不同原理的動作捕捉系統(tǒng)各有優(yōu)缺點,一般可從以下幾個方面進行性能評估:定位精度、采樣頻率、動作數(shù)據(jù)質(zhì)量、快速捕捉能力、多目標(biāo)捕捉能力、運動范圍、環(huán)境約束、使用便捷性、適用性等。
一般來說,光學(xué)式(主動和被動)定位精準(zhǔn),采樣頻率和數(shù)據(jù)質(zhì)量高,能很好的進行快速動作捕捉,捕捉空間運動范圍適中,適用于項目研究。缺點是在室外易受外部環(huán)境光干擾。
慣性式佩戴方便,連接簡單,捕捉范圍廣,能實現(xiàn)多人動作捕捉,且標(biāo)記點之間不存在遮擋和干擾現(xiàn)象,成本較低。但較之于光學(xué)動作捕捉,精準(zhǔn)度和采樣頻率較低,慣性動作捕捉市場則傾向于以臨床和運動性能為導(dǎo)向的體育和醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用級市場。
目前,許多3D動作捕捉系統(tǒng)提供了與其他軟硬件同步采集同步分析的功能,以供高級研究或特定需求使用,如測力臺,無線表面肌電和足底壓力測試等。
了解動作捕捉軟件
大多數(shù)用戶選擇動作捕捉軟件功能的目的都是為了將運動數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D動畫模型,以用于科學(xué)研究或娛樂用途(動畫制作等)。先進的軟件還可以單獨測量非常精確的運動,也可以根據(jù)分析方法的ZUI佳應(yīng)用創(chuàng)建報告。
用于體育運動的動作捕捉軟件的目標(biāo)是顯示運動而無視覺碎片。像視頻一樣,動作捕捉軟件有助于連接其他展示效果較差的數(shù)據(jù)集,例如肌電數(shù)據(jù)和力分析。研究人員可以更加直觀的看到運動和肌肉募集之間的關(guān)系,以及地面反作用力。
軟件平臺的范圍包括從非常昂貴的套件到簡化的3D播放器。某些軟件平臺只是文件管理器,因為硬件提供商的期望是平臺市場將允許對模擬數(shù)據(jù)進行分析。因此,他們減少了軟件開發(fā),只專注于硬件。但是,僅僅提供單硬件和單軟件的公司十分少。
運動中動作捕捉的ZUI佳用途
動作捕捉ZUI早是在1970年代末期在生命科學(xué)領(lǐng)域用于步態(tài)分析,五十年后,生物力學(xué)研究仍然是該技術(shù)ZUI普遍的應(yīng)用之一。
如今,動作捕捉技術(shù)已成為jian端臨床運動研究的前沿技術(shù),光學(xué)和慣性的動作捕捉系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于運動領(lǐng)域的各種實踐應(yīng)用中。
例如,動作捕捉正在幫助醫(yī)生通過對患者的步態(tài)分析,糾正動作并改善治療方法。在運動控制和神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域,動作捕捉技術(shù)在幫助一系列復(fù)雜的神經(jīng)肌肉骨骼損傷(例如腦癱和脊髓膜膨出)患者的恢復(fù)方面取得了重大進展。
在競技體育領(lǐng)域,動作捕捉和分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教練和運動員的各種運動中,如足球、游泳、網(wǎng)球、高爾夫、田徑、籃球等,幾乎涵蓋所有運動項目。主要應(yīng)用于三個方面,即運動動作仿真、運動技術(shù)分析和運動器械軌跡分析。
在運動康復(fù)領(lǐng)域,動作捕捉技術(shù)正在加速康復(fù)技術(shù)的發(fā)展,通過測量和評估確保傷員安全恢復(fù)體能,讓運動員盡快重返賽場,并最大程度減少再次受傷的概率。