动作捕捉系统实时采集与应用教程第一部
动作捕捉系统实时采集与应用教程第一部 摘要：动作捕捉系统实时采集数据，通过MotionBuilder实时读取数据，应用到影视和游戏业、工业人机功效、军工数字仿真等等方面。 第一节:MAYA中角色创建 （1）创建角色、角色UV、贴图。 （2）建立角色骨骼系统、蒙皮、权重。 （3）MAYA/MAX中角色全系统注意事项。 应用MAX的CS骨骼系统是没问题的MotionBuilder可以识别。但是一定要注意MAX和MAYA的坐标系统是不一样的。要调整MAX中角色的坐标轴向和MotionBuilder保持一致。不然导入MotionBuilder中就会发生角色方向错误。一定要和MotionBuilder的坐标系保持一致。Y轴向上。在FBX导出选项中。应该特别注意。 MAYA中注意： MAYA在坐标轴向和MotionBuilder是一致的。原因在于MAYA和MotionBuilder原本出自一个公司。Alias。在MAYA中最重要的是骨骼的命名问题一定要和MotionBuilder匹配。控制系统可以在MotionBuilder中自动生成。MAX可以自动生成控制系统和骨骼——CS系统。 导出格式为官方默认FBX。如下图：
当在MAYA或MAX中角色建模、UV、贴图、骨骼、权重都完成后就可以导入MotionBuilder2009了。这里以MotionBuilder2009和MAYA2011为例。 第二节: MotionBuilder中角色导入导出 （1）MotionBuilder基础操作。 全屏MAX为Z、MAYA和MotionBuilder中为F。 MotionBuilder中Alt+Enter为试图最大化、Ctrl+左键为缩放、Shift+左键为平移、Ctrl Shift+左键为旋转。Ctrl+右键为移动摄像机，相当于第一人称视角。Ctrl+Shift+右键为控制摄像机，相当于原地摇头。Ctrl+T为正交视图顶视图、Ctrl+R为正交视图右视图、Ctrl+F为正交视图前视图、Ctrl+E切换回透视图。可以连续两次按下切换正交视图，为相反方向。Ctrl+1、2、3、4为双视图或多视图。Ctrl+W为图表。Viewer窗口下Display下Ctrl+A为显示隐藏模式。 （2）MotionBuilder材质贴图。 在MotionBuilder中不支持.PNG格式的纹理。灰色为纹理丢失，灰色加问号为格式不支持。
（3）MotionBuilder骨骼绑定信息识别。 要让MotionBuilder识别角色并控制他有以下几点 角色架设骨骼完成，完成蒙皮，完成权重 MAX导入：如图
将3dsMaxBipedTemplate拖放到角色骨骼上就可以了。叫做模型角色化。这样在MotionBuilder中就可以控制和修改角色了。 骨骼大小的调整 （4）MAYA到MotionBuilder角色骨骼系统。
(1)、如果命名不正确会出现的问题 MAYA数据角色化如下图： 导入后会出现错误提示。那些骨骼信息名称没有对应上。
（2）、MAYA数据角色正确导入。 1、数据导入
2、数据信息 3、骨骼大小调整 4、材质贴图调整
5、自发光 6、角色化
7、选择双足系统 8、选择FK/IK 9、选择Ctrl Rig In
Characters可以从命名。按下Active激活。激活后可以看见 10、控制系统完成
导入完成
动作捕捉技术在舞蹈姿态分析和教学中的实践研究
动作捕捉技术在舞蹈姿态分析和教学中的实践研究
作者：***
来源：《微型电脑应用》2020年第03期
摘 要：为了将人体运动仿真技术应用到舞蹈姿态分析和教学研究中。研究了舞蹈姿态动作捕捉及分析，包括舞蹈动作的实时采集，舞蹈姿态的模型数据库建立，以及基于特征平面向量的21个关键节点和7个特征匹配平面的舞蹈姿态分析方法;然后，以某健美操班50名学员为实例，划分舞蹈基础和身体素质相当的两组分别进行常规教学和试验教学，试验对比组除了在动作幅度上低于常规组3.9分外，其在动作力度、规范程度方面的打分相比均高出9分以上。研究将动作捕捉技术与舞蹈教学和分析相结合，实现了舞蹈动作的直观反馈和分析，为科学的舞蹈教学提供了数据支撑。
关键词：动作捕捉; 信息技术; 舞蹈教学 中图分类号： TP391.9
文献标志码： A
Abstract：In order to apply human motion simulation technology to dance posture analysis and
