动作捕捉

摘要： 元宇宙虚拟人产业链分为基础层、平台层与应用层。基础层主要提供虚拟人制造所需的软硬件支持,包括显示设备及动作捕捉设备、芯片与云计算、渲染建模软件开发、内容与IP输出等。

摘要： 外骨骼能为人类运动提供辅助力,辅助人们完成更高强度的工作,在市场中的应用日益增加,解决其人机协调性问题变得尤为重要。为评估无源上肢外骨骼在三个运动平面上的基础协调性,12名受试者模拟了3种基础负重任务。运用光学动作捕捉设备采集受试者肩肘腕关节、腕肩髋的夹角和两肘间距的运动数据,并使用SPSS对其进行Wilcoxon秩和检验,最后通过五级李克特量表问卷采集主观评估数据,验证主客观结果的一致性。结果显示,该上肢外骨骼对水平面任务的干扰较为明显,会限制双臂水平向后摆动;对其余运动平面的干扰较小,不影响任务的正常完成。该外骨骼的协调性有待进一步提高,主客观结果一致,表明该方法能有效的定量评估外骨骼的协调性。

摘要： 四足机器人对于复杂地形有良好适应性,比轮式机器人、履带式机器人有更强的探索能力,具有很高的实用价值。在四足机器人研究的各个阶段和不同方向,光学动作捕捉系统作为一种测量设备被广泛使用。简要介绍四足机器人的关键技术,并说明了光学动作捕捉系统在各研究中的应用。

摘要： 人脸动作捕捉不仅需要对人脸几何信息进行模拟,而且需要准确传达人脸表情.传统的人脸动作捕捉技术,如ARkit,基于人脸的几何信息对面部表情进行捕捉,但是很难让观众体验到角色表情变化.而最近的基于情绪的动作捕捉技术,如ExprGen,考虑使用人脸情绪进行面部捕捉,但很难对角色脸部细节进行刻画.为此,提出将人脸几何信息和表情结合的方法,对动画角色进行控制.首先,通过训练神经网络识别人脸和动画角色表情,对人脸和动画数据集图像进行匹配.然后,通过训练端到端神经网络,提取角色表情信息,获得动画角色骨骼参数.最后,结合人脸几何信息对脸部关键点骨骼参数进行修正.通过对不同人脸输入,生成角色表情定性分析;用4个演员视频作为输入,带动角色运动的吸引力和强度定量分析证明了方法的准确性和实时性.

摘要： 本文以融媒创新节目《两会C+时刻》为例,介绍3D超写实数字人应用于复杂直播场景时的总体技术方案、技术难点及应对措施,为基于3D超写实数字人开展多元化应用提供借鉴和经验。

摘要： 福建省广播影视集团融媒体资讯中心与网龙公司合作推出的《两会“元宇宙”访谈》,聚合了XR、Al、3D、动作捕捉、大数据、云计算等核心技术,开创了沉浸式直播与媒体访谈在重大主题性报道中的创新应用。新颖有趣的形式与内容“吸睛”度满满,成为融媒体向智媒体转型的一次有益探索。

摘要： 目的针对机器人行走时髋关节高度与人体髋关节变化规律不相符的现象,提出一种模仿人类步行的步态规划方法,以增强机器人运动的拟人性,减少能耗损失,增强行走稳定性。方法将动捕系统采集的人体步行数据进行递推平均滤波和savgol_filter函数预处理后得到人体步行样本;对人体步行样本进行几何缩放后生成机器人步行样本,从中提取机器人运动学参数;采用五次样条插值算法,依据人体步行样本运动规律,规划机器人下肢关节参数化运动轨迹;利用多目标粒子群优化算法得到一组满足三个设定目标的机器人运动学参数;将该组运动学参数代入机器人下肢关节参数化轨迹方程,建立机器人前向和侧向运动学模型,利用逆运动学求解下肢关节角度;使用NAO机器人验证步态规划的可行性。结果预处理能消除噪声点;几何缩放解决了机器人与人在肢体长度等方面存在的差异;五次样条插值规划的关节运动轨迹的平均相似度为95%以上;多目标粒子群算法优化结果显示:若机器人具有较高的步行稳定性,则会以降低步行速度为代价;机器人下肢髋、踝关节翻滚角度存在大小相等、方向相反的变化规律;机器人物理样机的ZMP轨迹位于支撑多边形内部;机器人行走步态与人体步行样本具有相似性。结论模仿人类步行的步态规划方法使机器人行走步态具有高稳态、低能耗、拟人化的行走特性。

