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在電影中,我們的目光往往總是會被那些驚心動魄的殊死爭斗,壯麗絕倫的奇幻場景所深深吸引。這些虛構的畫面通常都需要后期在電腦的幫助下完成,即我們所熟知的CG(Computer Graphics)制作。除了必要的電腦后期制作外,時常還須借助特殊的拍攝工具和器材,來完成制作中*的人或物的動作捕捉。
動作捕捉,英文表述是motion–capture,簡稱mo–cap。其實質是測量和記錄人或物在空間運動的軌跡,被廣泛應用于軍事、體育、娛樂、醫療、電腦視覺以及機器人技術等諸多領域。目前看來,動作捕捉主要有兩類方式,一是光學攝像式動作捕捉;另一類是慣性導航式動作捕捉。
慣性導航式動作捕捉是利用加速傳感器和陀螺儀所組成的慣性測量單元(IMU)來獲取被測對象運動軌跡信息的。演員需要穿上特制的衣服,衣服上對應人體關鍵位置處不是標示或發光物,而是一系列的IMU模塊。這些測量模塊互相連接形成一個完整的系統,統一供電,同步采集測量數據。數據經過專門的生物力學仿真軟件處理后,便能夠重建和還原每個動作的瞬間和過程。
慣性導航式動作捕捉作為,相比前者不僅攜帶方便,對拍攝條件要求也更低。即使在花園或走廊等環境下也能夠照常進行。而且該方式能夠有效避免拍攝時身體部分間的相互遮擋問題。最重要的是,采用該方式的成本要遠遠低于光學式動作捕捉。慣性導航式動作捕捉的出現,主要是得益于上個世紀90年代MEMS技術的發展。最初該技術只用在手機、筆記本電腦和一些電視游戲機上,之后隨著MEMS傳感器性能不斷提升和成本的下降,工程人員開始大量開發各類新應用,慧聯科技研發的AHRS系列HEC295便是專為動態捕捉的運動環境提供高精度俯仰和方位測量的慣性產品。