天远动作捕捉3DMoCap 湖北动作捕捉系统面部表情捕捉系统3DMoCap

湖北动作捕捉系统面部表情捕捉系统3DMoCap

一、天远光学运动捕捉系统3DMoCap-GC130 技术规格

• 专业动作捕捉镜头： 12套

* 感应芯片：1/1.8^”近红外高感CMOS

* 处理芯片：内置智能处理芯片，进行动作捕捉片上处理运算

分辨率 (H x V) 像素：1280×1024，130万像素 

采集速率：1 - 120 fps

曝光时间：0.000001～1s

镜头：>6mm固定焦距 

工作温度：-10℃～+40℃

快门准确度：99.9%

* 测量精度：<0.3mm/3m

* 信号输出：直接输出数字信号，图像无压缩，无需额外模数转换装置或图像采集卡

* 动作捕捉相机专用线缆：Power over Camera Link高性能线缆，有效数据带宽4.8Gbps

每个相机可同时捕捉反光球数目：>100个

近红外环形LED光源：波长大于780nm，每个光源LED数量大于90个

• 独立数据采集器 3个

* 内置处理芯片：动作捕捉数据片上预处理

* 数字同步控制：确保硬件严格帧间图像同步和高精度三维重建，便于镜头的灵活布置安装

单元式结构：方便多交换机级联以方便较大捕捉空间内的系统架设 

无限级联扩充：数字同步控制与单元式结构相结合使得系统能够实现无限级联扩充 

* Gigabyte Ethernet数字信号传输：采集单元与工作站由千兆以太网线缆连接，传输距离可达百米以上。速度快，损耗低，便于进行大范围内动作捕捉

• 多路同步控制器 1个

* 独立同步信号发生装置，由外触发信号控制系统高精度同步采集

• 标定装置 1套

• 采用轻便的动态标定套装
• 快速高精度标定，可在1分钟内计算定标完毕达到Z高等级精度

• 动作捕捉采集专用套装 1套

• 动作捕捉专用标识球：直径20mm，100个
• 动作捕捉专用紧身衣：中号、小号各一套

• 虚拟摄像机 1套

• 8寸高清液晶显示屏，实时观测虚拟场景镜头变化；
• 高品质便携拍摄套装，配备高精度反光标记支架，对虚拟摄像机6自由度高精度运动捕捉，定位精度<0.3mm/3m

• 三轴相机云台 12个

• 支撑钢架 1套

• 根据客户设备场地要求，订做钢架，现场安装

• 工作站 1台

• 动作捕捉系统专用服务器
• 高性能独立千兆网卡

• 专业光学动作捕捉软件 1套
• 湖北动作捕捉系统面部表情捕捉系统3DMoCap

* 完全国内自主知识产权，全中文操作界面，提供完善的个性化软件功能开发服务，虚拟摄像机与客户订制虚拟现实软件的交互功能开发服务，数据接口开发服务和专业的技术售后服务

* 系统设置—系统定标—模型定标—运动捕捉—数据处理—格式转换的模块化流程设计，易于快速学习理解软件操作

* 高精度多相机系统结构定标模块，定标时间在1分钟以内达到Z高精度等级

支持图像监视、标识点监视等多种实时监控模式

* 支持单人和多人的实时智能动作捕捉

* 支持面部表情高精度捕捉，配有40点以上的智能捕捉模型

* 支持四足动物动作捕捉

* 支持刚体的精确运动测量分析

* 支持任意物体自定义结点数目的动作捕捉

* 对象模型学习模块，全自动智能区分标识所有标记点，无需人工辅助标识连接首帧标记点

* 单人运动捕捉标记点模型不少于38个标记点，配有38点、43点智能捕捉模型，完全计算各关节所有自由度，精确计算关节点位置，保证高精度、逼真、自然的动作重建

* 智能运动捕获模块，自动识别标记点，采集的同时同步显示骨骼运动动画，便于实时判断数据采集的质量

* 实时第三方软件动画输出功能，支持在运动捕捉的同时，在Motionbuilder等3D制作软件中实时输出角色动画，便于现场直观地演示动作效果

完善的后处理模块，支持手动修补和自动修补等多种后处理模式

* 一键智能自动修补全帧数据功能，不用做过多手动修补，一键操作快速智能修补数据，后处理GX快捷

* 虚拟摄像机支持与光学动作捕捉系统配合，捕捉并记录虚拟动画摄像机轨迹及姿态，实现交互式动画场景的自由变换，替代CG软件中繁琐的手工镜头设置工作，动画镜头设置更加快捷灵活

