1.動作捕捉技術
動作捕捉(Motion Capture)是指利用外部設備對人體結構的運動進行數(shù)據(jù)記錄和姿態(tài)還原的技術。
動作捕捉系統(tǒng)通常由硬件和軟件兩部分構成。硬件包含剛體標記點、采集設備、傳輸設備及數(shù)據(jù)處理設備等；軟件包含系統(tǒng)設置、空間標定、運動捕捉、數(shù)據(jù)處理以及3D模型映射模型等功能模塊。
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（瑞立視動作捕捉技術）
2.主流動作捕捉技術
2.1 光學動作捕捉技術
光學動作捕捉系統(tǒng)基于計算機視覺原理，由多個高速相機從不同角度對目標特征點的監(jiān)視和跟蹤，同時結合骨骼解算的算法來完成動作捕捉。理論上對于空間中的任意一個點，只要它能同時被兩臺以上相機所見，就可以確定這一時刻該點在空間中的3D位置。當相機以高幀率連續(xù)拍攝時，從圖像序列中就可以得到該點的運動軌跡。
（瑞立視markerless動捕截圖）
光學動捕采集設備通常是光學相機，分兩種：一種是在物體上不額外添加標記，基于二維圖像特征或三維形狀特征提取的關節(jié)信息作為探測目標，這類系統(tǒng)統(tǒng)稱為無標記點式光學動作捕捉系統(tǒng)；另一種是在物體上粘貼標記點作為目標探測點，這類系統(tǒng)稱為標記點式光學動作捕捉。
2.1.1無標記點式光學動作捕捉
主流的無標記點式光學動作捕捉采用三維深度信息進行運動捕捉，系統(tǒng)基于結構光編碼投射實時獲取視場內物體的三維深度信息，根據(jù)三維形貌進行人形檢測，提取關節(jié)概括性的運動軌跡描繪，普遍捕捉解算幀率和精度較低。
2.1.2標記點式光學動作捕捉
標記點式光學動作捕捉系統(tǒng)由光學標記點（Marker）、動作捕捉相機、傳輸設備以及數(shù)據(jù)處理工作站組成，市場常說的光學動作捕捉系統(tǒng)通常是指這類標記點式動作捕捉系統(tǒng)。在運動物體關鍵部位（如人體的關節(jié)處等）粘貼Marker點，多個動作捕捉相機從不同角度實時探測Marker點，數(shù)據(jù)實時傳輸至數(shù)據(jù)處理工作站，根據(jù)三角測量原理精確計算Marker點的空間坐標，再從生物運動學原理出發(fā)解算出骨骼的6自由度運動數(shù)據(jù)信息。
根據(jù)標記點發(fā)光技術不同還分為主動式和被動式光學動作捕捉系統(tǒng)：
2.1.2.1主動式光學動作捕捉
主動式光學動作捕捉系統(tǒng)的Marker點由主動發(fā)光LED組成，LED粘貼于人體主要關節(jié)部位，安裝比較簡便。采用高亮LED發(fā)光，LED受脈沖信號控制明暗，以此對LED進行時域編碼識別，識別效果較好，有較高的跟蹤準確率；LED剛體需進行持續(xù)充電，并且由于識別原理原因，在一些需要超高幀率高速運動捕捉、大范圍覆蓋的需求上并不推薦使用，但系統(tǒng)剛體結構不容易損壞，易用性強。
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（瑞立視主動光學相機圖）
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（瑞立視剛體圖）
2.1.2.2被動式光學動作捕捉
被動式光學動作捕捉系統(tǒng)，也稱反射式光學動作捕捉系統(tǒng)，其Marker點通常是一種高亮反射式反光球，粘貼于人體各主要關節(jié)部位，由動作捕捉相機上發(fā)出的LED紅外光經(jīng)反光球反射至動捕相機，進行Marker的檢測和空間定位。主要優(yōu)點是技術成熟穩(wěn)定，采樣率高、動作捕捉準確，表演和使用靈活快捷，空間定位精度誤差通常小于亞毫米級別，識別輸入延遲低于2.9~5毫秒以下；能在不依靠更多外接設備的前提下，僅靠增加Marker點數(shù)量而讓系統(tǒng)獨立捕捉更多人的動作，Marker點可以很低成本地隨意增加和布置，對被捕捉物的物體形態(tài)種類和空間范圍上適用度較廣。
2.2激光動作捕捉技術
從捕捉原理上，激光動作捕捉技術同屬于主動光學式動作捕捉技術，激光動作捕捉技術基本原理是在空間內安裝多個可發(fā)射激光裝置，對空間發(fā)射橫豎兩個方向掃射的激光，被定位的物體上放置了多個激光感應接收器，通過計算兩束光線到達定位物體的角度差獲取物體的三維坐標和運動變化信息，完成空間內目標物的定位捕捉。由于系統(tǒng)獨立對每個人體關節(jié)多個部位同時進行定位較為困難，通常與慣性動捕設備結合在一起進行全身動捕的使用。在需要捕捉每個骨骼關鍵、姿態(tài)動作分析的需求上較不推薦使用。
2.3慣性動作捕捉技術
慣性動作捕捉系統(tǒng)由姿態(tài)傳感器、信號接收器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。姿態(tài)固定于人體各主要肢體部位，通過藍牙等無線傳輸方式將姿態(tài)信號傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，進行運動解算。
姿態(tài)傳感器通過集成慣性傳感器、重力傳感器、加速度計、磁感應計、微陀螺儀等元素，得到各部分肢體的姿態(tài)信息，再結合骨骼的長度信息和骨骼層級連接關系，計算出關節(jié)點的空間位置信息。
2.4 其他動作捕捉技術
此外，動作捕捉還有機械式、聲學式、電磁式等動作捕捉技術，但是由于此類技術成本、可行性、精度等均無法達到主流動作捕捉技術水平，所以較少量產應用。
3.瑞立視RTS紅外光學動作捕捉系統(tǒng)
瑞立視RTS紅外光學動作捕捉系統(tǒng)，是屬于標記點式光學動作捕捉技術， 具有技術成熟，定位精度高、延遲低、采樣率高、動作捕捉準確，表演和使用靈活快捷，Marker點可以很低成本地隨意增加和布置，適用范圍廣的特點。
RTS動捕系統(tǒng)由瑞立視自主研發(fā)，具有完全自主知識產權，產品品質達到歐美頂尖動捕產品同等水平，打破歐美技術的市場壟斷，實現(xiàn)高端動作捕捉產品國產化。瑞立視的產品相比國外品牌更具有性價比和本土化的售前售中售后技術支持服務。同時配合自有的內容制作團隊，可為客戶全流程提供以動作捕捉為基礎的行業(yè)應用解決方案。
（瑞立視大空間VR場景圖）（瑞立視反光球圖）