teaching research， in this paper， the motion capture and analysis scheme of dance posture was
firstly established， including real-time collection of dance movements， establishment of model
database of dance posture， and analysis method of dance posture based on 21 key nodes and 7
feature matching planes of feature plane. Then， an aerobics class of 50 students was chose as an
利用无标记动作捕捉技术对立定跳远测量的研究
利用无标记动作捕捉技术对立定跳远测量的研究
目录
1. 内容概述................................................2
1.1 研究背景.............................................2
1.2 无标记动作捕捉技术的基本原理.........................3
1.3 立定跳远测量的意义和作用.............................5
2. 文献综述................................................6
2.1 测量技术在体育中的应用...............................7
2.1.1 传统测量技术局限.................................8
2.1.2 其他地方性研究综述...............................9
2.2 动作捕捉技术的进展...................................9
2.2.1 标记动作捕捉的特点..............................11
2.2.2 无标记动作捕捉的优势及其应用....................12
3. 实验设计与方法.........................................13 3.1 实验目的与设计......................................14
3.2 研究对象............................................15
3.3 研究材料和设备......................................16
EasyMocap动作捕捉介绍EasyMocap专业版动作捕捉（支持Poser...
Easy Mocap动作捕捉介绍
Easy Mocap专业版动作捕捉(支持Poser、DAZ3D、3DS MAX、MAYA、MotionBuilder、
XSI、C4D等3D软件)，可绑定实时控制任何3D角色制作动画。支持CS(biped)、
CAT、Bone骨骼系统，录制输出BVH、BIP、FBX、DAE等动作捕捉数据文件到各
种三维软件！我们为你实现兼容性最佳，高效的动作捕捉解决方案！
产品优势
传统的动作捕捉
设备繁多，配置复杂。需要反复校准，而且要穿特制的紧身衣服还要贴很Mark
点，需多个高价摄像机才能捕捉，不能避免光学噪波。包括视频动作捕捉系统、
惯性动作捕捉系统不能实时捕捉。
我们的产品
我们关注用户体验，尽可能做到简单易用。不用专门动作捕捉室，穿任何服装都
可以进行实时捕捉。而且不用校准、不受环境、光线影响，只需一个3D摄像头
可全身360度识别！以革命性的技术，给你呈现专业的捕捉效果。 价格优势
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传统的动作捕捉系统加设备，至少也要上百万元左右。需要请多人分工协作，调
试维护费用昂贵。
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成本非常小，只需要传统动作捕捉一成左右的价钱。用我们的捕捉系统加上
Kinect 3D摄像头，即可以单身匹马进行全身全范围捕捉!
