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全身動作捕捉設(shè)備

發(fā)布時間：2023-04-24 06:09:34 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 68

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于全身動作捕捉設(shè)備的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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想知道動作捕捉設(shè)備是怎么獲取運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制的？求講解！
VIVE追蹤器——Tracker使用簡介
動作捕捉的運(yùn)動捕捉設(shè)備
怎么做動作捕捉？用什么東西？
國內(nèi)有哪些優(yōu)質(zhì)的用于機(jī)器人室內(nèi)定位的動作捕捉設(shè)備？

全身動作捕捉設(shè)備

想知道動作捕捉設(shè)備是怎么獲取運(yùn)動軌跡數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制的？求講解！

實(shí)時三維空間數(shù)據(jù)的采集測量分析，在光學(xué)動捕系統(tǒng)設(shè)備中，采用得比較多的是Nokov的動作捕捉系統(tǒng)，通過光學(xué)鏡頭捕捉待測物體表面的反光標(biāo)記點(diǎn)，實(shí)時獲取物體運(yùn)動數(shù)據(jù)，并進(jìn)行進(jìn)一步運(yùn)動控制，Nokov光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于虛擬仿真、運(yùn)動分析、步態(tài)康復(fù)、模擬訓(xùn)練、機(jī)械仿生、機(jī)器人、無人機(jī)、人機(jī)交互、軍事軍工、外科整形、虛擬現(xiàn)實(shí)、電影動畫、游戲制作等領(lǐng)域，對目標(biāo)實(shí)行精度高的三維定位，而且生動流暢，所以在三維動作捕捉上精準(zhǔn)度高，穩(wěn)定性強(qiáng)。我們公司使用比較后感覺其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國際水平，性價比相當(dāng)?shù)暮谩?br/>我們公司一直在做這方面的開發(fā)，運(yùn)動捕捉設(shè)備實(shí)現(xiàn)仿人機(jī)器人的運(yùn)動控制主要是獲取人體動作數(shù)據(jù)，采集目標(biāo)人體的運(yùn)動信息，光學(xué)的動作捕捉系統(tǒng)是目前精度最高的設(shè)備了。在這個領(lǐng)域技術(shù)上，國內(nèi)比較先進(jìn)的就是Nokov，這款產(chǎn)品可以采集6DoF（采集六自由度）、關(guān)節(jié)角度等運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)，為機(jī)器人的位姿控制、運(yùn)動規(guī)劃提供連貫、流暢的動作數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

VIVE追蹤器——Tracker使用簡介

VIVE Tracker是VIVE VR系列產(chǎn)品的配件，可以通過綁定現(xiàn)實(shí)世界中的物體，來追蹤物體的位置。從使用的角度來看，它更像是一個閹割版的手柄，因?yàn)樗邆涫直粯拥奈恢米粉櫠鴽]有實(shí)體按鍵，由于體積小巧和便攜，它可以被綁定在任意物體上，將現(xiàn)實(shí)的物體帶入VR環(huán)境。

基站可以追蹤多個Tracker，所以場景中可以存在多個Tracker。

如下圖，從右往左：

位置1：LED指示燈，用來指示Tracker的狀態(tài)，與手柄相同，如藍(lán)色燈閃爍，則表示該設(shè)備尚未配對；如綠色燈亮，則開始工作并正常；如紅燈，則表示電量低。

位置2：設(shè)備開關(guān)。

位置3：與手柄類似，用來接收基站信號的傳感器。

位置4.1：1/4英寸螺絲孔，可以將其固定在標(biāo)準(zhǔn)三腳架云臺上，與單反相機(jī)同。

位置4.2：用來加強(qiáng)穩(wěn)定的針槽。

位置4.3：彈簧針，6位。

位置5：USB接口，一方面用來充電，一方面用來與PC通信，比如更新固件等。

關(guān)于4.3位置的6位彈簧針，玩家可以通過自己制作一些電器開關(guān)之類的外設(shè)與其通信，發(fā)送電信號，達(dá)到像手柄一樣向PC發(fā)送按鍵觸發(fā)事件的效果。下圖為6個針位分別對應(yīng)的按鍵信號名稱。由此可見，的確是個閹割版的手柄，或者說，像是一個沒有按鍵只有鍵位開關(guān)的鍵盤。

