Движение в движении:
Последние новости и события

Система захвата движения по сути является системой позиционирования, которая обычно требует размещения отслеживающих устройств на целевом объекте. Системы захвата движения, основанные на инфракрасной оптике, в основном состоят из оптических камер, программного обеспечения для захвата движения, отражающих маркеров, POE-коммутаторов и различных аксессуаров. Отражающие маркеры (маркерные точки) представляют собой особые сферы, размещенные на целевом объекте.

Системы захвата движения, основанные на инфракрасных оптических принципах, делятся на активные и пассивные типы. Одно из различий между ними заключается в отражающих маркерах. Активные маркеры должны быть подключены к источнику питания, чтобы активно излучать свет, что позволяет оптическим камерам фиксировать их пространственные позиции. В отличие от этого, отражающие маркеры в пассивных оптических системах представляют собой маленькие сферы, покрытые отражающими материалами, которые не требуют никаких источников питания, проводов или внутренних электронных компонентов. Эти сферы фиксируются на поверхности объекта, который захватывается, и отражают инфракрасный свет, излучаемый объективом камеры. Отраженный свет затем воспринимается сенсорной матрицей на нескольких камерах для определения 3D-координат центра сфер. В этой статье будут представлены отражающие маркеры (точки маркеров), используемые в пассивных оптических системах захвата движения.

Разные типы отражающих маркеров (Marker) адаптированы для различных сценариев применения. Например, меньшие объекты требуют меньших Marker, в то время как очень гладкие поверхности требуют Marker с двусторонней клейкой основой для крепления.

Отражающие маркеры (Точки маркеров) Размеры и методы установки

Размер

Размер отражающих маркеров обычно выбирается в зависимости от типа и размера объекта, который захватывается. Для захвата движений всего тела человека обычно используются маркеры диаметром 12-15 мм. Для захвата мелких движений человеческих рук, ног или лиц часто используются меньшие маркеры диаметром менее 8 мм. В области автоматизации, для внутреннего позиционирования и захвата поз многоагентных систем, таких как дроны и роботы, обычно используются маркеры диаметром от 8 до 12 мм. Кроме того, если сцена захвата и объекты относительно велики, используются маркеры диаметром более 15 мм.

Метод фиксации

Чтобы обеспечить нормальную работу системы, рефлексивные маркеры (точки маркировки) должны быть надежно закреплены на поверхности захваченных объектов. Маркеры в основном фиксируются с использованием оснований на крючках, плоских оснований и безосновных методов.

База на липучке: Это относится к нейлоновому методу крепления, где липучка (аналогично Velcro) с клеевой основой используется для крепления датчика к поверхности измеряемого объекта.

Плоские основания: Обычно для закрепления основания на твердой и гладкой поверхности тестируемого объекта или для захвата тонких движений человеческого тела используется двусторонний клейкий слой.

Безосновные: Отражающие маркеры (точки маркеров) непосредственно крепятся к поверхностям механических конструкций, акриловым панелям, углеродным волокнам и другим материалам с помощью винтов, горячего клея и подобных методов, 

Отражающие маркеры (Маркерные точки) Установка маркера

Есть несколько важных моментов, которые необходимо учитывать при использовании отражающих маркеров (точки маркировки):

① Чтобы обеспечить возможность системы создать модель жесткого тела или модели из нескольких жестких тел для захваченного объекта, необходимо разместить на поверхности объекта как минимум три отражающие маркера (точки маркера), чтобы определить модель и получить её 3D-координаты.

② Два отражательных маркера (точки маркеров) не должны располагаться слишком близко друг к другу, так как это может привести к неправильному распознаванию системы.

③ Светоотражающие маркеры (Marker points) должны быть расположены в нелинейном, несимметричном порядке, чтобы система могла правильно определить их ориентацию и различать соответствующие движения.

В различных областях применения, таких как внутренняя навигация для роботов и дронов, захват движения для фильмов и телевизионных специальных эффектов, обучение в виртуальной реальности на больших пространствах и анализ человеческой походки, существует множество методов прикрепления маркеров.

Поле анализа движения

Существуют специальные шаблоны для маркировки человеческого тела, такие как модель Хелен Хейес, где отражающие маркеры (точки маркеров) располагаются в фиксированных позициях на коже или облегающей одежде.

Производство фильмов и анимации

Маркер обычно крепится к телу с помощью костюмов захвата движения, и общее количество маркеров на теле обычно составляет 50 или более отражающих маркеров (точки маркеров). На каждом сегменте конечности устанавливают от 3 до 5 маркеров, размещая их в суставных областях на костных ориентирующих точках и в центре сегментов конечностей, чтобы обеспечить стабильный и плавный эффект захвата движения без препятствий для маркеров во время движения.