運動捕捉及仿真

項目簡介

運動捕捉方案可采用接觸式慣導測量和圖像捕捉兩種方案結合進行。接觸式主要應用于醫療手術領域,圖像捕捉則應用于仿生領域。

客戶背景

運動捕捉的實質就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡。運動捕捉應用領域也遠遠超出了表演動畫,并成功地用于虛擬現實、游戲、人體工程學研究、模擬訓練、醫療康復、生物力學研究等許多方面。 而運動仿真對于性能優化、安全工程、檢測檢驗、培訓、教育和視頻游戲至關重要。

項目背景

借助于公司成熟的定位導航產品和具有自主知識產權的圖像測距技術,將兩者融合,可以克服各自的應用場景缺陷,從而提高產品定位綜合性能,拓寬其應用范圍。運動捕捉以前一直依托單一方式進行,將機械式和圖像方法結合必將給該行業帶來深刻的變革和影響。運動捕捉的問題解決后,必然引發相關仿真領域的革命性突破,如增強現實、拍攝、動畫等領域。截至目前,正在做INS/GNSS/圖像測距的融合。

業務挑戰

機械式運動捕捉技術相對圖像技術來說較為成熟,應用效果也較為理想。圖像運動捕捉技術則處于剛剛起步階段。現時主要矛盾來自于機械式需要圖像來拓寬應用場景,圖像則需要機械式來標定自己提高自身的測量精度。提高圖像測距的精度成為當務之急。

解決方案

運動捕捉四中主要方式中,聲學和電磁由于抗干擾性差,應用范圍較窄,大多采用機械式和圖像結合的方案。通過在物體關鍵節點上加裝超小型慣性測量傳感器,實時使用核心算法實現載體運動的推算及跟蹤。視覺式運動捕捉基于計算機視覺原理,通過對目標上特定光點的監視和跟蹤來完成運動捕捉的任務。從理論上來說,對于空間中一個點,只要它能同時為兩臺攝像機所見,則根據同一時刻兩相機所拍攝的圖像和相機參數,可以確定該時刻改點在空間中的位置。當相機以足夠高的速率連續拍攝時,從圖像序列中就可以得到改點的運動軌跡。將兩者結果做融合即可得到相對準確的軌跡。運動捕捉技術將三維運動進行數字化,其應用前景廣闊

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