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3D-Bewegungserfassungssystemist eine umfassende Aufzeichnung der Objektbewegung in dreidimensionalen Raumgeräten nach dem Prinzip verschiedener Arten der mechanischen Bewegungserfassung, akustischen Bewegungserfassung, elektromagnetischen Bewegungserfassung,optische Bewegungserfassungund Trägheitsbewegungserfassung.Die derzeit gängigen dreidimensionalen Bewegungserfassungsgeräte auf dem Markt sind hauptsächlich die beiden letztgenannten Technologien.
Andere gängige Produktionstechniken umfassen Fotoscanning-Technologie, Alchemie, Simulation usw.
Optische Bewegungserfassung.Die meisten gängigen optischen Bewegungserfassungen, die auf Computer-Vision-Prinzipien basieren, können in markerpunktbasierte und nicht markerpunktbasierte Bewegungserfassung unterteilt werden.Bei der auf Markierungspunkten basierenden Bewegungserfassung müssen reflektierende Punkte, allgemein als Markierungspunkte bezeichnet, an wichtigen Stellen des Zielobjekts angebracht werden. Dabei wird eine Hochgeschwindigkeits-Infrarotkamera verwendet, um die Flugbahn der reflektierenden Punkte auf dem Zielobjekt zu erfassen und so zu reflektieren die Bewegung des Zielobjekts im Raum.Theoretisch kann für einen Punkt im Raum, solange er von zwei Kameras gleichzeitig gesehen werden kann, die Position des Punktes im Raum zu diesem Zeitpunkt anhand der Bilder und Kameraparameter bestimmt werden, die von den beiden Kameras gleichzeitig aufgenommen wurden selben Moment.
Damit der menschliche Körper beispielsweise Bewegungen erfassen kann, ist es häufig erforderlich, reflektierende Kugeln an jedem Gelenk und jeder Knochenmarke des menschlichen Körpers anzubringen und die Bewegungsbahn der reflektierenden Punkte mit Infrarot-Hochgeschwindigkeitskameras zu erfassen und anschließend zu analysieren und Verarbeiten Sie sie, um die Bewegung des menschlichen Körpers im Raum wiederherzustellen und die menschliche Haltung automatisch zu identifizieren.
In den letzten Jahren hat sich mit der Entwicklung der Informatik eine weitere Technik für Nicht-Marker-Punkte rasant entwickelt, und diese Methode verwendet hauptsächlich Bilderkennungs- und Analysetechnologie, um die vom Computer aufgenommenen Bilder direkt zu analysieren.Diese Technik ist am anfälligsten für Umgebungseinflüsse und Variablen wie Licht, Hintergrund und Okklusion können einen großen Einfluss auf den Aufnahmeeffekt haben.
Trägheitsbewegungserfassung
Ein weiteres häufigeres Bewegungserfassungssystem basiert auf der Bewegungserfassung von Trägheitssensoren (Inertial Measurement Unit, IMU). Hierbei handelt es sich um ein in kleine Module integriertes Chippaket, das an verschiedene Körperteile gebunden ist und die räumliche Bewegung der menschlichen Verbindung durch den Chip aufzeichnet. und später von Computeralgorithmen analysiert und so in menschliche Bewegungsdaten umgewandelt.
Da die Trägheitserfassung hauptsächlich am Verbindungspunkt des Inertialsensors (IMU) erfolgt und die Positionsänderung durch die Bewegung des Sensors berechnet wird, wird die Trägheitserfassung nicht so leicht durch die äußere Umgebung beeinflusst.Beim Vergleich der Ergebnisse ist die Genauigkeit der Trägheitserfassung jedoch nicht so gut wie die der optischen Erfassung.