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Noitom TrueMotion全身动作捕捉系统-动作捕捉、运动测量

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鬣毛 发表于 2019-6-27 17:40:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

::产品概述::


Noitom TrueMotion全身动作捕捉系统

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基于微型传感器组成的动作姿态捕捉系统,该系统可输出优质而精准的的动捕数据,在系统架构、核心算法方面均具有核国际核心竞争力。

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Noitom的trueMotion系统是三维动画制作,虚拟仿真训练/增强现实、体育竞技分析、康复医疗以及人体力学研究领域客户的最佳选择。

Noitom开发的动作捕捉模块,不仅自身利用其进行应用产品开发,并且对外提供SDK,使更多的开发者可以在该技术平台上以低廉的成本开发出更多、更好的基于动捕技术的产品与应用。

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技术优势

  • 系统小型化,直接将可穿戴式传感器模块附着于人的肢体来捕捉人体姿态
  • 系统弹性的设计架构,按使用需求灵活布设传感器
  • 高性能的人体运动恢复算法,普通PC即可运行
  • 满足实时预览与动画回放性能的平衡设计
  • 可在室内外全天候使用,不受使用环境的限制
  • 无需外部设备,易于安装设置,操作简便
  • 全身绑带或紧身动捕服穿戴方式;系统准备工作时间不超过10分钟
  • 数据的全无线传输,信号不受遮挡影响
  • 支持跳跃、奔跑、翻腾等腾空动作
  • 支持大动态动作数据捕捉
  • 后期制作快捷高效
  • 价格低廉,应用空间广阔

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TrueMotion硬件

关键特性

  • 灵活弹性的系统设计:系统可设计为单臂3节点至全身17节点
  • 低功耗设计:可连续进行3-5小时连续动作捕捉
  • 远距离多通道无线数据传输:传输距离户外最远可达150米
  • 无惧信号遮挡,可在动捕服外穿着外衣,适应多种复杂环境
  • 全球最小最轻的无线动作姿态捕捉传感器模块:35x20x10 mm, 17克
  • 高速计算及高速数据输出,可适应大动态运动捕捉:后台计算达480fps

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设备穿

  • 整套系统设备简单,便于携带
  • 每个传感器与身体的部位唯一绑定
  • 完全符合人体力学、美学设计的绑带安装系统,最大程度使系统与人体相贴合
  • 简单易用的马甲和紧身衣,缩短设备架设时间和复杂度

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数据更新

  • 所有数据均通过ISM 2.4GHz无线协议传输
  • 支持传感器位移和转角数据的同时输出
  • 内部数据更新率 480Hz
  • 数据输出帧率 48HZ,96Hz

系统校准

  • 可视化的校准界面,简单易用的校准方式
  • 支持校准前导入人体真实的骨骼数据,使模型与人1:1匹配
  • 基本的校准仅需演员分别做“T”、“A”、“S”动作来完成初始校准,耗时不足1分钟
  • 多种校准姿势可选,对应不同的校准精度

环境适应性

  • 高性能的惯性运动传感器保证了精准的运动数据捕捉
  • 可在任意环境下使用(户外阳光下、封闭暗室内)
  • 抗EM电磁干扰

MotionCapture软件

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软件支持功能

  • 对每个传感器实时监控(信号强度,电量)
  • 同时控制所有模块的唤醒、休眠和关机
  • 使用先进的21段骨骼的人体动力学模型
  • 模型参数可跟据导入的演员骨骼数据调整,满足任何体型的动捕需求
  • 引进世界领先的Ik算法,动作还原更细腻逼真
  • 实时查看/回放/编辑/记录动作捕捉数据
  • 实时的人体动作还原显示,动作延迟不足0.01s
  • 多窗口、多视角的同步播放,
  • 可视化操作界面,支持动捕数据的实时显示/播放/编辑
  • 曲线化的接触编辑界面,编辑结果实时高效显示
  • 可对数据进行平滑处理,节省后期制作时间
  • 灵活的二次开放接口功能