支持多种数据格式文件输出，包括TRC、BVH、CSM、FBX等

在运动物体的关键部位设置传感器，系统跟踪捕捉并记录传感器的三维空间中的位置，再经过计算机处理解算出物体在真实三维空间中的运动轨迹或姿态，并在虚拟三维空间中重建运动物体每一时刻运动状态，这一技术叫做动作捕捉。

动作捕捉技术可以快速、便捷、高精度地记录和重现物体的连续运动过程，包括人物，动物及其他各类运动物体，使三维动作重建的效率比手工制作提高数百倍，其准确度以及逼真效果也得到质的飞跃，因此动作捕捉在各个运动仿真及CG领域中广泛应用，包括3D游戏动漫、电影、虚拟现实、人机交互、机器人仿真、刚体姿态分析、运动科学研究、医学步态分析、体育训练、工程动态测量等领域。

智能识别与实时动画

3DMoCap进行对象模型学习之后，每次捕捉自动识别标记点，并且实时显示肢体运动的棍棒图，实时渲染模型动画，支持三维制作软件实时交互驱动角色动画，可以在捕捉的同时通过直观的动画显示评估动作捕捉数据的好坏，现场即时制定问题解决方案，决定是否重新捕捉或更改捕捉方案。

实时智能数据修复与自动修补

3DMoCap具有强大的智能纠错功能，在个别特征点数据因为遮挡、出界等干扰因素而缺失时，或个别特征点错误识别时，实时智能数据修复可以自动修补缺失数据，纠正错误识别，保证数据采集的高可靠性和准确率，因而实时动画显示流畅而准确。用户也可以在数据后处理过程中使用智能修复功能，对数据进行快速后处理。

简单而JZ的动画绑定

3DMoCap数据捕捉完成后，只需几步简单快速的后处理和自动修补过程，即可输出数据文件到MotionBuilder中制作骨骼动画。在MotionBuilder中，制作骨骼动画只需按照“导入动捕数据文件——绑定Actor模型——驱动角色模型——输出骨骼动画”的流程，即可完成。从动作捕捉完成开始后处理一直到骨骼动画完成，通常只需要大约1～2小时，绑定过程Z大程度上还原了演员的真实动作，动画效果自然逼真，效率比手工制作高出数百倍。

出色的剧烈运动实时捕捉

3DMoCap软件依靠其强大的智能算法，即使在运动非常剧烈的情况下，也能够正确捕捉每一时刻的运动数据，不会出现因物体运动激烈而导致大量特征点失去跟踪、动作变形甚至无法继续进行捕捉的情况发生。因此即使面对剧烈的拳脚动作，3DMoCap仍然可以表现出出色的捕捉性能。

精确的定位与动作提取

3DMoCap系统采用光学多目立体视觉三维重建技术，对任何目标的空间定位可达到亚毫米量级。系统还使用了国际ling先的运动捕捉标记点模型，精确计算关节点位置，而不是简单地用标记点位置替代关节点轨迹，大大提高了关节点提取精度，精确地记录了骨骼的运动轨迹，同时对骨骼所有运动自由度进行精确计算。

JZ的定位与骨骼运动的精确计算在YL/体育运动分析、动漫、游戏制作等领域具有重要意义，是医学研究和体育训练精确分析的基础，也是动漫、游戏制作形象逼真的决定性因素。3DMoCap系统的精确捕捉和计算使得骨骼动画更加自然逼真，给动画制作效果带来显著提高。

GX高品质的多人捕捉

3DMoCap系统采用千兆以太网数字传输技术，信号传输损耗低，抗干扰能力强，传输距离可达百米以上，能够满足大范围内或多人多目标的动作捕捉要求。

在系统强大的多人动作捕捉功能作用下，多人动作捕捉性能同样表现突出，在频繁出现特征点被遮挡、重叠的情况下，数据依然连贯、准确，多人之间的骨骼动画可以精确重现真实的人物互动。

3DMoCap动作捕捉镜头

• 感应芯片：1/1.8”近红外高感CMOS

• 分辨率 (H x V) 像素：1280×1024，130万像素

• 采集速率：>60 fps

• 内置智能处理芯片

• 数字图像输出

• 连接线缆：Power over Camera Link

• 高功率近红外环形LED光源，LED数量大于90个

千兆网数字交换机

• 内置处理芯片图像预处理

• 数字同步控制

• 灵活的单元式结构

• 前端接口，POCL，连接动作捕捉镜头

• 后端接口，Ethernet千兆以太网，连接工作站

同步控制器

• 独立同步信号发生装置，外触发信号高精度控制系统同步采集