格不贵，如果有考虑购入新的动捕设备，可以考虑Nokov
1.Measurand ShapeWrap III 动作捕捉套装
2.Measurand ShapeTape 动作捕捉设备（传感带长48厘米）
3.Animazoo IGS-Mini动作捕捉套装
4.OptiTrack FLEX:V100R2动作捕捉摄像头(及同步分离器)
5.OptiTrack 全身动作捕捉系统
6.VMSENS MotionBox Studio 运动姿态测量与分析软件
7.VMSENS Motion Tracker Network Manager 软件开发包
8.VMSENS iMT 程序包
10.VMSENS SDK 软件开发接口:
姓名：xxx
学号：xxxxxx。