::產品概述::

Iotracker是一套價格適中的光學動作捕捉解決方案,可滿足沉浸式視覺系統的實時6自由度動作捕捉需求。iotracker系列產品采用了維也納理工大學的創新計算機視覺算法,具有無以倫比的品質及價格優勢。產品性能全面,且集成了多款第三方軟件程序,是虛擬現實等實時應用領域的理想解決方案。

系統簡介:
典型的iotracker系統(如下圖所示)包括四至八個iotracker攝像頭、一個iotracker同步單元、一個PC工作站(可運行iotracker自配軟件)、以及若干剛體目標物,剛體目標物與各交互設備連接。

iotracker攝像頭分為壁固式和三腳架式兩種,可與快門同步運行,由iotracker同步單元發送的脈沖信號經過BNC同軸電纜傳送。每個攝像頭通過IEEE-1394a(火線-400)將數碼視頻圖像傳送至捕捉工作站,工作站上運行的iotracker軟件同時計算出剛體目標物的位置和運動方向,并通過TCP/IP以太網將生成的6自由度測量數據發送至客戶端。

工作流程
步驟一:iotracker系統采用由回射式球形標示物組成的被動剛體目標。在標示物表面的特殊涂料,可以將iotracker攝像頭內置LED閃光燈發射出的大部分紅外線反射到成像傳感器。

步驟二:iotracker軟件啟動圖像處理算法,計算出每個鏡頭中每個標示物的中心點。

步驟三:通過幾何三角算法對每個標示物的3D位置進行復原。

步驟四:iotracker軟件識別出預校準的剛體目標,并對其位置和運動方向(6自由度狀態)進行計算。

校準
對于光學跟蹤設備來說,對攝像頭和目標進行精確校準是獲得準確測量數據的基本前提。iotracker系統在投入使用之前共需三個獨立的校準步驟,即:內部攝像頭校準(由我方技術人員在發貨前完成);外部攝像頭校準;以及剛體目標校準。
1.內部攝像頭校準
內部攝像頭校準是獲取每個攝像頭的投影攝像頭模型數據的過程,數據包括:焦距、主點、以及重要的圖像變形修復。在光學理論中,圖像變形(圖像中的直線發生彎曲)意味著直線投影分歧,并可由非線性變形功能進行校對。

2.外部攝像頭校準
外部攝像頭校準有時也被稱為“幾何校對”,是在某一特定配置下查找全部攝像頭空間變換的過程,在每次攝像頭發生移動或重新定位時進行。iotracker軟件將上述過程分解為兩個步驟,每一步驟都可通過操作簡單的使用界面進行控制。

第一步需要使用者記錄一組圖像點圖,可以通過晃動單一標示物校準棒來完成。
當記錄的點圖數量充分時(一般需要二至三分鐘),iotracker軟件將對特定配置的每個攝像頭投影模型進行優化處理。

在第二步中,使用者可將L型坐標系統代理器放置在交互空間的特定位置,從而將iotracker虛擬坐標系統與真實構造相互排列對齊。

3.剛體目標校準
在創建或購買新的剛體目標后,用戶需要對iotracker系統進行“培訓”,讓系統能夠識別新的目標。iotracker軟件提供了直觀的程序界面供用戶使用,讓“培訓”過程更加簡單。您只需將新的目標放置在跟蹤區域內,系統的培訓程序將自動完成剩余工作。

