通過監(jiān)視和跟蹤目標(biāo)上的特定點(diǎn)來完成運(yùn)動(dòng)捕捉的任務(wù)。理論上，對(duì)于空間中的任意一點(diǎn)，只要能被兩臺(tái)攝像機(jī)同時(shí)看到，就可以根據(jù)兩臺(tái)攝像機(jī)在同一時(shí)刻拍攝的圖像和攝像機(jī)參數(shù)來確定該點(diǎn)在該時(shí)刻的空間位置。當(dāng)攝像機(jī)以足夠高的速率連續(xù)拍攝時(shí)，可以從圖像序列中獲得該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　一個(gè)典型的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)通常有6~8個(gè)攝像機(jī)，布置在表演場(chǎng)地周圍，這些攝像機(jī)的重疊區(qū)域就是表演者的活動(dòng)范圍。為了便于搬運(yùn)，通常要求表演者穿著單色服裝，并在身體的關(guān)鍵部位，如關(guān)節(jié)、臀部、肘部、手腕等處，貼上一些特殊的標(biāo)志或發(fā)光點(diǎn)。，它們被稱為“標(biāo)記”。視覺系統(tǒng)只識(shí)別和處理這些信號(hào)。系統(tǒng)標(biāo)定后，攝像機(jī)連續(xù)拍攝表演者的動(dòng)作，并保存圖像序列，然后進(jìn)行分析處理，識(shí)別出其中的標(biāo)志點(diǎn)，計(jì)算出它們?cè)诿總€(gè)時(shí)刻的空間位置，從而得出它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。為了得到準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)軌跡，要求相機(jī)具有較高的拍攝速率，一般要求每秒60幀以上。

　　基于相似的原理，光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉器件的種類很多，比如根據(jù)目標(biāo)的輪廓提取目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)信息，或者利用網(wǎng)格背景簡(jiǎn)化處理過程。目前，我們正在進(jìn)一步研究利用圖像識(shí)別和分析技術(shù)直接識(shí)別表演者身體的關(guān)鍵部位并測(cè)量其運(yùn)動(dòng)軌跡的技術(shù)，而不是依賴于標(biāo)記器。

　　光運(yùn)動(dòng)捕捉可分為主動(dòng)運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)和被動(dòng)運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)兩大類。它們的工作原理是一樣的，但區(qū)別在于:

　　被動(dòng)式運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中使用的跟蹤器是一些特殊的小球，其表面涂有一層反射能力很強(qiáng)的材料。在相機(jī)的捕捉狀態(tài)下，會(huì)格外明亮，便于相機(jī)捕捉其運(yùn)動(dòng)軌跡。

　　但是active運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)使用了一個(gè)可以自己發(fā)光的跟蹤點(diǎn)。它不需要輔助照明設(shè)施，但需要能源供應(yīng)。無源攝像機(jī)周圍有一些發(fā)光二極管。標(biāo)記將這些二極管發(fā)出的光反射回鏡頭，在每幅圖像中形成一個(gè)亮點(diǎn)。只有這樣才能追蹤到系統(tǒng)。主動(dòng)捕捉所需的相機(jī)不需要有自己的發(fā)光功能。