行业案例

面部表情捕捉在影视行业的发展和应用

  • 日期 2022-11-30
  • 作者fghdfh
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  如果你关注电影、电视、动漫或者游戏,我相信你听说过动作捕捉。事实上,无论是屏幕上的战场还是真实的军事领域,R&D设计的机器人/无人机到海底隧道的测量;Optics动作捕捉在科研、工业、教育、娱乐、军事等领域提供极其精准的数据支持。那么问题是面部表情捕捉系统是如何工作的呢?


  红外动作捕捉镜头采用光学动作捕捉系统,防抓拍系统POE由一个连接器、动作捕捉软件和若干配件(如校准工具、镜头云台等)组成。).它的工作原理是:红外线通过透镜发射,红外线反射到标志点。镜片上的感应矩阵可以接收反射的红外线,两个镜片同时工作,确定标志点在三维空间的坐标;通过向动作捕捉软件传输大量坐标数据POE,可以解算出目标在空间的位置、方向和轨迹,实现对目标的跟踪。、


  探讨optical动作捕捉system的具体工作流程及其在不同领域的应用。


  校准


  虽然理论上两个镜头可以确定目标在三维空间的坐标,但实际操作中目标上的一些标记点可能会被遮挡,所以一套optical动作捕捉系统会配备多个镜头。标定过程是利用标定工具计算出镜头精确的空间位置和角度,建立三维空间坐标(XYZ轴)准备精确的动作捕捉。


  光学3D动作捕捉系统中使用的校准工具通过L形校准工具确定空间X、Y和Z三个坐标轴的方向和原点。


  在光学动作捕捉系统中,每个红外动作捕捉镜头都有一个发射红外光的红外(长波)发射器;反射红外光的标记附着在被捕捉的目标上,多镜头上的传感器矩阵会接收标记反射的红外光。


  将不同位置的镜头集合到标记点的位置后,就可以计算出该点在空间中的三维坐标。通过这一原理,动作捕捉系统可以同时采集目标上多个标志点的一系列三维坐标。


  捕获的主要目的是跟踪和恢复目标的运动信息。在时间轴上,多个镜头可以跟踪标记点的运动轨迹和信息。


  在采集过程中,动作捕捉lens的分辨率和频率非常重要,直接决定了动作捕捉的精度。动作捕捉的精度要求非常严格,无论是娱乐、科研、工业、军事等领域。目前世界顶级的抓拍镜头,分辨率1200万像素,频率340Hz,精度达到亚毫米级。


  反射标志是动作捕捉中应用最广泛的传感器,因为它重量轻,体积小,成本低,不易损坏。无论捕捉目标是演员、动物、无人机、机器人、残疾患者、职业运动员,都不会干扰目标动作,从而实现最真实、最准确的动作捕捉。


  识别目标


  在收集跟踪了optical动作捕捉系统之后,还有一个重要的任务:识别。


  无论运动捕捉的目标是表演者、机器人/无人机、船舶、车辆模型,都需要分析各个标记点之间的相互位置关系。所以动作捕捉system第一次工作时,系统需要对每个识别点进行编码,建立整个目标参考模板(如果目标是人,这个模板就是人的骨架模型)。然后动作捕捉system会根据这个模板完成识别工作。