摘要： 目的目前外骨骼机器人在儿童康复领域的应用缺乏相关研究和理论支持,为评估外骨骼机器人应用于儿童康复的效果,对儿童外骨骼机器人步行状态下的运动功能及步态影响进行了研究。方法实验招募14名儿童,对穿戴/不穿戴外骨骼状态下的力角稳定值、步态对称性参数进行测量,对比分析相关指标特征并进行简单评估。结果研究结果显示儿童外骨骼机器人行走过程均处于稳定状态且步态对称性良好。结论儿童外骨骼机器人能初步实现儿童在行走过程的辅助作用,并对不良步态进行纠正。

摘要： 相比于刚性机械臂,软体机械臂具有高柔顺性、安全性和更强的环境适应性,在狭小空间作业、易碎物品抓取和人机交互场景中有不可替代的作用,因此受到国内外研究人员的广泛关注。在进行软体机械臂的开发时,需用利用外部设备进行运动数据测量,光学动作捕捉系统作为一种高精度测量设备,广泛应用于软体机器人相关研究中。在此基础上介绍了软体机器人研究重点和研究趋势,以及这其中动作捕捉系统的具体应用。

摘要： 在2022年两会期间,央视网在节目直播过程中首次将虚拟数字人融入虚拟演播室系统,并且与真实嘉宾一起置身于虚拟场景中进行实时互动。本文介绍了虚拟演播室系统、虚拟数字人和虚拟场景一体化制作及相关要点,虚拟演播室与虚拟数字人的技术融合,以及虚拟数字人动作与表情的实时数据捕捉技术。

摘要： 随着全民健身运动理念的日益深化,提高运动的规范性成为全民健身的迫切需求.健身动作不规范会引发的许多问题,诸如运动损伤的风险增加、肌肉协调性转移、本体感觉能力下降和训练效率降低等.本项目以如何有效保障全民科学的健身为出发点,利用穿戴式传感器的技术和先进的动作捕捉技术,捕捉健身用户的动作轨迹和速度,便于进行量化分析,结合人体生理学、物理学原理,融合姿态算法,使健身训练摆脱纯粹依靠经验的状态,进入理论化、数字化的时代.使用专业级健身教练的健身动作作为参考,结合相应的机器学习算法,智能实时语音辅助指导,从而帮助其在健身的过程中改进自己的每一个动作细节,真正起到一个专业的健身助教的功能.根据每一个用户的情况,为用户制定专属的健身计划,配上健身成就系统,在寻常的健身锻炼中加入了挑战,使健身像玩游戏似的充满乐趣,既实在又实用,还为用户量身定制智能专属的健身计划,让用户更加了解自己,从而提升自己.

摘要： 本文针对动作捕捉数据高维度、检索耗时问题,提出一种基于哈希学习的高效编码和快速检索算法.该算法对动作捕捉库中的每个运动序列,顺序将固定帧数的帧序列作为滑动窗口,以滑动窗口为单位抽取特征,一个帧序列其所有滑动窗口特征作为其特征表达,通过哈希学习方法对每个序列进行哈希编码.检索时采用分层检索策略,首先对待检索序列提取其关键帧,以哈希编码方法检索库中与关键帧相似的若干窗口帧,通过均匀帧采样计算帧间误差进一步筛选包含相似窗口帧的序列段,获得数据库中与待检索序列相似的若干相似序列段.实验结果表明,该算法可实现从大规模动作捕捉数据库中快速检索相似序列段.