Tracker有很多應(yīng)用場景，首先比較常用的就是追蹤物體，你可以將它綁定到一些物體上，比如球棒、球拍、球桿、座椅等等，在傳統(tǒng)行業(yè)里，可以綁定一些維修用的工具，扳手、錘子等，從而達(dá)到更加真實(shí)的體驗(yàn)。

另外，我們知道Tracker有彈簧針和USB 端口，還可以制作一些符合特定使用場合的外設(shè)，以更加符合外設(shè)的使用習(xí)慣，比如現(xiàn)在比較典型的PPGun，通過USB端口通信，將原來手柄的按鍵映射到了槍體相關(guān)的功能部件上，如Trigger鍵對應(yīng)著槍的扳機(jī)，Touchpad映射到了槍體的搖桿等等。

另外，Tracker可以作為動作捕捉設(shè)備。我們知道，以現(xiàn)有的VR設(shè)備，只有手柄和頭盔，很難實(shí)現(xiàn)全身的動作捕捉，那么使用Tracker，配合一些*向*力學(xué)插件，比如FINAL-IK，我們就能實(shí)現(xiàn)在VR中的全身動作捕捉?；究梢愿櫠鄠€Tracker設(shè)備，所以就可以將多個設(shè)備綁定在人的關(guān)鍵部位，比如雙腳、膝蓋、腰部等等，設(shè)備越多，捕獲的動作就越精確。

Tracker包裝中包含一個無線接收器，當(dāng)你需要在使用手柄的同時使用Tracker，那么需要將此無線接收器連接到PC，用來接收Trakcer的信號，在使用時，需要將兩個手柄同時打開；如果不使用無線接收器，則系統(tǒng)將Trakcer認(rèn)為是一個像手柄一樣的控制器。
初次使用Tracker，需要進(jìn)行設(shè)備的配對，當(dāng)按下開關(guān)以后，藍(lán)色燈會閃爍，表示設(shè)備正在等在配對，在SteamVR Runtime中右鍵（注意，這是是SteamVR運(yùn)行時，我們在之前的課時里也區(qū)分過SteamVR SDK和SteamVR運(yùn)行時），選擇“設(shè)備”-“配對控制器”完成設(shè)備的配對。配對成功后，即可看到代表了Tracker的圖標(biāo)，如下圖。
作為開發(fā)者，最關(guān)心的當(dāng)然是如何在引擎里面使用Tracker。我們以Unity為例，Tracker的開發(fā)并不需要額外的SDK支持，只需要導(dǎo)入VR開發(fā)必備的在SteamVR SDK即可。在SteamVR中，所有基站能夠追蹤的物體，都認(rèn)為是Tracked Object。

1. 場景中需要一個可視的物體來標(biāo)記Tracker，在引擎中，可以新建一個GameObject用來標(biāo)記Tracker，命名為Tracker，在其上添加SteamVR_TrackedObject腳本。
添加完畢以后，腳本中的Index屬性，可以在下拉列表指定可追蹤的物體對應(yīng)的VR設(shè)備，默認(rèn)為HMD，即頭盔，Device1、Device2分別對應(yīng)兩個手柄，以此類推。（注：此處可以不進(jìn)行分配）

