광학 시스템을 활용 데이터 캡처한 이미지 센서를 삼각 측량 위치 3D 피사체의 사이에 두 개 이상의 카메라를 제공하도록 보정되어 겹치는 예측. 데이터 수집은 전통적으로 사용하여 구현하는 특수 마커를 연결하는 배우;그러나,최근 시스템을 생성할 수 있는 정확한 데이터 표면 추적 기능을 동적으로 식별한 각각의 특정한 주제입니다. 많은 수의 출연자를 추적하거나 캡처 영역을 확장하는 것은 더 많은 카메라를 추가하여 수행됩니다. 이러한 시스템을 데이터를 생성하는 세 가지 자유도,각 마커에 대한 정보와 회전해야에서 유추해 상대적 방향의 세상 마커;예를 들어,어깨 팔꿈치,손목 마커 제공하는 각도로 팔꿈치의. 새로운 하이브리드 시스템이 결합되는 관성 센서와 광학적인 감지기를 줄여 폐쇄의 수를 증가,사용자와 개선을 추적 할 수있는 기능을 하지 않고 수동으로 정리한 데이터.
수동 markersEdit
수동적인 광학적인 시스템은 마커를 사용 코팅과 재귀 반사 재료 빛을 반영하기 위하여 생성된 근처의 카메라 렌즈입니다. 카메라의 임계 값을 조정할 수 있으므로 밝은 반사 마커 만 샘플링하여 피부와 패브릭을 무시합니다.
마커의 중심은 캡처되는 2 차원 이미지 내의 위치로 추정됩니다. 각 픽셀의 그레이 스케일 값을 사용하여 가우시안의 중심을 찾아 서브 픽셀 정확도를 제공 할 수 있습니다.
알려진 위치에 마커가 부착 된 물체가 카메라를 보정하고 위치를 얻는 데 사용되며 각 카메라의 렌즈 왜곡이 측정됩니다. 두 개의 보정 된 카메라가 마커를 보게되면 3 차원 수정을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 시스템은 약 2~48 대의 카메라로 구성됩니다. 마커 스왑을 줄이기 위해 300 대 이상의 카메라 시스템이 존재합니다. 여분의 카메라는 캡처 피사체와 여러 피사체 주변의 전체 범위를 위해 필요합니다.
공급 업체가 제약 조건을 감소시키는 소프트웨어 문제를 교환한 이후 모든 수동 마커를 표시되는 동일합니다. 능동 마커 시스템 및 자기 시스템과 달리 수동 시스템은 사용자가 전선이나 전자 장비를 착용 할 필요가 없습니다. 대신 수백 개의 고무 볼에 반사 테이프가 부착되어있어 주기적으로 교체해야합니다. 마커는 일반적으로 직접 연결되어 있는 피부(으로 역학에서),또는 그들은 velcroed 을 연기자를 착용 전신 스 판 덱 스/lycra 복을 위해 특별히 설계된 운동 캡처합니다. 이러한 유형의 시스템을 캡처 할 수 있습의 큰 숫자에 마커 프레임 속도로 일반적으로 약 120 160fps 비해 해상도를 낮추 및 추적 작은 관심 영역을 추적할 수 있으로 높은 10000fps 입니다.
Active markerEdit
Active 광학 시스템 삼각 측량 위치를 조명하여 지도된 시간에 매우 신속하게 또는 여러 개의 Led 는 소프트웨어와 함께 그들을 식별하여 그들의 상대적인 위치, 는 것이 다소 천상의 탐색. 외부에서 생성되는 빛을 다시 반사하기보다는 마커 자체가 자신의 빛을 방출하도록 전원이 공급됩니다. 역 제곱 법칙은 거리의 2 배에서 1/4 의 전력을 제공하기 때문에 캡처를위한 거리와 볼륨을 증가시킬 수 있습니다. 이 가능한 높은 신호대 잡음 비율,결과 매우 낮은 지터 및 마커 결과 높은 측정 해상도(종종로 0.1mm 에서 측정된 양).
TV 시리즈 스타 게이트 SG1 생산의 에피소드를 사용하여 활동적인 광학적인 시스템에 대한 VFX 수 있도록 배 주위를 산책하의 소품을 만드는 것이 모션 캡처를 위해 어려운 아닌 다른 활동적인 광학 시스템입니다.
ILM 은 Van Helsing 에서 활성 마커를 사용하여 Weta 의 Rise of The Planet of The Apes 에서 활성 마커를 사용하는 것과 유사한 매우 큰 세트에서 Dracula 의 비행 신부를 포착 할 수있었습니다. 전원이 각 마커 제공될 수 있습니다 순차적으로 단계에서의 캡처와 시스템을 제공하는 고유의 식별 표시를 위해 주어진 프레임 캡처 비용과 프레임 속도입니다. 이러한 방식으로 각 마커를 식별하는 기능은 실시간 응용 프로그램에서 유용합니다. 마커를 식별하는 대체 방법은 알고리즘 적으로 데이터의 추가 처리가 필요한 작업을 수행하는 것입니다.