主要功能和特性:
- 技術過硬、可靠:iotracker是一款被動式標示物紅外光學(850納米)動作跟蹤系統。出售的成品配有無繩剛體目標,可與幾乎任何互動設備相連接。
- 設計時尚、節省成本:全部圖像處理工作可在任何商務PC工作站(或筆記本)上同步進行,能夠體現出全新的多核處理器的優勢。無需采用價格高昂、專門定制的硬件設備。
- 良好的拓展性:每個工作站可以最多連接8個攝像頭,能夠同時跟蹤12個獨立的6自由度剛體目標(在現有的四核設備上測試)。每增加一個處理器,跟蹤效果都會得到提升。
- 較強的適應性:iotracker系統適合多種空間配置使用,小到桌面大小的方寸之地,大到整個房間(4x4x3米),都可以滿足應用需求。
- 超寬視域:高達90度視域(鏡頭和紅外閃光燈)確保了良好的覆蓋性能,即使在狹窄空間或CAVE設備內部也可使用。
- 專業級數據質量:整個跟蹤區域的點測量精密度為亞毫米級,準確度(均值)小于5毫米。
- 交互更新速率:最高可達60赫茲。全部攝像頭均與快門同步,時間差最高不超過100微秒。
- 反應時間較短:一般在18至40毫秒之間,具體事件視被跟蹤剛體目標的數量而定。額外的預過濾運算降低了延遲效果。
- 噪音較低:在0.1毫米(位置)和0.02度(移動方向)以下。
- 結構小巧:攝像頭外形尺寸僅為71x66x40毫米?
- 集成簡便:配有虛擬現實周邊網絡(VRPN)、OpenTracker和其它標準化界面,可支持多種第三方軟件程序。免費軟件開發工具包,內含C/C++源文件范例,適用于微軟Windows和GNU/Linux系統。

iotracker系統的價格極具競爭力,產品包含配置中小型6自由度動作捕捉系統所需的全套軟、硬件設備(除PC工作站以外)。許多客戶已經擁有了符合iotracker軟件要求的工作站,或希望建立自己的系統。如果您尚不在此列,則請考慮購買我們特制的內置工作站。如果您不確定哪款系統適合您,請與我們聯系,我們會為您提出建議。
產品編號:
項目 | 描述 |
IOTRACKER/4 | Four-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
IOTRACKER/6 | Six-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
IOTRACKER/8 | Eight-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
包括項目 | 數量 |
IOTRACKER/4 | IOTRACKER/6 | IOTRACKER/8 |
CAMERA/KIT | 4 | 6 | 8 |
SYNC-UNIT/KIT | 1 | 1 | 1 |
SW-LICENSE | 4 | 6 | 8 |
SW-DONGLE | 1 | 1 | 1 |
SW-CDROM | 1 | 1 | 1 |
CALIB-KIT | 1 | 1 | 1 |
TARGET-SET/31 | 1 | 1 | ? |
TARGET-SET/32 | (*) | (*) | ? |
TARGET-SET/61 | ? | ? | 1 |
::應用范圍::
可適用于虛擬現實、醫療、工業、動作捕捉、科研等諸多領域。
::技術特征::
- 技術過硬、可靠:iotracker是一款被動式標示物紅外光學(850納米)動作跟蹤系統。出售的成品配有無繩剛體目標,可與幾乎任何互動設備相連接。
- 設計時尚、節省成本:全部圖像處理工作可在任何商務PC工作站(或筆記本)上同步進行,能夠體現出全新的多核處理器的優勢。無需采用價格高昂、專門定制的硬件設備。
- 良好的拓展性:每個工作站可以最多連接8個攝像頭,能夠同時跟蹤12個獨立的6自由度剛體目標(在現有的四核設備上測試)。每增加一個處理器,跟蹤效果都會得到提升。
- 較強的適應性:iotracker系統適合多種空間配置使用,小到桌面大小的方寸之地,大到整個房間(4x4x3米),都可以滿足應用需求。
- 超寬視域:高達90度視域(鏡頭和紅外閃光燈)確保了良好的覆蓋性能,即使在狹窄空間或CAVE設備內部也可使用。
- 專業級數據質量:整個跟蹤區域的點測量精密度為亞毫米級,準確度(均值)小于5毫米。
- 交互更新速率:最高可達60赫茲。全部攝像頭均與快門同步,時間差最高不超過100微秒。
- 反應時間較短:一般在18至40毫秒之間,具體事件視被跟蹤剛體目標的數量而定。額外的預過濾運算降低了延遲效果。
- 噪音較低:在0.1毫米(位置)和0.02度(移動方向)以下。
- 結構小巧:攝像頭外形尺寸僅為71x66x40毫米?
- 集成簡便:配有虛擬現實周邊網絡(VRPN)、OpenTracker和其它標準化界面,可支持多種第三方軟件程序。免費軟件開發工具包,內含C/C++源文件范例,適用于微軟Windows和GNU/Linux系統。