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了解光學動作捕捉系統(tǒng)的原理
點擊次數(shù)：2122 更新時間：2022-07-18
光學動作捕捉系統(tǒng)是一種用于信息與系統(tǒng)科學相關工程與技術領域的儀器，一套系統(tǒng)由紅外動作捕捉鏡頭、動作捕捉軟件、反光標識點、POE交換機、和若干配件組成（如標定框和鏡頭固定裝置等）。其本質(zhì)是定位系統(tǒng)，通過計算分析，來獲取與其相關的速度、加速度等多種運動學數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)原理：
光學動作捕捉系統(tǒng)是以紅外光學為原理的動作捕捉系統(tǒng)，相較于慣性原理動作捕捉系統(tǒng)，GPS定位系統(tǒng)等定位手段，具有精度高、延遲低、實時性強、多用于室內(nèi)場景等特點，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鏡頭獲取被捕捉物上的反光標記點位置信息實現(xiàn)定位，定位精度高，但同時對場地環(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)精度等要求高的實驗室級別科研需求，或有足夠預算的大型相關需求項目使用。
動作捕捉鏡頭：
光學動作捕捉鏡頭是動作捕捉系統(tǒng)的核心，鏡頭的分辨率與視場角等數(shù)據(jù)決定了整個動作捕捉系統(tǒng)的動作捕捉效果與精度。
以紅外光為原理，通過多個鏡頭對特定標記點的觀察定位來獲取標記點的具體空間位置。光學動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，也就是反光標記點，反光標記點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進行圖像抓取和算法處理，從而獲得反光標記點在鏡頭中的二維坐標。一套動捕系統(tǒng)里通常有多個動作捕捉鏡頭，多個鏡頭通過標定獲取每個鏡頭的具體位置，從而得到三維坐標。
