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了解光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的原理
點(diǎn)擊次數(shù)：1584 更新時(shí)間：2022-07-18
光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是一種用于信息與系統(tǒng)科學(xué)相關(guān)工程與技術(shù)領(lǐng)域的儀器，一套系統(tǒng)由紅外動(dòng)作捕捉鏡頭、動(dòng)作捕捉軟件、反光標(biāo)識點(diǎn)、POE交換機(jī)、和若干配件組成（如標(biāo)定框和鏡頭固定裝置等）。其本質(zhì)是定位系統(tǒng)，通過計(jì)算分析，來獲取與其相關(guān)的速度、加速度等多種運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)原理：
光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是以紅外光學(xué)為原理的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，相較于慣性原理動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，GPS定位系統(tǒng)等定位手段，具有精度高、延遲低、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、多用于室內(nèi)場景等特點(diǎn)，系統(tǒng)建立過程可分為系統(tǒng)搭建，數(shù)據(jù)采集與傳輸，數(shù)據(jù)識別與處理三部分。
通過在場地四周布置光學(xué)鏡頭獲取被捕捉物上的反光標(biāo)記點(diǎn)位置信息實(shí)現(xiàn)定位，定位精度高，但同時(shí)對場地環(huán)境要求較高，更適合在室內(nèi)環(huán)境下的對捕捉效果與捕捉數(shù)據(jù)精度等要求高的實(shí)驗(yàn)室級別科研需求，或有足夠預(yù)算的大型相關(guān)需求項(xiàng)目使用。
動(dòng)作捕捉鏡頭：
光學(xué)動(dòng)作捕捉鏡頭是動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的核心，鏡頭的分辨率與視場角等數(shù)據(jù)決定了整個(gè)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)的動(dòng)作捕捉效果與精度。
以紅外光為原理，通過多個(gè)鏡頭對特定標(biāo)記點(diǎn)的觀察定位來獲取標(biāo)記點(diǎn)的具體空間位置。光學(xué)動(dòng)作捕捉鏡頭面板上的LED燈發(fā)出特定波長的紅外光，照到被捕捉物，也就是反光標(biāo)記點(diǎn)，反光標(biāo)記點(diǎn)表面的反光材料將紅外光反射回鏡頭，反射回的紅外光經(jīng)過信號處理，F(xiàn)PGA進(jìn)行圖像抓取和算法處理，從而獲得反光標(biāo)記點(diǎn)在鏡頭中的二維坐標(biāo)。一套動(dòng)捕系統(tǒng)里通常有多個(gè)動(dòng)作捕捉鏡頭，多個(gè)鏡頭通過標(biāo)定獲取每個(gè)鏡頭的具體位置，從而得到三維坐標(biāo)。
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