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動(dòng)作捕捉設(shè)備介紹
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展和動(dòng)畫制作要求的提高,在發(fā)達(dá)國(guó)家,運(yùn)動(dòng)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(dòng)捕捉設(shè)備,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(lái)說(shuō),運(yùn)動(dòng)捕捉的實(shí)質(zhì)就是要測(cè)量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。
早期的動(dòng)作捕捉設(shè)備,您了解嗎?
早期的一種機(jī)械式運(yùn)動(dòng)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(gè) " 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(dòng)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(cè)量并記錄關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(dòng)捕捉裝置,但直到現(xiàn)在仍有一定的市場(chǎng)。
機(jī)械式運(yùn)動(dòng)捕捉的一種應(yīng)用形式是將欲捕捉的運(yùn)動(dòng)物體與機(jī)械結(jié)構(gòu)相連,物體運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)機(jī)械裝置,從而被傳感器實(shí)時(shí)記錄下來(lái)。
動(dòng)作捕捉設(shè)備的原理
不同的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)依照的原理不同,系統(tǒng)組成也不盡相同??傮w來(lái)講,動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩大部分構(gòu)成。硬件一般包含信號(hào)發(fā)射與接收傳感器、信號(hào)傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)處理設(shè)備等;軟件一般包含系統(tǒng)設(shè)置、空間定位定標(biāo)、運(yùn)動(dòng)捕捉以及數(shù)據(jù)處理等功能模塊。信號(hào)發(fā)射傳感器通常位于運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位,例如人體的關(guān)節(jié)處,持續(xù)發(fā)出的信號(hào)由定位傳感器接收后,通過(guò)傳輸設(shè)備進(jìn)入數(shù)據(jù)處理工作站,在軟件中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)解算得到連貫的三維運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),包括運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的三維空間坐標(biāo)、人體關(guān)節(jié)的6自由度運(yùn)動(dòng)參數(shù)等,并生成三維骨骼動(dòng)作數(shù)據(jù),可用于驅(qū)動(dòng)骨骼動(dòng)畫,這就是動(dòng)作捕捉系統(tǒng)普遍的工作流程。