컬러 LED 마커를 사용하여 위치를 찾을 수있는 가능성도 있습니다. 이러한 시스템에서 각 색상은 신체의 특정 지점에 할당됩니다.
한 최초의 활성 마커 시스템에서 1980 년대였다 하이브리드 수동적인 활동 모캡 시스템으로 회전하는 거울과 컬러 유리 반사 마커를 사용되는 마스크는 선형 배열을 발견자입니다.
간 변조 active markerEdit
Active 마커 시스템용할 수 있다는 것을 더 세련된 의 튜브 하나에 마커를 시기에,또는 추적 여러 마커 시간과 진폭 변조 또는 펄스 폭을 제공하 marker ID 입니다. 12 메가 픽셀 공간 해상도 변조 시스템을 보여 더 미묘한 움직임을 4 만 화소의 광학 시스템함으로써 모두 높은 공간과 시간적 해상도입니다. 감독은 실시간으로 배우의 성능을 볼 수 있으며,모션 캡쳐 구동 CG 문자에 결과를 볼 수 있습니다. 고유 마커 Id 는 마커 스와핑을 제거하고 다른 기술보다 훨씬 깨끗한 데이터를 제공함으로써 턴어라운드를 줄입니다. Led 류 내장 처리 및 라디오 수 있는 동기화 모션 캡처에서 야외에서,직사광선을 캡처하는 동안 120 960 초당 프레임으로 인해 높은 속도 전자 셔터입니다. 변조된 Id 의 컴퓨터 처리는 더 낮은 운영 비용을 위한 더 적은 손 정리 또는 걸러진 결과를 허용합니다. 이 더 높은 정확도 및 해상도 필요한 처리 보다는 패시브 기술이지만,추가적인 프로세스를 실행하는 카메라로 확인하는 기능을 개선하기 위해 통셀 또는 중심 처리를 제공,모두 높은 해상도와 높은 속도입니다. 이 모션 캡처 시스템은 일반적으로 8 대의 카메라,12 메가 픽셀 공간 해상도 120 헤르츠 시스템의 경우 2 만 달러입니다.
반자동 눈에 보이지 않는 markerEdit
할 수 있는 역 전통적인 접근 방식에 기반한 고속 카메라입니다. Prakash 와 같은 시스템은 저렴한 멀티 LED 고속 프로젝터를 사용합니다. 특별히 제작 된 멀티 LED IR 프로젝터는 공간을 광학적으로 인코딩합니다. 역 반사 또는 능동 발광 다이오드(led)마커 대신 시스템은 감광성 마커 태그를 사용하여 광 신호를 디코딩합니다. 부착하여 태그에 사진 센서를 현장 점,태그를 계산할 수 있습뿐만 아니라 자신의 위치를 각각의 포인트이지만,또한 자체 방향,사고 조명,그리고 반사율.
이러한 추적 태그에서 모든 조명 조건과될 수 있는 눈에 보이지에 포함된 복장이나 다른 물체. 이 시스템은 장면에서 무제한의 태그를 지원하며 각 태그는 고유하게 식별되어 마커 재검토 문제를 제거합니다. 이 시스템은 고속 카메라 및 해당 고속 이미지 스트림을 제거하기 때문에 상당히 낮은 데이터 대역폭이 필요합니다. 태그는 또한 합성 요소를 삽입 할 때 장면 조명을 일치시키는 데 사용할 수있는 입사 조명 데이터를 제공합니다. 기술이 나타납한 설정 모션 캡처 또는 실시간 방송 가상의 설정 하지만 아직 입증합니다.
수중 모션 캡처 systemEdit
모션 캡처를 기술을 사용할 수있에 대한 연구자들과 과학자들은 몇 수십 년 동안이있는 주어진 새로운 통찰력을 많은 분야.
수중 카메라디트
시스템의 중요한 부분 인 수중 카메라에는 방수 하우징이 있습니다. 하우징에는 부식과 염소를 견딜 수있는 마감 처리가있어 분지 및 수영장에서 사용하기에 완벽합니다. 두 가지 유형의 카메라가 있습니다. 산업용 고속 카메라는 적외선 카메라로도 사용할 수 있습니다. 적외선 수중 카메라와 함께 제공이안 가벼운 스트로브는 대신의 일반적인 IR 빛에 대한 최소한 저 아래 물고 고속 카메라 콘 LED 빛으로 나와 함께 옵션의 이미지를 사용하여 처리합니다.
측정 volumeEdit
수중 사진기는 일반적으로 측정할 수 있 15-20m 에 따라 물품질,카메라고의 종류 마커를 사용됩니다. 당연히,최고의 범위를 달성된 때 물이 맑고,다음과 같은 항상,측정 볼륨 또한 종속에서 녹화를 하실 수 있습니다. 수중 마커의 범위는 다른 상황에 사용할 수 있습니다.
TailoredEdit
다른 수영장에는 다른 마운트와 고정 장치가 필요합니다. 따라서 모든 수중 모션 캡처 시스템은 각 특정 수영장 할부에 맞게 고유하게 조정됩니다. 수영장 중앙에 배치 된 카메라의 경우 흡입 컵을 사용하여 특별히 설계된 삼각대가 제공됩니다.
