什么是光学运动捕捉？运动捕捉应用于那些领域？

动作捕捉是对物体运动进行记录的一种手段，从技术原理上分为光学、惯性、视觉这主要的三类，今天重点介绍一下光学运动捕捉。光学动作捕捉的主要设备是两个，一个是摄像头，另一种是反光标记球，摄像头会发出特定波长的光，经过Marker的反射，每个摄像头都有Marker的二维坐标，经过软件的3D重建算法计算，Marekr在现场的三维坐标即可获得。摄像机将坐标以一定的频率传输给软件，然后我们就有了不同时间的标记坐标数据。时间和坐标是DST系统可以获得的两个原始数据。根据这些数据，软件可以计算出刚体的速度、加速度矢量以及六自由度位置和姿态信息。将这些信息导入Motion Builder进行修复，然后导入到3dMax、Unreal等软件之中绑定到模型之上，就可以得到我们常见的动作捕捉动画效果了。

因此，频率肯定是动作捕捉设备的一个重要参数，这在科研应用之中尤为重要，没有高频数据反馈，就无法达到实时控制的效果。动态捕捉的参数有哪些——分辨率、像素、视场、等等，介绍比较复杂，大家不妨从实际需要的角度来看看参数，首先是精度要求，精度越高动作越精确，体现在参数之上的是分辨率和像素数，懂摄影的朋友应该都能看懂，就不做过多的介绍了。第二个是实时反馈需求，这在科学研究和虚拟直播之中比较重要，体现在参数之上的是频率和延迟，频率已经介绍过了，延迟是数据从捕获到给定坐标所需的时间，一般是毫秒级的。还有就是拍摄范围的要求，体现在参数之上就是视场角和视线，这就决定了同一个站点需要多少个摄像头，而成本控制需要计算。

动作捕捉目前主要应用于两个领域，一个是科学研究，一个是娱乐。我们应该多了解运动捕捉在娱乐领域的应用，而我们在网络之上看到的视频往往就是运动捕捉在影视、直播之中的应用。

但动作捕捉最初是作为生物力学研究的一种科学工具。在一个人或其他生物之上附加一个标记，捕捉它的轨迹，计算每个标记的运动矢量，得到你想要的信息。例如，医院将整合一套设备，捕捉患者的静态姿势和步态信息，从而监控其健康状态。一些体育机构还捕捉运动员的动作来指导他们的姿势。

在娱乐领域，运动捕捉技术可以大大提高运动资源的生产效率，使动作更加逼真。效率是最主要的问题，一些RPG游戏之中会出现大量的NPC，他们的动作相对于主角来说并不重要，也不需要炫目的表现，但是量会比较大，这时使用动作捕捉设备进行捕捉会有更大的优势。

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