2. 為Tracker容器添加一個可視化的3D物體，這里添加一個Cube。

3. 選擇CameraRig，在Steam VR_Controller Manager的Objects屬性中，將Tracker添加到數(shù)組元素中。如下圖

4.點(diǎn)擊Play，可以看到Cube標(biāo)識了Tracker的位置以及朝向。

既然已經(jīng)標(biāo)識了Tracker的位置，那么我們就可以在場景中添加一個與現(xiàn)實(shí)世界相同的模型來進(jìn)行映射，我們之前介紹過將手柄自定義為一個虛擬道具，那么使用Tracker將現(xiàn)實(shí)物體帶入到VR中以后，會得到更加真實(shí)的感覺，首先是don't make me think，用戶不需要了解道具如何使用，手柄的按鍵如何使用，只需要按照自然的使用方法即可。其次是能夠獲得與現(xiàn)實(shí)一樣的真實(shí)操作感。

由于缺少現(xiàn)實(shí)道具，筆者將三腳架映射為長矛。

1. 刪除添加的Cube，講準(zhǔn)備好的長矛模型拖入場景，作為"Traker"容器的子物體。

2. 為"Trakcer"容器添加可視化的節(jié)點(diǎn)。

3.調(diào)整道具與"Tracker"容器的相對位置，筆者將Tracker放置于三腳架云臺的頂端，故在場景中，需要保持這樣的位置關(guān)系，如下圖。

4.調(diào)整道具朝向，旋轉(zhuǎn)90度，位置及朝向，需根據(jù)模型坐標(biāo)點(diǎn)以及具體應(yīng)用場景調(diào)整。

5.點(diǎn)擊Play進(jìn)行測試，當(dāng)移動三腳架時，場景中的道具進(jìn)行了相應(yīng)的變化。

以上為Tracker的基本使用方法，后續(xù)的開發(fā)與Tracker并沒有太多關(guān)聯(lián)，可以歸并到VR的基本開發(fā)路線上來。Tracker單就功能來說，并沒有太多高深的黑科技在里面，對其進(jìn)行的開發(fā)，也沒有太多新的知識，所以限制其發(fā)揮功能的只是想象力，各位可以根據(jù)自己的VR應(yīng)用場景，充分發(fā)揮想象，以開發(fā)出更多有創(chuàng)意的內(nèi)容。