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数据输出格式

  • .BVH (Biovision HierARChical Data)
  • .FBX
  • 人体运动的原始数据记录文件.RAW
  • 单个传感器原始运动信息(陀螺仪/ 加速度/ 磁场计)
  • 支持多种可编程的数据输出格式(四元数,欧拉角)


动作捕捉数据流

  • 多种坐标系格式数据输出
  • 惯性运动信息(加速度/转动速率)实时获取
  • 通过本地的TCP/IP协议传输,支持远程观看


第三方软件支持

  • Autodesk Motion Builder
  • Autodesk Maya
  • Autodesk 3ds Max
  • Unity 3D
  • Unreal Development Kit (UDK)


运动捕捉设备工作原理

从技术的角度来说,运动捕捉的实质就是要测量、跟踪、记录物体在三维空间中的运动轨迹。典型的运动捕捉设备一般由以下几个部分组成:


传感器
所谓传感器是固定在运动物体特定部位的跟踪装置,它将向Motion capture 系统提供运动物体运动的位置信息,一般会随着捕捉的细致程度确定跟踪器的数目。


信号捕捉设备
这种设备会因Motion capture 系统的类型不同而有所区别,它们负责位置信号的捕捉。对于惯性Motion capture系统来说是一块捕捉信号的线路板,对于光学Motion capture 系统则是高分辨率红外摄像机。


数据传输设备
Motion capture 系统,特别是需要实时效果的Motion capture 系统需要将大量的运动数据从信号捕捉设备快速准确地传输到计算机系统进行处理,而数据传输设备就是用来完成此项工作的。


数据处理设备
经过Motion capture 系统捕捉到的数据需要修正、处理后还要有三维模型向结合才能完成计算机动画制作的工作,这就需要我们应用数据处理软件或硬件来完成此项工作。软件也好硬件也罢它们都是借助计算机对数据高速的运算能力来完成数据的处理,使三维模型真正、自然地运动起来。


::应用范围::

适用于三维动画制作,虚拟仿真训练/增强现实、体育竞技分析、康复医疗以及人体力学研究等诸多领域。


::技术特征::

  • 系统小型化,直接将可穿戴式传感器模块附着于人的肢体来捕捉人体姿态
  • 系统弹性的设计架构,按使用需求灵活布设传感器
  • 高性能的人体运动恢复算法,普通PC即可运行
  • 满足实时预览与动画回放性能的平衡设计
  • 可在室内外全天候使用,不受使用环境的限制
  • 无需外部设备,易于安装设置,操作简便
  • 全身绑带或紧身动捕服穿戴方式;系统准备工作时间不超过10分钟
  • 数据的全无线传输,信号不受遮挡影响
  • 支持跳跃、奔跑、翻腾等腾空动作
  • 支持大动态动作数据捕捉


::产品规格::

规格 Noitom TrueMotion全身动作捕捉系统
传感器数目
全身动作捕捉: 17个
上半身: 11个
下半身: 7个
单臂: 3 个
无线接收单元
主节点: 1个
数据接口: 无线传输 2.4GHz ISM
USB接口: USB 1.1 (full-speed 12Mb/s)
Data Rate: USB VCP baud-rate 921600bps
传输范围: 室内100m/室外150m
重量
TrueMotion传感器: 17g
尺寸
TrueMotion传感器: 35x20x10 mm
TrueMotion主节点: 75 x59x10mm
单传感器性能
动态范围: ±360 deg
加速度: 80/160/24 m/s² (± 8/ 16/ 24g)
角速度: ±2000°/sec
静态精度: <2 deg
角度分辨率: 0.02 deg
最大更新率: 480Hz
电源
传感器充电器: 110-240VAC/ 5VDC
充电时间 : 30分钟
持续工作时间: 3小时
待机时间: 30小时

忆江南 发表于 2019-7-11 15:25:15 | 显示全部楼层
全身绑带或紧身动捕服穿戴方式;系统准备工作时间不超过10分钟
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