摘要： 单目深度视觉与基于惯性的动作捕捉系统以其相对低廉的价格、良好的捕捉效果成为中小型用户的首选.然而,这两种系统却具有包括身体遮挡与误差漂移等一系列固有缺陷.本文提出一种基于Kinect与微惯性传感器信息融合的姿态估计算法，并以此为基础进行人体动作捕捉系统的开发。利用Kinect获取的人体姿态信息驱动Unity3D游戏引擎中的人体模型，与此同时融合微惯性传感器的信息，完成对人体姿态估计的优化。进一步地考虑Kinect因关节出现遮挡而无法准确判断姿态的情况，使用微惯性传感器进行校正，实现对于姿态的调整。

摘要： 目前多螺旋桨飞行器在飞行过程中存在着飞行器操作复杂、飞行姿态控制复杂、稳定性差、抗毁性差等问题.针对于此,提出了基于惯性动作捕捉技术的多螺旋桨飞行器的运动姿态研究方案.该方案利用惯性动作捕捉设备,记录并跟踪飞行器的各个螺旋桨的位置姿态数据,并根据所获取的数据对飞行器进行运动学分析,进而对其飞行姿态规律进行研究.该方案的研究为飞行器的多螺旋桨转速控制提供了理论依据,从而有利于通过控制螺旋桨的转速的控制,以提高多螺旋桨飞行器的稳定性和可靠性.

摘要： 论文研究面向动作捕捉的非线性时间序列预测的方法.通过对人体动作数据进行分析,研究并实现基于动作捕捉数据(或信号)的预测方法,解决因为传感器故障而引起的数据丢失、数据修正问题.基于以上研究目的,通过模拟实验假设动作序列中某一个传感器发生故障,随后使用八种机器学习方法,利用六种指标进行评估,充分进行实验对比各种方法的预测效果,并将预测后的动作进行可视化展示.通过实验发现,随机森林、决策树、最近邻方法对数据的预测准确率能达到90％以上.由此,面向动作捕捉的非线性时间序列预测方法能够准确地还原动作.

摘要： 通过Xsens Moven惯性运动捕捉系统获取全面真实的乒乓球运动三维数据,并结合计算机虚拟仿真技术生成乒乓球技术三维仿真动画,以应用于乒乓球运动辅助教学与训练.首先通过动作捕捉技术采集乒乓球运动员的动作信息,然后利用三维建模技术进行乒乓球人物、场景和服饰建模,最后将捕捉的关键动作数据点与人物模型相绑定,合并场景,生成乒乓球运动技术三维动画.运用三维仿真动画形式演示乒乓球运动技术,可以全方位地表达教学意图,优化自主学习的过程,提升教学质量.

摘要： 提出了一种基于少量惯性传感器的姿态重建方法,将输入的低维角加速度信息作为控制信号,以高维欧拉角运动数据库为基础,重建出高维的人体全身姿态序列.通过建立数字相似性-几何相似性-时间持续性模型,对加速度进行重构,保证候选重建姿态的在数字-逻辑上相似性的统一.通过引入最优化能量函数,求解最优重建姿态序列.通过分析和对比实验,表明方法能够重建出真实可信的人体姿态序列.本研究使用少量惯性传感器控制,能产生持续的全身关节的姿态序列,通过减少传感器数量,达到降低系统成本的目的.

摘要： 提出了一种基于少量惯性传感器的姿态重建方法,将输入的低维角加速度信息作为控制信号,以高维欧拉角运动数据库为基础,重建出高维的人体全身姿态序列.通过建立数字相似性-几何相似性-时间持续性模型,对加速度进行重构,保证候选重建姿态的在数字-逻辑上相似性的统一.通过引入最优化能量函数,求解最优重建姿态序列.通过分析和对比实验,表明方法能够重建出真实可信的人体姿态序列.本研究使用少量惯性传感器控制,能产生持续的全身关节的姿态序列,通过减少传感器数量,达到降低系统成本的目的.