動作捕捉的運(yùn)動捕捉設(shè)備

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和動畫制作要求的提高，在發(fā)達(dá)國家，運(yùn)動捕捉已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用化階段，有多家廠商相繼推出了多種商品化的運(yùn)動捕捉設(shè)備，如 MotionAnalysis 、 Polhemus 、 Sega Interactive 、 MAC 、 X-Ist 、 FilmBox 等，成功地用于虛擬現(xiàn)實(shí)、游戲、人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等許多方面。
從技術(shù)的角度來說，運(yùn)動捕捉的實(shí)質(zhì)就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動軌跡。典型的運(yùn)動捕捉設(shè)備一般由以下幾個部分組成：
· 傳感器。所謂傳感器是固定在運(yùn)動物體特定部位的跟蹤裝置，它將向 Motion capture 系統(tǒng)提供運(yùn)動物體運(yùn)動的位置信息，一般會隨著捕捉的細(xì)致程度確定跟蹤器的數(shù)目。
· 信號捕捉設(shè)備。這種設(shè)備會因 Motion capture 系統(tǒng)的類型不同而有所區(qū)別，它們負(fù)責(zé)位置信號的捕捉。對于機(jī)械系統(tǒng)來說是一塊捕捉電信號的線路板，對于光學(xué) Motion capture 系統(tǒng)則是高分辨率紅外攝像機(jī)。
· 數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。 Motion capture 系統(tǒng)，特別是需要實(shí)時效果的 Motion capture 系統(tǒng)需要將大量的運(yùn)動數(shù)據(jù)從信號捕捉設(shè)備快速準(zhǔn)確地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行處理，而數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備就是用來完成此項(xiàng)工作的。
· 數(shù)據(jù)處理設(shè)備。經(jīng)過 Motion capture 系統(tǒng)捕捉到的數(shù)據(jù)需要修正、處理后還要有三維模型向結(jié)合才能完成計(jì)算機(jī)動畫制作的工作，這就需要我們應(yīng)用數(shù)據(jù)處理軟件或硬件來完成此項(xiàng)工作。軟件也好硬件也罷它們都是借助計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)高速的運(yùn)算能力來完成數(shù)據(jù)的處理，使三維模型真正、自然地運(yùn)動起來。
技術(shù)之一：機(jī)械式運(yùn)動捕捉
機(jī)械式運(yùn)動捕捉依靠機(jī)械裝置來跟蹤和測量運(yùn)動軌跡。典型的系統(tǒng)由多個關(guān)節(jié)和剛性連桿組成，在可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)中裝有角度傳感器，可以測得關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動角度的變化情況。裝置運(yùn)動時，根據(jù)角度傳感器所測得的角度變化和連桿的長度，可以得出桿件末端點(diǎn)在空間中的位置和運(yùn)動軌跡。實(shí)際上，裝置上任何一點(diǎn)的運(yùn)動軌跡都可以求出，剛性連桿也可以換成長度可變的伸縮桿，用位移傳感器測量其長度的變化。
早期的一種機(jī)械式運(yùn)動捕捉裝置是用帶角度傳感器的關(guān)節(jié)和連桿構(gòu)成一個可調(diào)姿態(tài)的數(shù)字模型，其形狀可以模擬人體，也可以模擬其他動物或物體。使用者可根據(jù)劇情的需要調(diào)整模型的姿態(tài)，然后鎖定。角度傳感器測量并記錄關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度，依據(jù)這些角度和模型的機(jī)械尺寸，可計(jì)算出模型的姿態(tài)，并將這些姿態(tài)數(shù)據(jù)傳給動畫軟件，使其中的角色模型也做出一樣的姿態(tài)。這是一種較早出現(xiàn)的運(yùn)動捕捉裝置，但直到現(xiàn)在仍有一定的市場。國外給這種裝置起了個很形象的名字：猴子。
機(jī)械式運(yùn)動捕捉的一種應(yīng)用形式是將欲捕捉的運(yùn)動物體與機(jī)械結(jié)構(gòu)相連，物體運(yùn)動帶動機(jī)械裝置，從而被傳感器實(shí)時記錄下來。
這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低，精度也較高，可以做到實(shí)時測量，還可容許多個角色同時表演。但其缺點(diǎn)也非常明顯，主要是使用起來非常不方便，機(jī)械結(jié)構(gòu)對表演者的動作阻礙和限制很大。而猴子較難用于連續(xù)動作的實(shí)時捕捉，需要操作者不斷根據(jù)劇情要求調(diào)整猴子的姿勢，很麻煩，主要用于靜態(tài)造型捕捉和關(guān)鍵幀的確定。
