VR惯性式动作捕捉系统解析及典型方案

美国3DSuit惯性式动作捕捉系统

　　3DSuit是一套惯性动作捕捉套装。该产品融合了导航系统和角定位系统，还配有Inertial Labs OSv3惯性传感器，可将动作数据传输至PC机。 Joints II算法可以处理这些数据并实时计算出各身体部位的位置和运动方向。

　　 应用范围 

　　适用于虚拟现实、医学研究、体育、教育、互动游戏等诸多领域。

　　技术特征 

　　3DSuit可由动画制作员自行操作，无需任何辅助

　　不需要摄像机、发射器、标记物或特殊设施进行动作捕捉

　　记录前无需铺设特殊装置，无需进行长时间校准

　　不会出现由标记物闭塞而造成的数据损失

　　无需进行操作前培训

　　3DSuit软件安装十分简单，所需要时间不超过启动电脑的时间

　　三、中国PERCEPTION NEURON

　　Neuron动捕系统是高性能动作捕捉系统。这个高度模块化的系统基于Neuron传感器：全世界最小的，集成了加速度计、陀螺仪以及磁力计的惯性测量传感器节点。这套系统的强大之处不仅仅是因为这枚性能优秀的超小型传感器，Neuron研发团队对于数据融合、人体动力学和物理法则的深刻理解让捕捉流畅、自然与低延迟的人体动作成为可能。
　　Perception Neuron系统可将其设计为可以任意配置：可以将Neuron传感器安装到需要的地方，从而让整套系统可以支持从3到32个节点，捕捉单纯的手臂运动直到全身并且包括手指的运动。

　　特性

　　NEURON传感器节点

　　尺寸： 12.5mm x 13.1mm x 4.3mm*

　　动态范围： 360 度

　　加速度测量范围： ±16g

　　角速度测量范围： ±2000 dps

　　精度： 0.02 度

　　静态精度

　　横滚角： 《 1 度

　　俯仰角： 《 1 度

　　航向角： 《 2 度

　　HUB主节点

　　尺寸： 59mm x 41mm x 23mm

　　最大支持节点数： 32

　　数据输出： USB 2.0， WIFI 或 Micro-SD卡记录

　　数据输出帧率： 32节点时为60 fps， 18节点时为120 fps

　　电源： USB外接电源

　　四、中国StepVR

　　StepVR是G-Wearables于2015年9月16日发布的一套全沉浸式的交互虚拟现实设备。这套设备由搭载手部姿态识别技术的头戴显示器、全身动作捕捉设备、背包式中央处理器，以及空间定位系统组成，可以将真实世界里的人整体映像到虚拟世界中，让使用者可以在虚拟空间里以自然的状态行走、触摸拾起物体、与其他使用者互动。

     
      特性

　　StepMocap 动作捕捉技术

　　实时精准动作捕捉系统

　　有线及无线均可实现

　　无需校准，穿戴方便

　　高精度，低成本

　　StepPosition 室内激光定位技术

　　允许多人参与，精准实时定位

　　精度高达1mm

　　刷新率高达80赫兹

　　低延迟，低成本

　　方便扩展

　　手部姿态识别

　　基于TOF深度摄像头的解决方案

　　不受日光或环境光线影响

　　可识别角度达到水平110度，垂直90度，距离范围在20-120cm之内

　　可识别多种复杂手势，使用者在不带手套情况下即可实现自由交互和操作