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了解光學動作捕捉系統的原理
點擊次數：3043 更新時間：2022-07-18
光學動作捕捉系統是一種用于信息與系統科學相關工程與技術領域的儀器，一套系統由紅外動作捕捉鏡頭、動作捕捉軟件、反光標識點、POE交換機、和若干配件組成（如標定框和鏡頭固定裝置等）。其本質是定位系統，通過計算分析，來獲取與其相關的速度、加速度等多種運動學數據。
系統原理：
光學動作捕捉系統是以紅外光學為原理的動作捕捉系統，相較于慣性原理動作捕捉系統，GPS定位系統等定位手段，具有精度高、延遲低、實時性強、多用于室內場景等特點，系統建立過程可分為系統搭建，數據采集與傳輸，數據識別與處理三部分。
通過在場地四周布置光學鏡頭獲取被捕捉物上的反光標記點位置信息實現定位，定位精度高，但同時對場地環境要求較高，更適合在室內環境下的對捕捉效果與捕捉數據精度等要求高的實驗室級別科研需求，或有足夠預算的大型相關需求項目使用。
動作捕捉鏡頭：
光學動作捕捉鏡頭是動作捕捉系統的核心，鏡頭的分辨率與視場角等數據決定了整個動作捕捉系統的動作捕捉效果與精度。
以紅外光為原理，通過多個鏡頭對特定標記點的觀察定位來獲取標記點的具體空間位置。光學動作捕捉鏡頭面板上的LED燈發出特定波長的紅外光，照到被捕捉物，也就是反光標記點，反光標記點表面的反光材料將紅外光反射回鏡頭，反射回的紅外光經過信號處理，FPGA進行圖像抓取和算法處理，從而獲得反光標記點在鏡頭中的二維坐標。一套動捕系統里通常有多個動作捕捉鏡頭，多個鏡頭通過標定獲取每個鏡頭的具體位置，從而得到三維坐標。