功能介绍
主要功能
1、支持跟主流三维软件的捕捉，如Poser、DAZ3D、3DS MAX、MAYA、MotionBuilder、XSI、C4D等。
2、支持人体轮廓识别骨骼视频实时显示。
3、支持Biped、CAT骨骼捕捉。
4、支持动作帧的录制、回放。
5、支持输出BIP、FBX、DAE等动作捕捉文件。
6、支持输出BVH通用动作捕捉文件。
7、支持BIP转换BVH文件。
8、支持实时调整捕捉平滑程度。
系统要求
CPU：32位或者64位，Intel Pentium4 2G或者更高，AMD Athlon 2G或者更高。
系统：Window7，Windows Vista，Windows XP
动作捕捉的标准
动作捕捉的标准
动作捕捉（Motion Capture）是一种通过记录人体或物体在空间中的动作来实时获取运动数据的技术。它广泛应用于电影、游戏、体育科学、医学等多个领域。在动作捕捉的过程中，需要遵守一系列标准，以保证捕捉到的运动数据具有准确性和一致性。本文将详细介绍动作捕捉的标准。
首先，动作捕捉的标准要求设备具备高精度和高帧率。精确性是动作捕捉的关键，因为即使小的误差也可能导致捕捉到的运动数据的不准确性。高精度的设备能够捕捉细微的动作细节，通过传感器记录的数据能够精确地还原人体或物体的运动轨迹。同时，高帧率也是至关重要的，因为只有在高帧率下才能捕捉到流畅的动作，避免出现动作模糊或漏帧的情况。
其次，动作捕捉的标准要求被捕捉的对象进行适当的准备。这包括穿戴合适的服装和佩戴适当的配件。服装应具有对运动不影响的性能，最常用的是贴身紧身衣，以保证传感器能够紧密贴合在身体表面。配件通常是特殊设计的标记点或反光球，用于帮助捕捉设备识别人体或物体的关键部位。配件的选择和安装非常关键，要按照标准的要求进行，以确保每个关键部位都能被准确捕捉到。
此外，动作捕捉的标准还要求使用恰当的环境和设备设置。恰当的环境包括光线、背景和空间等因素。光线应该均匀且充足，以避免过暗或过亮的情况。背景要尽量保持单色，并且没有反光或干扰物，以免影响设备的识别和捕捉效果。空间则需要足够大、平整，并且没有障碍物，确保被捕捉对象的运动不受限制。此外，设备设置也必须符合标准的规定，包括传感器的位置、角度和校准等。
在动作捕捉的过程中，还需要采用合适的动作捕捉技术。目前常用的技术主要有：惯性测量单元（IMU）、主动式光学、被动式光学等。不同的技术适用于不同的捕捉场景和需求。例如，在需要较大范围的室外捕捉时，IMU技术可以提供更高的自由度和移动性。而在需要高精度和高速捕捉时，主动式光学技术则更合适。选择合适的技术是确保捕捉质量的基础。
此外，还需要采用合适的数据处理和分析方法。通过捕捉设备记录的数据是原始数据，需要经过处理和分析才能得到有用的运动数据。数据处理的过程包括校准、去噪、关节角度计算等。校准是将设备捕捉到的数据与实际运动对齐，以纠正误差。去噪是去除捕捉到的数据中的噪声和不必要的运动。关节角度计算是根据捕捉到的数据计算出身体的关节角度，以便后续的分析和应用。
动作捕捉浅析(一)——惯性动作捕捉
北京搜维尔国际贸易有限公司
地址：北京市海淀区上地七街1号汇众科技大厦819、821室（100085） E-mail：**************电话：0086-10-82772136 62986566 网址： 动作捕捉浅析（一）——惯性动作捕捉
一、理论概述：
动作捕捉英文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爱你坐标的数据。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惯性、光学式、声学式、电磁式。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。
惯性式：主要工作原理是跟在人的身上主要的关键点绑定惯性陀螺仪，分析陀螺仪的位移变差来判定人的动作幅度和距离；
光学式： 光学式运动捕捉通过对目标上特定光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；
声学式：常用的声学式运动捕捉装置由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器，接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差，系统可以计算并确定接收器的位置和方向。Logitech、SAC等公司都生产超声波运动捕捉设备；
电磁式：电磁式运动捕捉系统是目前比较常用的运动捕捉设备。一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器（通常有10～20个）安置在表演者身体的关键位置，随着表演者的动作在电磁场中运动,通过电缆或无线方式与数据处理单元相连。
运动捕捉技术在体育运动仿真中的应用
第２９卷第５期 ２０１３年ｌＯ月 山西大同大学学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｄａｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ） Ｖｏ１．２９．Ｎｏ．５ ０ｃｔ ２０１３
文章编号：１６７４—０８７４（２０１３）０５—００８１—０４
运动捕捉技术在体育运动仿真中的应用
付全 ，赵慧勤 ，吴壮志。
（１．首都体育学院，北京１００１９１；２．山西大同大学教育科学与技术学院，山西大同０３７００９；
３．北京航空航天大学计算机学院，北京１００１９１）
