wilhelm büchner_728x90_bachelor_informatik
 

next up previous contents
Nächste Seite: Editieren von Bewegungsdaten Aufwärts: Motions Vorherige Seite: Motions   Inhalt

Unterabschnitte

Motion Capture Systeme

Arten von Motion Capture Systemen

Es gibt folgende Arten von Systemen:
mechanische Schrittmotoren, Potiometer, optische Fasern
akustische Laufzeitmessung, Sender-Mikrofon (vor allem in der Medizin benutzt)
magnetische Feldmessung (Schwierig, da Erdmagnetfeld überall anders und Umgebungsmagnetfeld wechselhaft; Verkabelung der Akteure notwendig. Aber auch im Freien einsetzbar.)
optische Mit mehreren Kameras und Markerpunkten (sehr genau, einfache Kalibrierung mit Stab mit fester Länge. Mehrere Akteure gleichzeitig. Aber: Kann nicht im freien eingesetzt werden, wg. Störlicht)
Bei optischen Systemen werden die Daten verschiedener Kameras genommen. In diesen Daten werden die Marker mit Hilfe von Kantendetektion extrahiert. Mit Hilfe von den $2D$-Daten von mehreren Kameras zusammen lassen ich die Punkte der Marker im Raum bestimmen. Mit Hilfe der Vielzahl an Kameras, lassen ich die Ergebnisse noch einmal mit anderen Kameras überprüfen. Man nimmt ein Mittel. Marker werden im zeitlichen Verlauf beobachtet, um die Bewegungen der Marker zu extrahieren. Alle Marker müssen von mindestens zwei Kameras gleichzeitig gesehen werden.

Arten von Ausgabedateien

Es gibt unterschiedliche Ausgabeformate:
  • Wir können ein Format mit absoluten Positionen wählen. Z.B. das CSM-Format (Character Studio aus 3D Studio Max) ist ein solches Format. Zu Beginn werden die einzelnen Marker spezifiziert. Dann kommt pro Zeile ein Frame, in welchem die absoluten Koordinaten der Marker aufgelistet sind.
  • Wir können auch ein hierachrisches Format wählen. Hier sind die Skelettinformationen schon eingebaut.

Extraktion von Gelenkdaten aus den Positionen der Marker

  • Marker Calibration: Da zu Beginn der Aufnahme der Bewegungsdaten wahrscheinlich das System nicht genau eingestellt ist, können die Abstände der Marker automatisch festgestellt werden, entweder durch eine Anfangspose (ausgestreckte Arme, Beine etwas auseinander) oder während der Aufnahme, wenn sich die Person bewegt.
  • Einzelne Marker können falsch detektiert werden. Dazu noch Fehlzuordnung der Marker, d.h. einem Marker wird die falsche Körperstelle zugeordnet.
  • In erster Phase Anbringung von virtuellen Markern in den Knochen. Dies geschieht, indem man Verschiebungen der Marker definiert, so dass diese ungefähr das Gelenk treffen. Zusätzlich müssen auch die Orientierungen irgendwie per Heuristik erzeugt werden. Dies ist eine schnelle Heuristik, die relativ gut funktioniert. Mit Hilfe von Bewegungen könnte man eigentlich diese Marker bestimmen.
  • In zweiter Phase Berechnung der relativen Orientierungen der Koordinatensysteme (also den Winkeln).
Hinweis: Marker müssen auch gelabelt werden. Für jeden Marker muss festgelegt werden, was es denn jetzt für ein Marker ist. Dies kann auch mit der Bewegung oder einer geeigneten Anfangsposition geschehen.


next up previous contents
Nächste Seite: Editieren von Bewegungsdaten Aufwärts: Motions Vorherige Seite: Motions   Inhalt