面部表情捕捉軟件都有什么不同原理
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2022-12-13
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既然是技術(shù),總有不同的實(shí)現(xiàn)方式。面部表情捕捉技術(shù)目前可以分為以下幾種:光學(xué)、慣性、機(jī)械、聲學(xué)、電磁。
Optical運(yùn)動(dòng)捕捉它通過光學(xué)鏡頭捕捉固定在人體或物體上的標(biāo)志物的位置信息,從而捕捉動(dòng)作和姿態(tài)。Optical運(yùn)動(dòng)捕捉由一整套精密復(fù)雜的光學(xué)相機(jī)實(shí)現(xiàn)?;谟?jì)算機(jī)視覺原理,多個(gè)高速攝像機(jī)從不同角度跟蹤目標(biāo)特征點(diǎn),捕捉全身動(dòng)作。Optical運(yùn)動(dòng)捕捉可分為被動(dòng)式和主動(dòng)式。這種分類不同于標(biāo)記。主動(dòng)是指標(biāo)志物主動(dòng)發(fā)光甚至有自己的ID碼,這樣鏡頭就可以在視野內(nèi)觀察到標(biāo)志物自身的光,并記錄捕捉其運(yùn)動(dòng)軌跡。無源光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉通過鏡頭本身的燈板發(fā)出特定波長(zhǎng)的紅外光,照射標(biāo)識(shí)物。標(biāo)識(shí)物通過特殊的反射處理,可以反射反光鏡大燈板發(fā)出的紅外光,使鏡頭捕捉并記錄標(biāo)識(shí)物在視野內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)捕捉人體運(yùn)動(dòng)。
慣性運(yùn)動(dòng)捕捉是利用慣性導(dǎo)航傳感器AHRS(姿態(tài)參考系統(tǒng))和IMU(慣性測(cè)量單元)測(cè)量被捕獲的人或物體的運(yùn)動(dòng)加速度、方位角、傾斜角等特征。慣性運(yùn)動(dòng)捕捉需要各種無線控制,電池組,傳感器等配件。它就像穿在身上的一整套衣服,通過各個(gè)部位的傳感器捕捉人體或物體的數(shù)據(jù)。
Mechanical運(yùn)動(dòng)捕捉system依靠機(jī)械裝置來跟蹤和測(cè)量運(yùn)動(dòng)軌跡。典型的系統(tǒng)由多個(gè)接頭和剛性連桿組成。角度傳感器安裝在可旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)中,可以測(cè)量關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度的變化。當(dāng)裝置運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)角度傳感器測(cè)得的角度變化和連桿的長(zhǎng)度,可以得到桿的端點(diǎn)在空間的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。
Acoustic運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)一般由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和處理系統(tǒng)組成。發(fā)射裝置一般指超聲波發(fā)生器,接收系統(tǒng)一般由三個(gè)以上的超聲波探頭組成。通過測(cè)量聲波從發(fā)射器到傳感器的時(shí)間差或相位差,確定到接收器的距離,并根據(jù)三個(gè)三角形接收傳感器獲得的距離信息計(jì)算超聲波發(fā)生器到接收器的位置和方向。
電磁運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)一般由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和數(shù)據(jù)處理單元組成。發(fā)射源在空間產(chǎn)生按一定時(shí)空規(guī)律分布的電磁場(chǎng);接收傳感器放置在表演者身體的關(guān)鍵位置。當(dāng)表演者在電磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),接收傳感器通過電纜或無線將接收到的信號(hào)傳輸?shù)教幚韱卧?。根?jù)這些信號(hào),可以計(jì)算每個(gè)傳感器的空間位置和方向。