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超酷炫交互產(chǎn)品背后的技術(shù)
——?jiǎng)幼鞑蹲?/h1>

編輯:林子 文章來源:數(shù)字展示在線 發(fā)布日期:2018-8-8 7:42:43

  動(dòng)作捕捉
  在運(yùn)動(dòng)物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器,由系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置,再經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后得到三維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)識(shí)別后,可以應(yīng)用在動(dòng)畫制作,步態(tài)分析,生物力學(xué),人機(jī)工程等領(lǐng)域。
  眾所熟知的電影《阿凡達(dá)》就是全程運(yùn)用動(dòng)作捕捉技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,動(dòng)作捕捉技術(shù)在電影中的完美結(jié)合,具有里程碑式的意義。其他運(yùn)用動(dòng)作捕捉技術(shù)拍攝的著名電影角色還有《猩球崛起》中的猩猩之王凱撒,以及動(dòng)畫《指環(huán)王》系列中的古魯姆,都為動(dòng)作捕捉大師安迪·瑟金斯飾演。

超酷炫交互產(chǎn)品背后的技術(shù)——?jiǎng)幼鞑蹲? src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735136293.gif"></P>
<P>  常用的運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)從原理上說可分為機(jī)械式、聲學(xué)式、電磁式、主動(dòng)光學(xué)式和被動(dòng)光學(xué)式。不同原理的設(shè)備各有其優(yōu)缺點(diǎn),一般可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià):定位精度;實(shí)時(shí)性;使用方便程度;可捕捉運(yùn)動(dòng)范圍大小;抗干擾性;多目標(biāo)捕捉能力;以及與相應(yīng)領(lǐng)域?qū)I(yè)分析軟件連接程度。此外,還有慣性導(dǎo)航運(yùn)動(dòng)捕捉。</P>
<P>  <STRONG>1、傳統(tǒng)光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)<BR></STRONG>  動(dòng)作捕捉系統(tǒng)中最常用的就是Marker(馬克點(diǎn))的光學(xué)動(dòng)作捕捉。就是在演員身上粘貼能夠反射紅外光的馬克點(diǎn),通過攝像頭對反光馬克點(diǎn)的追蹤,來對演員的動(dòng)作進(jìn)行捕捉。</P>
<P>  這種方式對動(dòng)作的捕捉精度高,但環(huán)境要求也高,并且造價(jià)昂貴,屬于好萊塢大片的拍攝利器之一。</P>
<P align=center><IMG style="HEIGHT: 400px; WIDTH: 640px" src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735160605.jpg"></P>
<P align=center>▲身上的小白點(diǎn)就是Marker</P>
<P>  <STRONG>2、慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)</STRONG><BR>  這類系統(tǒng)主要是基于IMU(慣性測量單元)來完成對人體動(dòng)作的捕捉。把集成了加速度計(jì),陀螺儀和磁力計(jì)的IMU綁在人體的特定骨骼節(jié)點(diǎn)上,通過算法對測量數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,從而完成動(dòng)作捕捉。這種慣性動(dòng)作捕捉的系統(tǒng)相對價(jià)格比較低廉,適合預(yù)算不太高的團(tuán)隊(duì)完成動(dòng)作捕捉。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735184433.gif"></P>
<P align=center>▲綁在演員身上的小紅塊就是IMU</P>
<P>  <STRONG>3、基于計(jì)算機(jī)視覺的動(dòng)作捕捉<BR></STRONG>  基于計(jì)算機(jī)視覺的動(dòng)作捕捉是近些年才興起的。這種捕捉方式主要是通過采集及計(jì)算深度信息來完成對動(dòng)作的捕捉。對于藝術(shù)創(chuàng)作和表演來說,這種方式因其簡單、易用、低價(jià),目前使用的頻率可以說是最高的。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735208621.gif"></P>
<P align=center>▲Adrien M使用Leap Motion作為手部動(dòng)作輸入端</P>
<P>  <STRONG><FONT color=#009900>動(dòng)作捕捉在現(xiàn)實(shí)中有哪些應(yīng)用呢?</FONT></STRONG></P>