技術(shù)之二：聲學(xué)式運(yùn)動捕捉
常用的聲學(xué)式運(yùn)動捕捉裝置由發(fā)送器、接收器和處理單元組成。發(fā)送器是一個固定的超聲波發(fā)生器，接收器一般由呈三角形排列的三個超聲探頭組成。通過測量聲波從發(fā)送器到接收器的時間或者相位差，系統(tǒng)可以計(jì)算并確定接收器的位置和方向。
這類裝置成本較低，但對運(yùn)動的捕捉有較大延遲和滯后，實(shí)時性較差，精度一般不很高，聲源和接收器間不能有大的遮擋物體，受噪聲和多次反射等干擾較大。由于空氣中聲波的速度與氣壓、濕度、溫度有關(guān)，所以還必須在算法中做出相應(yīng)的補(bǔ)償。
技術(shù)之三：電磁式運(yùn)動捕捉
電磁式運(yùn)動捕捉系統(tǒng)是比較常用的運(yùn)動捕捉設(shè)備。一般由發(fā)射源、接收傳感器和數(shù)據(jù)處理單元組成。發(fā)射源在空間產(chǎn)生按一定時空規(guī)律分布的電磁場；接收傳感器（通常有 10 ～ 20 個）安置在表演者身體的關(guān)鍵位置，隨著表演者的動作在電磁場中運(yùn)動 , 通過電纜或無線方式與數(shù)據(jù)處理單元相連，見圖 2 和圖 3 所示。
表演者在電磁場內(nèi)表演時，接收傳感器將接收到的信號通過電纜傳送給處理單元，根據(jù)這些信號可以解算出每個傳感器的空間位置和方向。 Polhemus 公司和 Ascension 公司均以生產(chǎn)電磁式運(yùn)動捕捉設(shè)備而著稱。這類系統(tǒng)的采樣速率一般為每秒 15 ～ 120 次（依賴于模型和傳感器的數(shù)量），為了消除抖動和干擾，采樣速率一般在 15Hz 以下。對于一些高速運(yùn)動，如拳擊、籃球比賽等，該采樣速度還不能滿足要求。電磁式運(yùn)動捕捉的優(yōu)點(diǎn)首先在于它記錄的是六維信息，即不僅能得到空間位置，還能得到方向信息，這一點(diǎn)對某些特殊的應(yīng)用場合很有價值。其次是速度快，實(shí)時性好，表演者表演時，動畫系統(tǒng)中的角色模型可以同時反應(yīng)，便于排演、調(diào)整和修改。裝置的定標(biāo)比較簡單，技術(shù)較成熟，魯棒性好，成本相對低廉。
它的缺點(diǎn)在于對環(huán)境要求嚴(yán)格，在表演場地附近不能有金屬物品，否則會造成電磁場畸變，影響精度。系統(tǒng)的允許表演范圍比光學(xué)式要小，特別是電纜對表演者的活動限制比較大，對于比較劇烈的運(yùn)動和表演則不適用。
技術(shù)之四：光學(xué)式運(yùn)動捕捉
光學(xué)式運(yùn)動捕捉通過對目標(biāo)上特定光點(diǎn)的監(jiān)視和跟蹤來完成運(yùn)動捕捉的任務(wù)。常見的光學(xué)式運(yùn)動捕捉大多基于計(jì)算機(jī)視覺原理。從理論上說，對于空間中的一個點(diǎn)，只要它能同時為兩部相機(jī)所見，則根據(jù)同一時刻兩部相機(jī)所拍攝的圖像和相機(jī)參數(shù)，可以確定這一時刻該點(diǎn)在空間中的位置。當(dāng)相機(jī)以足夠高的速率連續(xù)拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點(diǎn)的運(yùn)動軌跡。
典型的光學(xué)式運(yùn)動捕捉系統(tǒng)通常使用 6 ～ 8 個相機(jī)環(huán)繞表演場地排列，這些相機(jī)的視野重疊區(qū)域就是表演者的動作范圍。為了便于處理，通常要求表演者穿上單色的服裝，在身體的關(guān)鍵部位，如關(guān)節(jié)、髖部、肘、腕等位置貼上一些特制的標(biāo)志或發(fā)光點(diǎn)，稱為 Marker ，視覺系統(tǒng)將識別和處理這些標(biāo)志，如圖 4 所示。系統(tǒng)定標(biāo)后，相機(jī)連續(xù)拍攝表演者的動作，并將圖像序列保存下來，然后再進(jìn)行分析和處理，識別其中的標(biāo)志點(diǎn)，并計(jì)算其在每一瞬間的空間位置，進(jìn)而得到其運(yùn)動軌跡。為了得到準(zhǔn)確的運(yùn)動軌跡，相機(jī)應(yīng)有較高的拍攝速率，一般要達(dá)到每秒 60 幀以上。
如果在表演者的臉部表情關(guān)鍵點(diǎn)貼上 Marker ，則可以實(shí)現(xiàn)表情捕捉，如圖 5 所示。大部分表情捕捉都采用光學(xué)式。
有些光學(xué)運(yùn)動捕捉系統(tǒng)不依靠Marker 作為識別標(biāo)志，例如根據(jù)目標(biāo)的側(cè)影來提取其運(yùn)動信息，或者利用有網(wǎng)格的背景簡化處理過程等。研究人員正在研究不依靠 Marker而應(yīng)用圖像識別、分析技術(shù)，由視覺系統(tǒng)直接識別表演者身體關(guān)鍵部位并測量其運(yùn)動軌跡的技術(shù)，估計(jì)將很快投入實(shí)用。
