ART Motion Capture動作捕捉應(yīng)用
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動作捕捉的含義
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動作捕捉的含義是把人類、動物、物體的運動數(shù)字化。ART動作捕捉系統(tǒng)在捕捉對象的身體上安裝標(biāo)記,捕捉對象無須穿戴萊卡服,然后在事先安裝好的相機(jī)組前進(jìn)行動捕。ART動捕套裝有兩個版本:光學(xué)動捕和混合動捕。在動捕工作開始前,對身體上的標(biāo)記進(jìn)行精確標(biāo)定是非常重要的,標(biāo)定后才能對運動進(jìn)行精準(zhǔn)的捕捉。ART動捕標(biāo)定簡單、快速、方便,只需一步即可完成。捕捉對象進(jìn)行一系列隨機(jī)運動,自動計算骨骼長度和標(biāo)記位置。計算結(jié)果自動傳輸給虛擬人物,可實時使用,無須后處理。ART動捕系統(tǒng)專為沉浸式虛擬現(xiàn)實和人機(jī)工程設(shè)計,是與德國大眾公司AVILUS項目合作后生產(chǎn)的,最多可同時動捕三人(限第三人的上半身)。
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用ART-Human軟件做動捕
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ART-Human軟件使用六自由度光學(xué)標(biāo)記跟蹤人體運動,輔助動捕項目。17個標(biāo)記符合人機(jī)工程并可直接安裝普通服裝上。ART-Human軟件的生物力學(xué)模型能自動標(biāo)定肢體長度。安裝好標(biāo)記后即可快速便捷地標(biāo)定。用戶只須活動各個關(guān)節(jié)20秒左右,軟件便開始標(biāo)定精度,肢體長度和六自由度標(biāo)記零偏數(shù)據(jù)應(yīng)用到模型上。ART-Human軟件可實時把人體生物力學(xué)模型數(shù)據(jù)實時發(fā)送到您的軟件上。數(shù)據(jù)的格式是6dj,與Fingertracking手部數(shù)據(jù)格式類似。您也可以同時使用Fingertracking和ART-Human軟件。人體運動實時連接三維軟件中的虛擬人物。
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產(chǎn)品特點
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?人體骨骼模型完整運動學(xué)數(shù)據(jù)
?標(biāo)定步驟簡單
?六自由度光學(xué)跟蹤標(biāo)記
?快速自動標(biāo)定骨骼長度(小于一分鐘)
?實時連接各種三維軟件
?輸出格式:VRPN, 6dj
?保存文件格式:C3D, BVH,RAMSIS CSV
?完全兼容ART Fingertracking系統(tǒng)。
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虛擬現(xiàn)實中應(yīng)用動捕
位置跟蹤頭顯給用戶提供了極好的沉浸式體驗。如果用戶身穿動捕系統(tǒng),他們能在三維環(huán)境中與其他用戶真實互動,特別適合進(jìn)行成本昂貴的多人訓(xùn)練或者在真實世界非常危險的訓(xùn)練任務(wù)。
裝配仿真
裝配計劃的重點是驗證零件能否安裝在設(shè)計區(qū)域,操作工是否有足夠的空間安全安裝零件。使用動捕進(jìn)行這項工作比使用物理樣機(jī)經(jīng)濟(jì)的多。
整車空間驗證模型
設(shè)計汽車內(nèi)飾使用虛擬空間模型替代物理樣機(jī),用頭顯觀看內(nèi)飾的三維細(xì)節(jié)。通常須要在上半身安裝標(biāo)記對胳膊和手臂進(jìn)行動捕??蛻羰褂肁RT Fingertracking結(jié)合動捕獲得精確的手指運動。
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培訓(xùn)
對員工進(jìn)行器材培訓(xùn)具有潛在風(fēng)險,成本昂貴也是長期的困擾。例如:公司重點區(qū)域防火培訓(xùn),重型機(jī)械維護(hù)培訓(xùn)。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓員工在電腦生成的真實環(huán)境中安全地接受培訓(xùn),更好地學(xué)習(xí)理解復(fù)雜重復(fù)性的工作。
人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用動捕
生產(chǎn)計劃的重點是盡快把產(chǎn)品組裝好,讓工人長期安全作業(yè)。因此需要在實際作業(yè)前進(jìn)行人機(jī)工程研究。不用鍵盤和鼠標(biāo)控制虛擬人物,而是使用動捕照常作業(yè)。動捕將動作數(shù)字化并把數(shù)據(jù)傳輸給虛擬人物進(jìn)行詳細(xì)分析,比較不同的任務(wù)。光學(xué)動捕系統(tǒng)的缺點是:使用時,相機(jī)和動捕標(biāo)記之間可能被阻擋。為了解決這個問題,ART公司開發(fā)了一款混合動捕系統(tǒng),這款產(chǎn)品使用了傳統(tǒng)光學(xué)標(biāo)記和性能穩(wěn)定的慣性傳感器,即使捕捉對象不在相機(jī)范圍內(nèi)也可以精確跟蹤數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)不會被中斷。ART公司動捕系統(tǒng)兼容Alaska/Dynamicus人機(jī)工程軟件,按照人機(jī)工程評估作業(yè)表標(biāo)準(zhǔn)計算操作工的人機(jī)工程數(shù)據(jù)。