在影视特效和体感游戏领域高度活跃的动作捕捉要用到哪些传感器?

彩虹科技 2023-09-27
1840 字丨阅读本文需 5 分钟

近日,索尼发了一款便携动作捕捉器mocopi,将于10月上旬发售,售价2499元。

mocopi由6个轻便的传感器组成,搭配合专用的应用程序,在智能上级上就能实现实时的动作捕捉,并对数据进行处理,帮助用户自动驱动3D虚拟形象。

原先,动作捕捉的工作在专业的动作捕捉棚配合专业的设备完成,而mocopi由6枚体积小巧的动作捕捉传感器组成,每个传感器的重量仅为8g,尺寸为3.2cm,体积轻便小巧。在使用的时候通过蓝牙与手机进行配对,穿戴在四肢、头部、腰部,这样就能实现动作捕捉。

在续航时间方面,在满电的情况下mocopi支持10小时的续航,即便在户外也能使用。

mocopi应用程序可以接收传感器获得数据,通过采集的动作数据驱动3D形象,并且在mocopi的程序中,可以将录制的视频和动作数据在智能手机上导出,免去了传统动作捕捉系统负责的工作流程。

在程序中拥有索尼定制的官方虚拟形象——Raynos,用户可以将自行创作的VRM模型导入,上传自制的虚拟形象。

什么是动捕技术?

动捕(Mocap),又称运动捕捉。是指记录并处理人或其他物体动作的技术。广泛应用于军事,娱乐,体育,医疗应用,计算机视觉以及机器人技术等诸多领域。在电影制作和电子游戏开发领域,它通常是记录人类演员的动作,并将其转换为数字模型的动作,并生成二维或三维的计算机动画。

目前动作捕捉技术已经被广泛运用到影视、动画、游戏等领域中。动作捕捉系统将演员的动作数字化,从而通过计算机系统创造出活灵活现的虚拟角色。

另外,在跌倒监测、体育训练、军事训练、医疗康复、虚拟现实和增强现实方面都得到了广泛应用。例如在跌倒监测方面,通过在手腕或其他部位佩戴惯性传感器,实时采集佩戴部位的加速度、角速度等信息,当人体突然跌倒时,佩戴部位的惯性数据会发生突然变化,从而判断出人体发生跌倒,及时向家属和医护人员进行求助。

随着动捕技术越来越精确,并且在5G技术的推波助澜之下,动捕技术的应用将会变得越来越重要。在未来,动捕技术将会渗透到各行各业里,应用的领域也越加广泛,成为不可或缺的技术之一。

动作捕捉三大技术分类

目主流的动作捕捉技术根据数据采集手段的不同可分为三大类,分别是光学动作捕捉,惯性动作捕捉,视觉动作捕捉。

光学动作捕捉

光学动作捕捉是通过在场地四周的红外光学相机捕捉固定在人体关键点的位置信息,再通过算法还原人体姿态和轨迹。

其优点是精度高,但身上需要穿戴设备,受场地光学相机限制,成本较高。

惯性动作捕捉

惯性动作捕捉是通过固定在人体关键点的惯性传感器捕获人体关键的运动加速度,角速度,方向等特性,再通过算法还原人体姿态和轨迹。

其优点是不受场地限制,成本可控,但精度中,身上需要穿戴设备。

视觉动作捕捉

视觉动作捕捉是利用摄像头采集的视频画面通过视觉分析算法还原人体姿态和轨迹。

其特点是身上无需穿戴设备,成本低,但精度中,受场地摄像头限制。

动作捕捉设备该怎么选择?

在选择动作捕捉设备时,我们需要考虑到光学动作捕捉设备和惯性动作捕捉设备的特点。

光学动作捕捉设备是一种使用摄像机和计算机视觉技术来跟踪人体动作的设备。它可以捕捉到更多的细节,比如手臂的抬起、腿部的抬起等,而且它的精度也更高,可以捕捉到更小的动作变化。

但是,光学动作捕捉设备也有一些缺点,比如它需要一个安静的环境,而且它的成本也比较高。

惯性动作捕捉设备是一种使用惯性传感器来跟踪人体动作的设备。它可以捕捉到更大的动作变化,比如跳跃、跑步等,而且它的成本也比较低。但是,惯性动作捕捉设备也有一些缺点,比如它的精度比较低,不能捕捉到更小的动作变化。

总的来说,在选择动作捕捉设备时,我们需要根据我们的需求来选择合适的设备。如果我们需要捕捉更多的细节,比如手臂的抬起、腿部的抬起等,那么我们可以选择光学动作捕捉设备;如果我们需要捕捉更大的动作变化,比如跳跃、跑步等,那么我们可以选择惯性动作捕捉设备。

市场空间预测

近年来,随着计算机数据采集、计算机图形学和传感器技术的迅速发展,虚拟现实、动画制作、体育、军事、人体工程学研究、舞蹈采集、模拟训练、生物力学研究等领域已经成功的应用了动作捕捉技术。

3D动作捕捉系统是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术系统设备。近几年,随着虚拟现实、人机交互等新领域的发展,3D动作捕捉系统的应用领域得到进一步的拓展,对3D动作捕捉系统行业的发展创造了更多的机遇。除此之外,电影动画、游戏等行业的发展规模的扩大也带动了3D动作捕捉系统产品需求增长。近几年,国内3D动作捕捉系统市场规模不断扩大。2016年我国3D动作捕捉系统市场规模1.18亿元,预计2022年我国3D动作捕捉系统市场规模增长到了2.02亿元

目前动作捕捉系统行业的发展得到国家的大力支持,技术水平提升很快。随着技术研发能力的不断增强以及动捕系统市场需求的不断提升,我国自主研发的3D动作捕捉系统在未来的发展方向将会不断突破技术难关走向中高端化,我国的动作捕捉产业也将进入一个崭新的阶段。

文章来源: 皮欣欣,TROPS卓浦士,上海逢友信息科技,七维视觉科技,智八斗

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:彩虹科技
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...