光學(xué)式運(yùn)動捕捉的優(yōu)點(diǎn)是表演者活動范圍大，無電纜、機(jī)械裝置的限制，表演者可以自由地表演，使用很方便。其采樣速率較高，可以滿足多數(shù)高速運(yùn)動測量的需要。Marker 數(shù)量可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用購置添加，便于系統(tǒng)擴(kuò)充。
這種方法的缺點(diǎn)是系統(tǒng)價格昂貴，它可以捕捉實(shí)時運(yùn)動，但后處理（包括 Marker 的識別、跟蹤、空間坐標(biāo)的計(jì)算）的工作量較大，適合科研類應(yīng)用。
技術(shù)之五：慣性導(dǎo)航式動作捕捉
通過慣性導(dǎo)航傳感器AHRS(航姿參考系統(tǒng))、IMU(慣性測量單元)測量表演者運(yùn)動加速度、方位、傾斜角等特性。不受環(huán)境干擾影響，不怕遮擋。捕捉精確度高，采樣速度高，達(dá)到每秒1000次或更高。由于采用高集成芯片、模塊，體積小、尺寸小，重量輕，性價比高。慣導(dǎo)傳感器佩戴在表演者頭上，或通過17個傳感器組成數(shù)據(jù)服穿戴，通過USB線、藍(lán)牙、2.4Gzh DSSS無線等與主機(jī)相聯(lián)，分別可以跟蹤頭部、全身動作，實(shí)時顯示完整的動作。
運(yùn)動捕捉技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
將運(yùn)動捕捉技術(shù)用于動畫制作，可極大地提高動畫制作的水平。它極大地提高了動畫制作的效率，降低了成本，而且使動畫制作過程更為直觀，效果更為生動。隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，表演動畫技術(shù)將會得到越來越廣泛的應(yīng)用，而運(yùn)動捕捉技術(shù)作為表演動畫系統(tǒng)不可缺少的、最關(guān)鍵的部分，必然顯示出更加重要的地位。
運(yùn)動捕捉技術(shù)不僅是表演動畫中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在其他領(lǐng)域也有著非常廣泛的應(yīng)用前景。
提供新的人機(jī)交互手段表情和動作是人類情緒、愿望的重要表達(dá)形式，運(yùn)動捕捉技術(shù)完成了將表情和動作數(shù)字化的工作，提供了新的人機(jī)交互手段，比傳統(tǒng)的鍵盤、鼠標(biāo)更直接方便，不僅可以實(shí)現(xiàn) 三維鼠標(biāo) 和手勢識別，還使操作者能以自然的動作和表情直接控制計(jì)算機(jī)，并為最終實(shí)現(xiàn)可以理解人類表情、動作的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)器人提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 為實(shí)現(xiàn)人與虛擬環(huán)境及系統(tǒng)的交互，必須確定參與者的頭部、手、身體等的位置與方向，準(zhǔn)確地跟蹤測量參與者的動作，將這些動作實(shí)時檢測出來，以便將這些數(shù)據(jù)反饋給顯示和控制系統(tǒng)。這些工作對虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是必不可少的，這也正是運(yùn)動捕捉技術(shù)的研究內(nèi)容。
機(jī)器人遙控機(jī)器人將危險環(huán)境的信息傳送給控制者，控制者根據(jù)信息做出各種動作，運(yùn)動捕捉系統(tǒng)將動作捕捉下來，實(shí)時傳送給機(jī)器人并控制其完成同樣的動作。與傳統(tǒng)的遙控方式相比，這種系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)更為直觀、細(xì)致、復(fù)雜、靈活而快速的動作控制，大大提高機(jī)器人應(yīng)付復(fù)雜情況的能力。在當(dāng)前機(jī)器人全自主控制尚未成熟的情況下，這一技術(shù)有著特別重要的意義。
互動式游戲可利用運(yùn)動捕捉技術(shù)捕捉游戲者的各種動作，用以驅(qū)動游戲環(huán)境中角色的動作，給游戲者以一種全新的參與感受，加強(qiáng)游戲的真實(shí)感和互動性。
體育訓(xùn)練運(yùn)動捕捉技術(shù)可以捕捉運(yùn)動員的動作，便于進(jìn)行量化分析，結(jié)合人體生理學(xué)、物理學(xué)原理，研究改進(jìn)的方法，使體育訓(xùn)練擺脫純粹的依靠經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài)，進(jìn)入理論化、數(shù)字化的時代。還可以把成績差的運(yùn)動員的動作捕捉下來，將其與優(yōu)秀運(yùn)動員的動作進(jìn)行對比分析，從而幫助其訓(xùn)練。
另外，在人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等領(lǐng)域，運(yùn)動捕捉技術(shù)同樣大有可為。
可以預(yù)計(jì)，隨著技術(shù)本身的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)水平的提高，運(yùn)動捕捉技術(shù)將會得到越來越廣泛的應(yīng)用。