摘要： 提出了一种基于少量惯性传感器的姿态重建方法,将输入的低维角加速度信息作为控制信号,以高维欧拉角运动数据库为基础,重建出高维的人体全身姿态序列.通过建立数字相似性-几何相似性-时间持续性模型,对加速度进行重构,保证候选重建姿态的在数字-逻辑上相似性的统一.通过引入最优化能量函数,求解最优重建姿态序列.通过分析和对比实验,表明方法能够重建出真实可信的人体姿态序列.本研究使用少量惯性传感器控制,能产生持续的全身关节的姿态序列,通过减少传感器数量,达到降低系统成本的目的.

摘要： 提出了一种基于少量惯性传感器的姿态重建方法,将输入的低维角加速度信息作为控制信号,以高维欧拉角运动数据库为基础,重建出高维的人体全身姿态序列.通过建立数字相似性-几何相似性-时间持续性模型,对加速度进行重构,保证候选重建姿态的在数字-逻辑上相似性的统一.通过引入最优化能量函数,求解最优重建姿态序列.通过分析和对比实验,表明方法能够重建出真实可信的人体姿态序列.本研究使用少量惯性传感器控制,能产生持续的全身关节的姿态序列,通过减少传感器数量,达到降低系统成本的目的.

摘要： 本发明提供一种信息终端装置、动作捕捉系统及动作捕捉方法，可以根据用途对具有各功能的装置进行组合，提高用户的便利性。本发明具备：装戴用终端(1)，其在上表面具有显示部(131)的外装壳体(10)的两侧部，能够分别连结带部件(4a、4b)；以及基座用装置(2)，其能够装卸地卡合于装戴用终端(1)的外装壳体(10)的底部，并经由基座侧连接端子(21)与装戴用终端(1)电连接，装戴用终端(1)及基座用装置(2)具有：经由基座侧连接端子(21)，来对用于显示在显示部(131)的数据进行收发的功能。

摘要： 本申请公开了一种对动作捕捉手套上的多个传感器进行校准的方法和装置以及动作捕捉手套。多个传感器包括光学追踪器和第一惯性测量单元。该方法包括：分别在所述动作捕捉手套的多个动作下采集所述光学追踪器在光学坐标系下的位置信息和所述第一惯性测量单元在惯性坐标系下的姿态信息；以及根据在所述多个动作下所述光学追踪器在光学坐标系下的位置信息和所述第一惯性测量单元在惯性坐标系下的姿态信息，对所述光学追踪器和所述第一惯性测量单元进行校准。

摘要： 本发明公开了一种光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机。该光学动作捕捉方法用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；所述红外光源的红外波段为：940nm。滤除所述信息光束中的环境光；根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。本发明的技术方案能够在室外对目标对象进行快速的动作捕捉。

摘要： 本发明的目的在于提供不管人物运动的速度、复杂的背景等如何都能够在实际环境下利用的可靠性高的动作捕捉装置和动作捕捉方法、以及动作捕捉程序。以与运动模型的关节间的连结性约束相应的顺序，由姿势/位置预测部(5)预测关节的预测位置，由姿势/位置投影部(6)将预测位置投影到二维图像上，由可靠性评价部(7)对投影在二维图像上的预测位置的可靠性进行评价，由姿势/位置估计部(8)根据评价结果对估计位置进行估计。然后，将由姿势/位置估计部(8)估计的估计位置使用在后面进行预测的分层关节的预测位置运算中。

