::產品概述::
Noitom TrueMotion全身動作捕捉系統

基于微型傳感器組成的動作姿態捕捉系統,該系統可輸出優質而精準的的動捕數據,在系統架構、核心算法方面均具有核國際核心競爭力。

Noitom的trueMotion系統是三維動畫制作,虛擬仿真訓練/增強現實、體育競技分析、康復醫療以及人體力學研究領域客戶的優質選擇。
Noitom開發的動作捕捉模塊,不僅自身利用其進行應用產品開發,并且對外提供SDK,使更多的開發者可以在該技術平臺上以低廉的成本開發出更多、更好的基于動捕技術的產品與應用。

技術優勢
- 系統小型化,直接將可穿戴式傳感器模塊附著于人的肢體來捕捉人體姿態
- 系統彈性的設計架構,按使用需求靈活布設傳感器
- 高性能的人體運動恢復算法,普通PC即可運行
- 滿足實時預覽與動畫回放性能的平衡設計
- 可在室內外全天候使用,不受使用環境的限制
- 無需外部設備,易于安裝設置,操作簡便
- 全身綁帶或緊身動捕服穿戴方式;系統準備工作時間不超過10分鐘
- 數據的全無線傳輸,信號不受遮擋影響
- 支持跳躍、奔跑、翻騰等騰空動作
- 支持大動態動作數據捕捉
- 后期制作快捷高效
- 價格低廉,應用空間廣闊

TrueMotion硬件
關鍵特性
- 靈活彈性的系統設計:系統可設計為單臂3節點至全身17節點
- 低功耗設計:可連續進行3-5小時連續動作捕捉
- 遠距離多通道無線數據傳輸:傳輸距離戶外最遠可達150米
- 無懼信號遮擋,可在動捕服外穿著外衣,適應多種復雜環境
- 超小超輕的無線動作姿態捕捉傳感器模塊:35x20x10 mm, 17克
- 高速計算及高速數據輸出,可適應大動態運動捕捉:后臺計算達480fps

設備穿戴
- 整套系統設備簡單,便于攜帶
- 每個傳感器與身體的部位唯一綁定
- 完全符合人體力學、美學設計的綁帶安裝系統,最大程度使系統與人體相貼合
- 簡單易用的馬甲和緊身衣,縮短設備架設時間和復雜度

數據更新
- 所有數據均通過ISM 2.4GHz無線協議傳輸
- 支持傳感器位移和轉角數據的同時輸出
- 內部數據更新率 480Hz
- 數據輸出幀率 48HZ,96Hz
系統校準
- 可視化的校準界面,簡單易用的校準方式
- 支持校準前導入人體真實的骨骼數據,使模型與人1:1匹配
- 基本的校準僅需演員分別做“T”、“A”、“S”動作來完成初始校準,耗時不足1分鐘
- 多種校準姿勢可選,對應不同的校準精度
環境適應性
- 高性能的慣性運動傳感器保證了精準的運動數據捕捉
- 可在任意環境下使用(戶外陽光下、封閉暗室內)
- 抗EM電磁干擾
MotionCapture軟件

軟件支持功能
- 對每個傳感器實時監控(信號強度,電量)
- 同時控制所有模塊的喚醒、休眠和關機
- 使用先進的21段骨骼的人體動力學模型
- 模型參數可跟據導入的演員骨骼數據調整,滿足任何體型的動捕需求
- 引進世界領先的Ik算法,動作還原更細膩逼真
- 實時查看/回放/編輯/記錄動作捕捉數據
- 實時的人體動作還原顯示,動作延遲不足0.01s
- 多窗口、多視角的同步播放,
- 可視化操作界面,支持動捕數據的實時顯示/播放/編輯
- 曲線化的接觸編輯界面,編輯結果實時高效顯示
- 可對數據進行平滑處理,節省后期制作時間
- 靈活的二次開放接口功能

數據輸出格式
- .BVH (Biovision Hierarchical Data)
- .FBX
- 人體運動的原始數據記錄文件.RAW
- 單個傳感器原始運動信息(陀螺儀/ 加速度/ 磁場計)
- 支持多種可編程的數據輸出格式(四元數,歐拉角)
動作捕捉數據流
- 多種坐標系格式數據輸出
- 慣性運動信息(加速度/轉動速率)實時獲取
- 通過本地的TCP/IP協議傳輸,支持遠程觀看
第三方軟件支持
- Autodesk Motion Builder
- Autodesk Maya
- Autodesk 3ds Max
- Unity 3D
- Unreal Development Kit (UDK)
運動捕捉設備工作原理
從技術的角度來說,運動捕捉的實質就是要測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡。典型的運動捕捉設備一般由以下幾個部分組成:
傳感器
所謂傳感器是固定在運動物體特定部位的跟蹤裝置,它將向Motion capture 系統提供運動物體運動的位置信息,一般會隨著捕捉的細致程度確定跟蹤器的數目。
信號捕捉設備
這種設備會因Motion capture 系統的類型不同而有所區別,它們負責位置信號的捕捉。對于慣性Motion capture系統來說是一塊捕捉信號的線路板,對于光學Motion capture 系統則是高分辨率紅外攝像機。
數據傳輸設備
Motion capture 系統,特別是需要實時效果的Motion capture 系統需要將大量的運動數據從信號捕捉設備快速準確地傳輸到計算機系統進行處理,而數據傳輸設備就是用來完成此項工作的。
數據處理設備
經過Motion capture 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畫制作的工作,這就需要我們應用數據處理軟件或硬件來完成此項工作。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完成數據的處理,使三維模型真正、自然地運動起來。
::應用范圍::
適用于三維動畫制作,虛擬仿真訓練/增強現實、體育競技分析、康復醫療以及人體力學研究等諸多領域。
::技術特征::
- 系統小型化,直接將可穿戴式傳感器模塊附著于人的肢體來捕捉人體姿態
- 系統彈性的設計架構,按使用需求靈活布設傳感器
- 高性能的人體運動恢復算法,普通PC即可運行
- 滿足實時預覽與動畫回放性能的平衡設計
- 可在室內外全天候使用,不受使用環境的限制
- 無需外部設備,易于安裝設置,操作簡便
- 全身綁帶或緊身動捕服穿戴方式;系統準備工作時間不超過10分鐘
- 數據的全無線傳輸,信號不受遮擋影響
- 支持跳躍、奔跑、翻騰等騰空動作
- 支持大動態動作數據捕捉
::產品規格::
規格 | Noitom TrueMotion全身動作捕捉系統 |
傳感器數目 |
全身動作捕捉: | 17個 |
上半身: | 11個 |
下半身: | 7個 |
單臂: | 3 個 |
無線接收單元 |
主節點: | 1個 |
數據接口: | 無線傳輸 2.4GHz ISM |
USB接口: | USB 1.1 (full-speed 12Mb/s) |
Data Rate: | USB VCP baud-rate 921600bps |
傳輸范圍: | 室內100m/室外150m |
重量 |
TrueMotion傳感器: | 17g |
尺寸 |
TrueMotion傳感器: | 35x20x10 mm |
TrueMotion主節點: | 75 x59x10mm |
單傳感器性能 |
動態范圍: | ±360 deg |
加速度: | 80/160/24 m/s2 (± 8/ 16/ 24g) |
角速度: | ±2000°/sec |
靜態精度: | <2 deg |
角度分辨率: | 0.02 deg |
最大更新率: | 480Hz |
電源 |
傳感器充電器: | 110-240VAC/ 5VDC |
充電時間 : | 30分鐘 |
持續工作時間: | 3小時 |
待機時間: | 30小時 |
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