[实用新型]光学动作捕捉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及动作捕捉技术领域，尤其涉及一种光学动作捕捉装置。

背景技术

动作捕捉的技术类型多种多样，如今市场上主要运用的动作捕捉技术主要包括以下几种:

机械式运动捕捉，它是依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成，在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。机械运动捕捉相对于光学运动捕捉来说，机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。

声学运动捕捉，是由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器，接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差，系统可以计算并确定接收器的位置和方向。它与光学运动捕捉相比主要是有较大的延迟和滞后，实时性差，精度不高。而且声源和接收器间不能有大的遮挡物体，受噪声和多次反射等干扰较大。

电磁运动捕捉，是一种比较常见的运动捕捉设备。一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器(通常有10～20个)安置在表演者身体的关键位置，随着表演者的动作在电磁场中运动,通过电缆或无线方式与数据处理单元相连。相对于光学动作捕捉系统来说，电磁运动捕捉系统对环境的要求十分严格，而且允许表演者活动的范围比较小，特别是电缆对表演者的活动限制比较大，不适于剧烈的运动和表演。

惯性动捕，是通过惯性导航传感器AHRS(航姿参考系统)、IMU(惯性测量单元)测量表演者运动加速度、方位、倾斜角等特性，是完全通过系统内部的推算。与光学动作捕捉相比较，惯性动捕受时间的限制大，捕捉的数据不准确切对表演者的动作有限制，会快速的积累误差。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种光学动作捕捉装置，以实现对表演对象进行有效地捕捉。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

一种光学动作捕捉装置，包括：电源、PC端工作站、POE交换机和光学运动捕捉摄像机，所述POE交换机通过电路分别和所述电源、所述PC端工作站连接，所述POE交换机通过线缆和各个所述光学运动捕捉摄像机连接。

进一步地，所述光学运动捕捉摄像机的数量为多个，每个所述光学运动捕捉摄像机都通过行架或者三脚架架设在空中，多个所述光学运动捕捉摄像机组成扇形结构，需要拍摄的对象位于扇形结构的中心。

进一步地，所述光学运动捕捉摄像机包括移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器和线路板，所述移动终端控制接口、状态指示灯、感光器件、重力感应传感器、温度传感器集成在所述线路板上，所述感光器件通过电路和移动终端控制接口、状态指示灯连接，所述感光器件中包括摄像镜头、对焦环和光圈环。

进一步地，所述光学运动捕捉摄像机还包括LED面板和LED红外灯，所述LED面板和所述LED红外灯集成在一起，所述LED面板通过电路和所述移动终端控制接口、感光器件、重力感应传感器和温度传感器连接。

进一步地，所述移动终端控制接口通过无线网络连接移动终端，所述移动终端控制接口通过线路将光学运动捕捉摄像机的状态信息传输给所述LED面板进行显示。

进一步地，所述重力感应传感器监控光学运动捕捉摄像机的位置变换信息，通过线路将光学运动捕捉摄像机的位置变换信息传输给所述LED面板进行显示。

进一步地，所述温度传感器检测光学运动捕捉摄像机的温度的改变，通过线路将光学运动捕捉摄像机的温度变换信息传输给所述LED面板进行显示。

进一步地，所述光学动捕摄像机的上端面和下端面分别设置有云台链接螺丝孔。

进一步地，所述光学动捕摄像机中的摄像头通过三轴云台、云台锁与行架或者三脚架间链接。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例的光学动作捕捉装置，采用先进的技术，智能控制和直观的设计，对环境的要求宽松，对表演者的活动限制比较小，光学动捕受时间的限制小，捕捉的数据准确，使用户真正掌控捕捉的力量。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明