動(dòng)作捕捉系統(tǒng)本質(zhì)上是一個(gè)定位系統(tǒng)，通常需要在目標(biāo)上布置定位設(shè)備進(jìn)行跟蹤?；诩t外光學(xué)的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)主要由光學(xué)鏡頭、動(dòng)作捕捉軟件、反射標(biāo)記、POE開(kāi)關(guān)，以及一些附件組成，其中反射標(biāo)記是布置在目標(biāo)上的特殊球體。

　　紅外光學(xué)原理的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，其中一個(gè)區(qū)別就在于反射標(biāo)志點(diǎn)。主動(dòng)原理的反射式標(biāo)記點(diǎn)需要接通電源主動(dòng)發(fā)光，光學(xué)相機(jī)才能獲得其空間位置。在無(wú)源光學(xué)原理中，反光標(biāo)記球是一種涂有反光材料的球，沒(méi)有連接線，沒(méi)有電源，內(nèi)部沒(méi)有電子元件。它固定在被拍攝物體表面反射鏡頭發(fā)出的紅外光，然后被多個(gè)鏡頭上的傳感器矩陣接收，得到其中心的三維坐標(biāo)。本文將介紹無(wú)源光學(xué)原理動(dòng)作捕捉系統(tǒng)中的反射式標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))。

　　不同類型的反射標(biāo)記點(diǎn)(標(biāo)記點(diǎn))可以適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。例如，當(dāng)被捕獲對(duì)象的尺寸較小時(shí)，需要使用較小的標(biāo)記與之相適應(yīng)，當(dāng)其表面非常光滑時(shí)，需要固定一個(gè)帶有雙面膠底座的反射標(biāo)記點(diǎn)(標(biāo)記點(diǎn))。

　　反射點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))的尺寸和固定方法

　　措施

　　反射標(biāo)記的尺寸選擇通常與被捕獲物體的類型和尺寸有關(guān)。在捕捉全身動(dòng)作時(shí)，常用直徑為12~15mm的反光標(biāo)志(標(biāo)志點(diǎn))，而在捕捉手、腳、臉的細(xì)微動(dòng)作時(shí)，常用直徑小于8mm的小反光標(biāo)志(標(biāo)志點(diǎn))。在自動(dòng)化方向，多智能體室內(nèi)定位和位姿捕捉，如無(wú)人機(jī)、機(jī)器人等，通常使用8~12mm反射式標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))。此外，如果場(chǎng)景空間和拍攝對(duì)象的尺寸較大，請(qǐng)使用直徑大于15mm的標(biāo)記。

　　固定模式

　　為了保證系統(tǒng)的正常使用，需要反射標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))能夠穩(wěn)定地固定在被拍攝物體的表面。反光標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))主要有鉤面基、平面基和無(wú)基三種固定方式。

　　鉤面基:即貼在鉤面被測(cè)物體表面的背膠鉤環(huán)。

　　平面基座:通常用雙面膠帶將基座固定在被測(cè)物體堅(jiān)固光滑的表面上，或者用來(lái)捕捉人體部位的細(xì)微動(dòng)作。

　　無(wú)底座:反光標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))通過(guò)螺絲、熱熔膠等方式直接與機(jī)械結(jié)構(gòu)、亞克力板、碳纖維棒等材料表面固定。

　　反射點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))的標(biāo)記方法

　　反光點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))的粘貼通常有以下注意事項(xiàng):

　?、贋榱吮ＷC系統(tǒng)對(duì)被捕獲物體建立剛體和多剛體模型，需要在被捕獲物體表面設(shè)置至少三個(gè)反射標(biāo)志點(diǎn)來(lái)定義一個(gè)模型，從而獲得其三維坐標(biāo)。

　　②兩個(gè)反射標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))不能太近，否則系統(tǒng)無(wú)法正確識(shí)別。

　?、鄯瓷錁?biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))應(yīng)以非線性、非對(duì)稱的方式排列，使系統(tǒng)能正確識(shí)別其方向，區(qū)分相應(yīng)的動(dòng)作。

　　在不同的應(yīng)用方向，如機(jī)器人無(wú)人機(jī)室內(nèi)定位、影視拍攝特效制作、大空間VR訓(xùn)練、人體步態(tài)分析等。，對(duì)應(yīng)的貼法也有很多種。

　　體育分析領(lǐng)域

　　通常人體貼點(diǎn)都有專門(mén)的模板，比如HelenHayes模型等。，反光標(biāo)記(標(biāo)記點(diǎn))粘貼在人體皮膚表面或緊身衣上的固定位置。

　　影視動(dòng)畫(huà)制作領(lǐng)域

　　通常穿動(dòng)作捕捉服是用來(lái)貼的。一般全身貼敷點(diǎn)的數(shù)量通常大于等于50個(gè)反射標(biāo)志點(diǎn)(標(biāo)志點(diǎn))，每個(gè)肢體段保證貼敷3~5個(gè)標(biāo)志點(diǎn)?？c(diǎn)通常位于骨性標(biāo)志點(diǎn)的連接處和肢體段的中心，以保證運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)點(diǎn)的遮擋不會(huì)影響動(dòng)作捕捉效果的穩(wěn)定和流暢。