摘要： 本发明公开了一种动作捕捉测试方法、动作捕捉过程遮挡点的位置检测方法，该位置检测方法包括如下步骤：采集在无遮挡空间内被捕捉物静态状态下捕捉目标点和多个捕捉参考点的位置数据；采集在遮挡空间内被捕捉物动态状态下所述多个捕捉参考点的位置数据；根据采集的在遮挡空间内被捕捉物动态状态下多个捕捉参考点的位置数据，以及在无遮挡空间内被捕捉物静态状态下所述捕捉目标点和所述多个捕捉参考点的位置数据拟合出动作捕捉过程遮挡点的位置。本发明利用无遮挡空间内静态状态下被捕捉物的位置数据拟合遮挡空间内动态状态下被捕捉物遮挡点的位置，解决了运动过程中遮挡点位置信息缺失问题。

摘要： 本发明提供了一种动作捕捉方法，包括步骤：在一个预设时间段内，获取3D人体关键点数据集；获取2D人体关键点数据集、第一姿态数据集和第二姿态数据集；构建神经网络模型，将2D人体关键点数据集、第一姿态数据集和第二姿态数据集作为输入训练集、并将3D人体关键点数据集作为输出训练集对神经网络模型进行训练，得到动作捕捉神经网络；将实时采集的2D人体关键点数据集、第一姿态数据集和第二姿态数据集输入动作捕捉神经网络，输出实时3D人体关键点数据集。提高了人体动作捕捉的准确性和可靠性，节省了动作捕捉所需的空间和成本，配置方便。本发明还提供了一种用于实现所述动作捕捉方法的动作捕捉装置、设备及存储介质。

摘要： 本发明属于动作捕捉及数据处理领域，公开了一种六轴动作捕捉系统，其包括动作捕捉单元、控制单元、移动端和上位机；动作捕捉单元与控制单元之间通过硬件接口进行连接，控制单元与上位机和移动端之间均通过无线网络连接。系统结构简单，管理方便，且系统响应快捷、准确，高效。采用上述系统进行动作捕捉的方法为：S1，动作捕捉单元根据运动轨迹产生运动数据；S2，移动端发送请求，控制单元获取动作捕捉单元获取的数据；S3，控制单元将运动数据传输给移动端；S4，移动端对运动数据进行可视化处理，实现3D渲染和动态同步。本发明可在极大程度上帮助医生实时精准且便捷地通过移动端跟踪并量化康复患者在康复治疗恢复过程中的效果。

摘要： 本发明涉及一种动作捕捉手套及动作捕捉系统。动作捕捉手套包括：手套本体；分别设置在手套本体的多个手部轮廓特征点上的的标记光源；设置在手套本体上，分别与每个标记光源电连接，向每个标记光源分别输出不同频率脉冲电流的控制装置。本发明实施例通过在手套本体上设置多个标记光源，并设置分别与标记光源电连接，向每个标记光源分别输出不同频率脉冲电流的控制装置，使得每个标记光源以不同的频率进行闪烁，使得每个位置上的标记光源可以快速被识别，方便根据识别结果快速得到用户手部轮廓，实现快速、高精度的对用户手部动作的捕捉。

摘要： 本发明公开了一种光学动作捕捉方法及光学动作捕捉相机。该光学动作捕捉方法用于在室外捕捉目标对象的动作，包括：接收信息光束；所述信息光束包括：环境光和所述标记点被红外光源照射后反射形成的反射光；所述红外光源的红外波段为：940nm。滤除所述信息光束中的环境光；根据所述反射光获取图片信息，进而获取所述目标对象的动作信息。本发明的技术方案能够在室外对目标对象进行快速的动作捕捉。

摘要： 本实用新型涉及动作捕捉技术领域，公开了一种动作捕捉设备及动作捕捉系统，将反光球与连接件可拆卸连接，满足更换反光球的使用需求，而且反光球的拆装不会对动作捕捉服本体造成任何损伤；连接件固定于动作捕捉服本体的外侧，连接牢固，稳定性好，而且可以有效避免动作捕捉服本体频繁摩擦造成连接件与动作捕捉服本体纠缠在一起的问题，无二次穿戴麻烦；利用保护套对反光球和连接件的连接部位进行保护，可以防止动作捕捉服本体频繁摩擦时造成反光球和连接件的连接部位被损坏。