MarkerlessEdit
신흥 기술과 연구에서는 컴퓨터 비전을 선도하고 있의 급속한 발전 표식없이 접근하 모션 캡처합니다. 표식없는 같은 시스템 개발한 스탠포드 대학교,메릴랜드 대학,MIT,Max Planck Institute,이 필요하지 않습 과목을 착용하는 특수 장비에 대한 추적합니다. 특별한 컴퓨터 알고리즘을 설계하도록 허용하는 시스템 분석하는 다중 스트림의 광학 입력를 식별하고 인간의 양식을 깨고,아래로 그들로 구성 부품에 대한 추적합니다. ESC 엔터테인먼트,자회사의 워너 브라더스 사진 특별히 만들어 사용하려면 가상 촬영 포함하여 현실감 있는 디지털 보 주입 장치에 대한 촬영의 모체로드 및 매트릭스 혁명,영화,사용된 기술이라는 보편적인 캡쳐 활용 7 카메라의 설치 및 추적 광학적인 교류의 모든 픽셀을 통해 모든 2-D 비행기에 대한 카메라의 운동,제스처와 얼굴 표정을 캡처를 선도하는 사실적인 결과입니다.
전통적인 systemsEdit
전통적으로 표식없는 광학적인 움직임 추적을 유지하는 데 사용됩 트랙에서 다양한 개체를 포함하여,비행기,발사체,미사일과합니다. 이러한 광학 모션 추적 응용 프로그램의 대부분은 실외에서 발생하며 렌즈 및 카메라 구성이 다릅니다. 추적되는 대상의 고해상도 이미지는 그로 인해 단순한 모션 데이터 이상의 정보를 제공 할 수 있습니다. 서 얻은 이미지 NASA 의 장기 추적 시스템에서는 우주 왕복선 도전자의 치명적인 실행을 제공 중요한 증거에 대한 사고의 원인. 광학 추적 시스템은 또한을 식별하는 데 사용되는 알려진 우주선 및 우주 쓰는 사실에도 불구하고 그 불이익에 비해 레이더에서는 개체를 반영 또는 발광 충분한 빛입니다.
광학 추적 시스템은 일반적으로 구성되어 있는 세 개의 서브시스템의:광학적인 화상 진찰 체계,기계적 추적 플랫폼 및 추적 컴퓨터입니다.
광학 이미징 시스템에 대한 책임의 변환에서 빛 대상 영역으로 디지털 이미지는 것을 추적할 수 있는 컴퓨터 프로세스. 에 따라 디자인의 광학적,광학적인 이미징 시스템에 따라 다를 수 있습으로 간단한 표준으로 디지털 카메라를 전문으로 천체 망원경에서 최고의 산도 있습니다. 광학 이미징 시스템의 사양은 추적 시스템의 유효 범위의 상한을 결정합니다.
기계적 추적 플랫폼을 보유하고 광학적인 화상 진찰 체계 및 책임을 조작하기 위한 광학적인 이미징 시스템에서는 방식으로 항상 포인트를 대상되는 추적할 수 있습니다. 역학의 기계적 추적 플랫폼 결합으로 광학적인 이미징 시스템을 결정합 추적 시스템의 능력을 유지하는 대상에는 변경 속도를 빠르게 입니다.
추적 컴퓨터에 대한 책임에서 이미지를 캡처 광학 이미징 시스템을 분석,이미지 추출하는 대상 위치를 제어하는 기계 추적 플랫폼을 따르는 대상입니다. 몇 가지 과제가 있습니다. 먼저 추적 컴퓨터는 상대적으로 높은 프레임 속도로 이미지를 캡처 할 수 있어야합니다. 이것은 이미지 캡처 하드웨어의 대역폭에 요구 사항을 게시합니다. 두 번째 과제는 이미지 처리 소프트웨어가 배경에서 대상 이미지를 추출하고 위치를 계산할 수 있어야한다는 것입니다. 여러 교과서 이미지 처리 알고리즘이이 작업을 위해 설계되었습니다. 이 문제는 추적 시스템이 추적 할 모든 대상에서 공통적 인 특정 특성을 기대할 수있는 경우 단순화 될 수 있습니다. 선 아래로 다음 문제는 대상을 따라 추적 플랫폼을 제어하는 것입니다. 이것은 전형적인 제어 시스템 설계 문제보다는 포함하는 도전 모델링 시스템 역학 및 설계 컨트롤러 그것을 제어할 수 있습니다. 그러나 시스템이 작동해야하는 추적 플랫폼이 실시간 용으로 설계되지 않은 경우 이는 도전 과제가 될 것입니다.이러한 시스템을 실행하는 소프트웨어도 해당 하드웨어 구성 요소에 맞게 사용자 정의됩니다. 하나의 예제와 같은 소프트웨어 OpticTracker 제어하는 전산화된 망원경을 추적하는 이동 객체 중대한 거리에,같은 비행기와줍니다. 또 다른 옵션은 마커와 함께 하이브리드를 사용할 수있는 소프트웨어 SimiShape 입니다.