摘要：运动捕捉技术是指利用传感器记录物体或人的动作过程的技术，广泛应用于体育、娱乐、医疗等领 域。文章首先对运动捕捉技术进行了综述，然后对运动捕捉技术在体育教学和训练的应用现状进行了概述，接着指 出了运动捕捉技术在体育教学和训练中的应用前景，最后在分析总结已有研究成果的基础上，指出了运动捕捉技 术的发展趋势。 关键词：运动捕捉；体育教学；运动训练；人体建模；虚拟现实 中图分类号：Ｇ８０７ 文献标识码：Ａ
现代体育的不断量化，对成绩和极限的日益追 求，直接促进了科学技术在体育运动中的大量应用
＿ｌｌ。从运动技术这一视角来看，运动成绩要获得提高 或者突破就必须在运动技术研究方法学上完成两 个转变：即从传统的基于人眼观察到基于高精度运
动捕捉与分析的人体运动测量方法的转变；从基于 包含感情色彩的经验方法到基于程序化的人体运
动仿真的人体运动分析方法的转变。 随着机器视觉、虚拟现实等技术的迅速发展，
精确捕捉人体动作并且进行重现，已经成为研究的 热点。通过运动捕捉技术获取某类技术动作的运动 参数及生理生化指标等数据，从而统计出运动规律，
为体育教学和运动训练提供标准规范的技术指导， 从而摆脱纯粹的依靠经验的状态，进入科学化、数
字化时代。本文重点介绍了运动捕捉技术在体育教 学和训练的应用状况，并对其今后的发展趋势进行 了探讨。
动作跟踪系统介绍
动作跟踪系统
技术概述
动作跟踪顾名思义动作捕捉，动作捕捉（Motion capture），简称动捕（Mocap），是指记录并处理人或其他物体动作的技术。它广泛应用于军事，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。捕捉面部或手指的细微动作通常被称为表演捕捉（performance capture）。在许多领域，动作捕捉有时也被称为运动跟踪（motion tracking），但在电影制作和游戏开发领域，运动跟踪通常是指运动匹配（match moving）。
《魔戒》里的咕噜姆、《泰迪熊》里的毛绒熊、《阿凡达》里的部落公主„„电影里那些经典虚拟形象生动的表演总能深深打动观众，而它们被赋予生命的背后都源于一项重要的科技技术——动作捕捉。
多个摄影机捕捉真实演员的动作后，将这些动作还原并渲染至相应的虚拟形象身上。这个过程的技术运用即动作捕捉，英文表述为Motion Capture。这项上世纪70年代就被利用于电影动画特效制作的技术，如今正在被广泛应用在电影制作和游戏开发等领域。
以《指环王》中的虚拟数字角色咕噜为例：
第一步、捕捉真实演员的肢体和面部运动数据
第二步、将真实演员的动作赋予数字角色
图三、最终合成的效果
对于动画企业而言，在前期脚本、原画完成后，动画制作的主要工作集中在角色动画的调关键帧上，如果面对一个40集的生活动画片，那么其中角色动画部分就有最少320分钟的角色部分，需要6个高级调帧工程师调整几个月才能实现，而且后期的修改还需要很多时间。如果是动作要求更多的动画片，比如说武打题材的动画片，则需要更多的人，更长的周期。运用运动捕捉就可以完全越过这些枯燥的技术操作，将动画师的精力都放在片子的创意上，动画制作只需要找到合适的演员捕捉就可以了，运动捕捉平台可以将捕捉对象的动作实时生成动画，人物的动作、动物的动作、甚至多人的动作都能够迅速生成。可以让动画企业大大提高效率。
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
Vicon动作捕捉系统操作手册--杨帆-2013-2-25
人类工效学实验室·操作手册214-003
Vicon动作捕捉
系统
操作手册
CNISVicon动作捕捉系统 操作手册
2 目录
目录 ......................................... 2
1.1 仪器简介 ................................................................................................................... 3
1.2 仪器主要部件 ............................................................................................................ 4
1.2.1 硬件设施 ................................................................................................................. 4
1.2.2硬件的连接 .............................................................................................................. 6
2.1摄像机设置和采集区域选择 ..................................................................................... 9
2.2标定........................................................................................................................... 17
opencap 动作捕捉 操作流程
opencap 动作捕捉 操作流程
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OpenCAP动作捕捉系统操作流程详解