原理
從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō),運動(dòng)捕捉的實(shí)質(zhì)就是要測量,跟蹤,記錄物體在三維空間中的運動(dòng)軌跡.典型的運動(dòng)捕捉設備一般由以下幾個(gè)部分組成(見(jiàn)圖1):
傳感器
傳感器是固定在運動(dòng)物體特定部位的跟蹤裝置,它將向系統提供運動(dòng)物體運動(dòng)的位置信息,會(huì )隨著(zhù)捕捉的細致程度確定跟蹤器的數目.
信號捕捉
負責捕捉,識別傳感器的信號.負責將運動(dòng)數據從信號捕捉設備快速準確地傳送到計算機系統.這種設備會(huì )因系統的類(lèi)型不同而有所區別,它們負責位置信號的捕捉.對于機械系統來(lái)說(shuō)是一塊捕捉電信號的線(xiàn)路板,對于光學(xué)系統則是高分辨率紅外攝像機.
數據傳輸
特別是需要實(shí)時(shí)效果的系統需要將大量的運動(dòng)數據從信號捕捉設備快速準確地傳輸到計算機系統進(jìn)行處理,而數據傳輸設備就是用來(lái)完成此項工作的.
數據處理
經(jīng)過(guò)系統捕捉到的數據需要修正,處理后還要有三維模型向結合才能完成計算機動(dòng)畫(huà)制作的工作,這就需要我們應用數據處理軟件或硬件來(lái)完成此項工作.軟件也好硬件也罷它們都是借助計算機對數據高速的運算能力來(lái)完成數據的處理,使三維模型自然地運動(dòng)起來(lái).所以它是負責處理系統捕捉到的原始信號,計算傳感器的運動(dòng)軌跡,對數據進(jìn)行修正,處理,并與三維角色模型相結合.
近幾年來(lái),在促進(jìn)影視*和動(dòng)畫(huà)制作發(fā)展的同時(shí),運動(dòng)捕捉技術(shù)的穩定性、操作效率、應用彈性以及降低系統成本等得到了迅速提高。如今的運動(dòng)捕捉技術(shù)可以迅速記錄人體的動(dòng)作,進(jìn)行延時(shí)分析或多次回放,通過(guò)被捕捉的信息,簡(jiǎn)單的可以生成某一時(shí)刻人體的空間位置;復雜的則可以計算出任何面部或軀干肌肉的細微變形,然后很直觀(guān)的將人體的真實(shí)動(dòng)作匹配到我們所設計的動(dòng)作角色上去。