全身動作捕捉設(shè)備

怎么做動作捕捉？用什么東西？

動作捕捉技術(shù)現(xiàn)階段常用光學(xué)式和慣性式兩種：

光學(xué)式動作捕捉，顧名思義，是通過光學(xué)原理來完場物體的捕捉和定位的。是通過光學(xué)鏡頭捕捉固定在人體或是物體上面的marker的位置信息來完成動作姿態(tài)捕捉。光學(xué)式動作捕捉依靠一整套精密而復(fù)雜的光學(xué)攝像頭來實(shí)現(xiàn)，它通過計(jì)算機(jī)視覺原理，由多個高速攝像機(jī)從不同角度對目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤來完成全身的動作的捕捉。光學(xué)動作捕捉可分為被動式和主動式兩種。這個分類是從marker來區(qū)別的。主動式是指marker是主動發(fā)光甚至可以自帶ID編碼的，這樣鏡頭在視野中可以通過marker自身發(fā)光來觀測它，并記錄捕捉到其的運(yùn)動軌跡。而被動式光學(xué)動作捕捉是通過鏡頭本身自帶的燈板發(fā)出特定波長的紅外光，照射到marker上，marker是通過特殊反光處理，可以反射鏡頭燈板發(fā)出的紅外光，這樣鏡頭就能在視野里捕捉記錄該marker的運(yùn)動軌跡。

目前主流的動作捕捉技術(shù)是慣性動作捕捉與光學(xué)動作捕捉。光學(xué)動作捕捉中，由于主動式marker需要供電，在固定marker時需要的配件和線路會影響使用，所以現(xiàn)在主流使用的光學(xué)動作捕捉幾乎為被動式光學(xué)動捕。在自動化控制、運(yùn)動分析、步態(tài)分析、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)工效、影視動畫等領(lǐng)域，被動式光學(xué)動作捕捉往往更具優(yōu)勢。

國內(nèi)有哪些優(yōu)質(zhì)的用于機(jī)器人室內(nèi)定位的動作捕捉設(shè)備？

運(yùn)動捕捉技術(shù)是無人機(jī)、機(jī)器人、自動駕駛等涉及運(yùn)動學(xué)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的重要技術(shù)和算法。光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng)可以通過多個高速攝像機(jī)對目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤，以完成全身動作的捕捉。這樣，無人機(jī)和機(jī)器人就可以模仿人體的運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)更高的智能化和靈活性。比如北京理工大學(xué)自動化學(xué)院利用NOKOV的光學(xué)三維動作捕捉系統(tǒng)，獲取無人機(jī)的位姿信息，實(shí)現(xiàn)多無人機(jī)的空地協(xié)同控制。這是一種利用動作捕捉技術(shù)進(jìn)行自動化控制的應(yīng)用。

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