<P>  <STRONG>人體追蹤</STRONG><BR>  17年末,思特君就發(fā)布了一則關(guān)于NIKE的行業(yè)新聞:為了推廣LunarEpic系列跑鞋,NIKE在菲律賓首都馬尼拉建造了一個(gè)體育場。長約200英尺,形態(tài)如一個(gè)鞋子,跑道內(nèi)圈有<a href=http://m.158npx.com/led/ target=_blank>LED屏</a>幕墻,可以記錄和追蹤你跑步時(shí)的動(dòng)態(tài)圖像。在nike的這款跑鞋上,裝有可以和<a href=http://m.158npx.com/led/ target=_blank>LED屏</a>連接的傳感器。當(dāng)你在跑步的過程中,它會(huì)利用超精準(zhǔn)的射頻識(shí)別技術(shù),追蹤每一位跑步者的運(yùn)動(dòng)。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735240701.gif"></P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735246981.gif"></P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735254217.gif"></P>
<P>  <STRONG>面部追蹤</STRONG><BR>  日本 Nobumichi Asai 團(tuán)隊(duì)開發(fā)的一種名為 Omote 的 3D <a href=http://m.158npx.com/qxty/ target=_blank>全息投影</a>技術(shù),可以通過在人臉上<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>實(shí)現(xiàn)瞬間換妝的效果。該團(tuán)隊(duì)請來了一位模特并在她的臉上試驗(yàn)了這一技術(shù)。Omote 集合了 3D 掃描、實(shí)時(shí)臉部追蹤和<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>映射三大功能,先將模特的臉部輪廓進(jìn)行掃描和定位,再借助<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>映射將處理過的妝容<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>到模特臉上。<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>在臉上的妝容也相當(dāng)自然,即使模特?fù)u動(dòng)頭部,也不影響<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>效果。</P>
<P align=center><iframe frameborder="0" width="640" height="498" src="https://v.qq.com/iframe/player.html?vid=i03880saw0i&tiny=0&auto=0" allowfullscreen></iframe></P>
<P>  <STRONG>物體追蹤</STRONG><BR>  無獨(dú)有偶,在英國倫敦,進(jìn)行了一場乒乓球的數(shù)字化演變。他們用乒乓球桌和<a href=http://m.158npx.com/hdty/ target=_blank>互動(dòng)投影</a>技術(shù)創(chuàng)造全新的玩法,將乒乓球變?yōu)橐粓龀两缴缃挥螒蝮w驗(yàn) 。定制系統(tǒng)內(nèi)置了Touch Designer,結(jié)合乒乓球追蹤技術(shù)和最新的交互式<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>映射技術(shù),球桌上呈現(xiàn)出炫酷的視覺和實(shí)時(shí)互動(dòng)效果,在揮拍,打球和球接觸桌面時(shí)都會(huì)有相對應(yīng)的實(shí)時(shí)互動(dòng),打造了一場身臨其境的互動(dòng)游戲體驗(yàn)。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735281217.gif"></P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735287201.gif"></P>
<P>  乒乓球都能玩的這么high,那臺(tái)球更是不能認(rèn)輸。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735305433.gif"></P>
<P>  PoolLiveAid是一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)工具,使用懸掛在臺(tái)球桌上方的<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影</a>儀,并提供實(shí)時(shí)拍攝指導(dǎo)。<a href=http://m.158npx.com/projector/ target=_blank>投影機(jī)</a>將光線照射到桌面上,在桌面上顯示與球桿角度相關(guān)的進(jìn)球路徑。系統(tǒng)會(huì)考慮母球的位置,臺(tái)面的邊界以及臺(tái)球桿的角度,以組成各種可能的路線。</P>
<P align=center><IMG src="http://m.158npx.com/news/2018/8/image/2018080735324249.gif"></P>
<P align=center>本片文章來源于METAV,版權(quán)歸原創(chuàng)者所有</P>
<P>  動(dòng)作捕捉不僅僅只用于以上的領(lǐng)域,還可以應(yīng)用在人體工程學(xué)研究、模擬訓(xùn)練、生物力學(xué)研究等領(lǐng)域?梢灶A(yù)計(jì),隨著技術(shù)本身的發(fā)展和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)水平的提高,運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù)將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。</P>

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