動作捕捉設備——技術原理介紹

常用的運動捕捉技術從原理上說可分為機械式、聲學式、電磁式、主動光學式和被動光學式。不同原理的設備各有其優(yōu)缺點，一般可從以下幾個方面進行評價：定位精度；實時性；使用方便程度；可捕捉運動范圍大?。豢垢蓴_性；多目標捕捉能力；以及與相應領域專業(yè)分析軟件連接程度。此外，還有慣性導航運動捕捉。

機械式運動捕捉依靠機械裝置來跟蹤和測量運動軌跡。典型的系統(tǒng)由多個關節(jié)和剛性連桿組成，在可轉動的關節(jié)中裝有角度傳感器，可以測得關節(jié)轉動角度的變化情況。裝置運動時，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在空間中的位置和運動軌跡。實際上，裝置上任何一點的運動軌跡都可以求出，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。

早期的動作捕捉設備，您了解嗎？

早期的一種機械式運動捕捉裝置是用帶角度傳感器的關節(jié)和連桿構成一個 " 可調姿態(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)劇情的需要調整模型的姿態(tài)，然后鎖定。角度傳感器測量并記錄關節(jié)的轉動角度，依據(jù)這些角度和模型的機械尺寸，可計算出模型的姿態(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)的運動捕捉裝置，但直到現(xiàn)在仍有一定的市場。

機械式運動捕捉的一種應用形式是將欲捕捉的運動物體與機械結構相連，物體運動帶動機械裝置，從而被傳感器實時記錄下來。