運(yùn)動(dòng)捕捉舞譜技術(shù)方案(編輯修改稿)
2025-05-23 07:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 季體育項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)分析、球技動(dòng)作分析、舞蹈動(dòng)作分析、帆板動(dòng)作分析、自行車(chē)競(jìng)技分析、打斗技巧分析等。影視動(dòng)畫(huà)：現(xiàn)代影視特技制作、三維電影、三維動(dòng)畫(huà)和游戲制作。其它領(lǐng)域：系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于：人體工學(xué)研究、機(jī)器人研究、感性工學(xué)研究、高精度振動(dòng)計(jì)測(cè)、福祉工學(xué)領(lǐng)域、靈活性能評(píng)價(jià)、碰撞試驗(yàn)、飛行測(cè)試、心理分析、剛性測(cè)試、實(shí)用性能評(píng)價(jià)。測(cè)試軟件Fig.Testsoftware除了運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)還需要結(jié)合用交互追蹤系統(tǒng)：GMotion交互追蹤系統(tǒng)這是是一套高精度光學(xué)位置追蹤產(chǎn)品，能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的捕捉目標(biāo)物體6自由度姿態(tài)（位置和方向）信息?？勺鳛樘摂M現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互外設(shè)，也可應(yīng)用于人體動(dòng)作捕捉、結(jié)合半實(shí)物仿真設(shè)備進(jìn)行姿態(tài)捕捉和運(yùn)動(dòng)實(shí)物的空間位置信息實(shí)時(shí)獲取等方向。? 紅外光學(xué)追蹤，無(wú)電、磁和聲音干擾? 可支持212個(gè)紅外攝像頭，用戶(hù)可根據(jù)追蹤范圍需求選擇攝像頭的個(gè)數(shù)? 支持眼鏡和手持式交互設(shè)備追蹤，有6個(gè)按鈕可以進(jìn)行交互功能設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)? 高度準(zhǔn)確的6自由度姿態(tài)（位置、方向）追蹤? ，176。? 60/120 Hz刷新率可調(diào)? 支持12路同步處理，并可級(jí)聯(lián)擴(kuò)展，同步延遲可調(diào)? 支持簡(jiǎn)捷快速自定義跟蹤目標(biāo)? 靈活方便的場(chǎng)地校準(zhǔn)和相機(jī)校準(zhǔn)? 支持追蹤數(shù)據(jù)記錄與回放? 直觀(guān)的2D/3D數(shù)據(jù)顯示? 集成VRPN接口，可以結(jié)合系統(tǒng)選用的CAE后處理軟件和虛擬設(shè)計(jì)輔助軟件? 用戶(hù)追蹤界面與系統(tǒng)算法處理器可分離，利于部署1）可以作為交互外設(shè)與虛擬現(xiàn)實(shí)類(lèi)軟件DVS3D、Unity等結(jié)合，實(shí)現(xiàn)虛擬展示、虛擬裝配等人機(jī)交互；2）可以應(yīng)用于半實(shí)物仿真訓(xùn)練，如半實(shí)物的消防演練、軍事虛擬射擊等；3）可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)物體的空間位置高精度姿態(tài)定位，比如機(jī)器人路徑規(guī)劃中運(yùn)動(dòng)信息的實(shí)時(shí)捕獲；4）應(yīng)用于人體動(dòng)作捕捉，進(jìn)行步態(tài)分析和虛擬人動(dòng)作模擬。三、BVH文件項(xiàng)目所使用運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)格式為BVH (Biovision Hierarchical Data)文件，它主要由骨架層級(jí)結(jié)構(gòu)部分和歐拉角運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)兩大部分組成三維人體骨架模型2Fig.3dhumanskeletonmodel2四、基于BVH文件的拉班舞譜自動(dòng)生成算法本章將對(duì)拉班舞譜的生成算法進(jìn)行詳細(xì)探討，這也是本次論文的核心內(nèi)容。通過(guò)對(duì)BVH文件進(jìn)行解析和轉(zhuǎn)換，并利用拉班舞譜的規(guī)律和特點(diǎn)，找出運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)與拉班舞譜的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并最終在圖形界面顯示下自動(dòng)生成拉班舞譜，其過(guò)程如下: (1)讀取BVH文件，按照BVH文件中所描述的骨骼層級(jí)結(jié)構(gòu)讀取數(shù)據(jù)，并將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)。 (2)歐拉角數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。由于BVH文件中所存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)為歐拉角數(shù)據(jù)，因此我們需要將其轉(zhuǎn)換為慣性坐標(biāo)系下的位置數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行接下來(lái)的關(guān)于水平運(yùn)動(dòng)方向和垂直程度的分析。 (3)判斷運(yùn)動(dòng)方向。首先，將人體分為5個(gè)主要的身體部位(Body Part ) 即頭、左臂、右臂、左腿和右腿。然后根據(jù)這5個(gè)身體部位的空間位置關(guān)系來(lái)判斷他們的水平運(yùn)動(dòng)方向和垂直程度。(4)生成最初的拉班舞譜數(shù)據(jù)。將其中過(guò)于瑣碎和重復(fù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減和合并。(5)生成最終的拉班舞譜數(shù)據(jù)。(6)繪制拉班舞譜。
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