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动作捕捉设备的行业应用现状有哪些

什么是动作捕捉?字面意思可以直观地理解为通过各种技术手段记录被观察对象(人或物,或是动物)的动作,并做有效的处理。从专业角度来看,动作捕捉是一项能够实时地准确测量、记录运动物体在实际三维空间中的各类运动轨迹和姿态,并在虚拟三维空间中重构这个物体每个时刻运动状态的高新技术。

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动作捕捉可分为:光学式,惯性式,机械式,声学式,电磁式。下面我们来讲讲动作捕捉设备的应用现状。

1.机械式动作捕捉虽然成本低,精度也较高,但是由于机械设备有尺寸及重量等问题,使用起来非常不方便。

2.声学式动作捕捉的延迟很大,精度不高,大部分动作捕捉的应用领域都无法使用。

3.电磁式的动作捕捉设备对于环境的要求很严格,如果表演场地附近有金属物品,就会造成电磁场畸变,影响精度。所以,机械式、声学式与电磁式的动作捕捉系统在现代已较少应用。

4.目前主流的动作捕捉技术是惯性动作捕捉与和光学动作捕捉。

(1)光学动作捕捉中,由于主动式marker需要供电,在固定marker时需要的配件和线路会影响使用,所以现在主流使用的光学动作捕捉几乎为被动式光学动捕。

(2)与被动式光学动作捕捉亚毫米级的精度相比,惯性动作捕捉的误差随着时间而累积,精度上不如被动式光学动作捕捉;

(3)在使用环境上,由于惯性动作捕捉的传感器长时间暴露在磁场中可能会造成传感器磁化,所以在使用时要远离磁场(包括但不限于电脑、键盘、电视等)。

(4)在自动化控制、运动分析、步态分析、虚拟现实、人机工效、影视动画等行业领域,被动式光学动作捕捉往往更具优势。

(5)考虑到惯性动作捕捉相对被动式光学动作捕捉具有的价格优势,在一些对精度要求不那么高的领域(如部分电影电视中的人群的动作捕捉),往往会选用惯性动作捕捉。

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