Title: 运动捕捉系统寻求合作
我个人正在开发一个Motion Capture
System (运动捕捉系统),用与捕捉人/动物的身体及面部的运动。主要应用在影视制作,游戏开发,MV与电视广告的制作,生物力学分析,虚拟现实与增广现实系统,机器人控制,体育运动分析 etc。
目前国内只有两家公司,大连的东锐http://www.dorealsoft.com/ ,北京的迪生通博http://www.disontech.com.cn/new9.htm和一个实验室浙江大学图形学实验室开发过这种系统。运动捕捉系统有光学的,电磁的,超声的,力学的等,我们的系统是光学系统。现在用合成数据测试已经能捕捉运动,正准备用实际数据进行测试。
这是一个商业运动捕捉系统
合作:
现在系统基本已经开发成功,用合成数据测试已经能捕捉运动,现需购买摄像机等硬件对系统进行实际数据测试,需一小笔资金(10万元左右),所以我期望能与贵公司合作,希望贵公司能帮助我将系统开发完成(主要就是需要这一小笔资金),待系统开发完成后,该系统可由贵公司负责销售、或转让给贵公司、或让第三方销售、或转让给第三方。当然贵公司如果有好的合作方式也可按你们提出的方式合作。具体事宜我们可进一步商议。
另该系统可与公司或个人合作。
所需硬件主要是4 ~ 6个视觉系统用CCD摄像机(数字的,高分辨率的,高速的),每个大约一万多RMB。
以下是相关材料。
(特别指明系统是用MathWorks,Inc.
MATLAB 6.5开发并非3DMAX开发,鉴于有多人误解所以特别指明)
Features&Spec(特性与规格)
Development Status(开发状况)
(以上两部分另外提供)
Results(结果)
1.重构的反光标记的3D运动轨道
(注:重构的标记轨道数据并未做光滑处理,其中少数重构错误也未删除)
它是3DMAX Character Studio 2.0 运动捕捉文件。
它们可以用3DMAX(必需安装了Character Studio 2.0 或更高版本插件)导入。
步奏如下:
a. 首先导入名字映射文件csm_test.mnm :
打开3DMAX à 创建面板 à 系统按钮 à Biped à 用鼠标在透视图中拖一个矩形释放左鼠标按钮,这时会创建一个Biped(一个人型)à 运动面板 à 参数按钮 à Motion Capture à “Load Marker Name File” 按钮 à “Load Csm Marker File …”按钮 à 选择csm_test.mnm文件打开 à 按“OK” 按钮确定。(这时csm_test.mnm已成功导入)
b. 导入运动捕捉文件csm_test.csm :
“Load Motion Capture File” 按钮 (注:与“Load Marker Name File” 按钮在同一个地方) à 文件类型选择“csm Files (*.CSM)”,文件名选择“csm_test.csm”打开
à 这时3DMAX会弹出一个大的对话框,按“OK” 按钮(您的显示器当前分辨率至少要在 1024 x 768 才能看见这个按钮)à 这时从透视图您能看出运动捕捉数据已被成功调入,不过人不是直立的,这是因为现在还没有定世界标架(世界坐标系),这不是问题。但您可能需要调整一下观察角度,才能更好的观看这个捕捉的运动(报谦!)。然后按动画播放按钮即可播放运动 (提示:用鼠标点透视图选中透视图,再按“w”键能放大透视图)。
在运动中,您能看到某些关节偶尔会扭动一下,这是因为有错误重构未被删除,这也不是问题。
并且它们是文本文件,能用文本编辑器(如:Word, Notepad)打开,不过看到的只是一堆数据(标记轨道数据)。
2.拟合的人类近似骨架和获得的关节角数据。
这是一个movie文件可用Windows Media Player观看。
蓝色的线是骨头,绿色的圆是虚拟反光标记。
(注:这不是最终结果!并且处理用的是上面的标记轨道数据)
从这段movie中我们能看出总体上没有大的误差,主要是骨架有变形,这个能被解决通过改进最后一个模块骨架拟合(Skeleton Fitting)。原计划是在实际数据测试后改进。
需要改进的地方有,如:
a. 不同的关节有不同的自由度数,现在我是看待每个关节都是3自由度的。
b. 关节自由度旋转轴方向需要调整,现在的旋转轴方向与人类关节实际的旋转轴方向可能不一致。
c. 自由度限制,人类关节绕某个旋转轴旋转是有角度限制的,现在没有应用这种限制。
主要就是这些。
Synthesizing
method of synthesis data(合成数据的合成方法)
在3DMAX中,我用商业运动捕捉系统捕捉的运动数据驱动一个虚拟人物运动,这个虚拟人物的不同身体部位携带有虚拟反光标记,然后我在这个虚拟工作空间中放置4个虚拟摄像机,并在这4个虚拟摄像机同样位置放置4个虚拟光源,光源的方向与相应的摄像机的光轴方向一致。我从这4个虚拟摄像机渲染生成4个图像序列并将它们作为合成数据,我的系统即处理这4个图像序列得到了上面的结果。
Snapshots(快照)
部分内容:
Fill
Gaps editor(matlab)
computed initial posture - calibration posture
computed initial posture
motion
sequence (10 frame)
joint
trajectory - LeftHip
correspondence
image cam1 with cam2 (refined Fundamental Matrix)
camera
calibrating – reconstructed calibration wand
estimated
center of sphere linear&nonlinear
cubic
spline data interpolation with matlab spline (red)
Applications(应用)
下列图片均来自运动捕捉公司网站
Titanic Discovery Channel's "Xtreme
Martial Arts"
Matrix
Games
Swat3 Swat3 (Capture)
Television Advertising
Nike Barbie
Biomechanics
Virtual Reality
Peak Performance Technologies, Inc
PhoeniX Technologies Incorporated
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capture” 或 "运动捕捉" 进行搜索。
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