慣性動作捕捉是近幾年發(fā)展起來一種動作捕捉方式。其憑借其獨特的廉價性、高集成度和精確性,迅速成為國內(nèi)外的研究焦點。本文研究了動作捕捉系統(tǒng)的發(fā)展背景,分析了動作捕捉系統(tǒng)的發(fā)展意義,并結(jié)合國內(nèi)外的趨勢,列舉出動作捕捉系統(tǒng)的多種方案。并且本文根據(jù)以往設(shè)計方案的不足之處,提出一種以旋轉(zhuǎn)增量驅(qū)動人體模型的設(shè)計方案。本課題根據(jù)市場需求以及信息采集模塊越小越實用的特點,對信息采集模塊的電路設(shè)計進行了極大的簡化。并且本文對MEMS傳感器,射頻芯片以及MCU的選擇和電路的連接給出了詳細的論述,闡述了芯片引腳連接的功能,并給出了詳細的電路圖和數(shù)據(jù)傳輸框圖。本文把四元數(shù)作為數(shù)據(jù)處理的基本方式,貫穿整個數(shù)據(jù)處理過程。本文的主要工作及創(chuàng)新點如下:（1）本文根據(jù)實驗需求制作了人體信息采集模塊。本文對制作的信息采集模塊進行了單塊測試和整體測試,并對肢體部位交叉進行試驗,分析動作捕捉效果,證明了設(shè)計的優(yōu)良性。（2）本文利用旋轉(zhuǎn)增量驅(qū)動人體模型,解決傳感器固定的敏感問題。并針對此方案進行實驗驗證,證實了此方案的可行性及優(yōu)越性。本文將Slerp插值運用到數(shù)據(jù)處理上,并將Slerp處理結(jié)果與DMP數(shù)據(jù)處理結(jié)果進行動態(tài)分析和靜... 

【文章來源】：桂林電子科技大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Gypsy6機械式動作捕捉系統(tǒng)

基于慣性傳感器的動作捕捉系統(tǒng)的設(shè)計與研究聲學(xué)方案則是在目標(biāo)物體上安裝一系列的超聲波發(fā)生器，而目標(biāo)物體周圍的負責(zé)接收超聲波，由于各個發(fā)生器距離接收器的位置不同，所以接收的時間不同，通過時間差可以計算出目標(biāo)物體的位置。但是這種方案的精度太差。光學(xué)方案[13]目前在市場上應(yīng)用比較廣，該方案通過攝像機對目標(biāo)物體上的標(biāo)識別，并通過對比相機拍攝的圖像相應(yīng)幀值的差異得出目標(biāo)物體的運動數(shù)據(jù)集目標(biāo)物體的運動。光學(xué)設(shè)備最大的好處就是只需在目標(biāo)物體上安置標(biāo)定點繃帶或剛性支架等設(shè)備對人體運動的束縛。但是該設(shè)備的運動數(shù)據(jù)的解算過雜，需要運算速度較快的處理器。而且此方案成本太高，一套設(shè)備至少幾十制約了動作捕捉市場的發(fā)展。代表產(chǎn)品有 Kestrel Digital Real Time System。

圖 1-3 True Motion TM 慣性動作捕捉系統(tǒng)動漫產(chǎn)業(yè)[20]，影視制作[21]等領(lǐng)域的發(fā)展需求，動作捕捉被提出之后研愛好者的青睞。經(jīng)過他們在此領(lǐng)域的不斷探索，市場上已經(jīng)發(fā)展。但是隨著工業(yè)化而產(chǎn)生的這些方案也是各有利弊。而市場上卻沒操作簡單的方案，于是慣性動作捕捉的方案應(yīng)運而生。此方案由于提出就迅速成為研究熱點。并且隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，的需求可以得到滿足。于是 Motion Capture[22]方案得到了迅速的發(fā)ion Capture 最初的商業(yè)化用途是被用于制作數(shù)據(jù)手套。數(shù)據(jù)手套[23

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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