תכנון המרחב שלך

תכנון אזור ייעודי ללכידת תנועה הוא הצעד הראשון לבניית סטודיו ביתי יעיל עלות.המרחב חייב להכיל תנועה חופשית, בלתי מוגבלת תוך צמצום משתנים שיכולים לדרג את איכות הנתונים. Aim for a Room לפחות 10 עד 10 מטרים (3 עד 3 מטרים) עם גובה תקרה של 8 מטרים לפחות כדי לאפשר תנועות זרוע, קפיצות, או ציוד עלה.

שקול את הרצפה: משטחים קשים כמו בטון או אריח יכולים לגרום השפעות לא נוח במהלך מפגשים ארוכים, בעוד שטיח עשוי להציג בעיות פריקה סטטי עם אלקטרוניקה רגישה. A חלקה, רמה, משטח מעט מטושטש כמו גלץ מעל פני קצף פועל היטב. להימנע חדרים עם משטחים רפלקטיביים רבים (חלונות, מראות, ריהוט מבריק) כי הם יכולים לבלבל מערכות מעקב אופטי.

גורמים סביבתיים

בקרת תאורה טובה היא לא נחוצה.אם אתה משתמש באדום או גלוי אור אופטי ללכוד, אתה צריך את היכולת לחסום את כל האור בחוץ וליצור אפילו, תאורה diffuse. וילונות שחור הם זולים ויעילים. עבור הרקע, להשתמש צבע מוצק - ירוק, כחול, או נייטרלי - כי ניגודים עם סמנים או עור גוונים.

רעש אקוסטי פחות קריטי מאשר רעש חזותי, אבל להימנע הצבת האולפן ליד מעריצים, HVAC vents, או תנועה חיצונית שיכול לגרום לרטטים.אם אתה מתכנן להקליט אודיו בו זמנית, לוחות דגימה קול (אפילו אלה שנעשו משמיכות מרגשות) יכול לשפר את התוצאות.

בחירת טכנולוגיה ללכידת תנועה על תקציב

ההחלטה המרכזית בכל סטודיו ביתי היא שיטת הלכידת.שלוש קטגוריות עיקריות קיימות: אינרציה, אופטית וחסרת סימון.כל אחד יש פרופילים וחוזקות בעלות שונות.

מערכות ללכוד

(ה) מערכות אינרטיות משתמשות בגירוסקופים, מדמונים ומגנטיות מתפרעים בחליפה או מרופפות לגוף.הם מייצרים נתונים אוריינטציה תוכנה שממירים לסיבובים משותפים.תחלים ברמת הצרכן מ-FLT:0RokoFLT:1 או FLT:2 NoitomFLT 3 מתחיל סביב 1,000 $, 000 $, למעט CIRIQ) יכול להרכיב דיוק פרטי (IFER)

מערכות אינפורמטיביות קלות להגדיר בכל חדר כי הן אינן דורשות מצלמות או תאורה ספציפית.המסחרי הם רגישות להתערבות מגנטית (מבנים ממתכת, כבלים ללא כוח) וסחף לאורך זמן.חבילות תוכנה רבות כוללות אלגוריתמים תיקון סחף אשר לנקות את התפוקה.

לכידת תנועה אופטית על תקציב

מערכות אופטיות מקצועיות כמו Vicon או OptiTrack להשתמש במספר מצלמות אינפרא אדום במהירות גבוהה וסמן רפלקטיבי לדיוק תת-מילימטרי - בעלויות לעתים קרובות מעל $20,000.עבור אולפנים ביתיים, שתי אסטרטגיות להפחית את העלות. First, להשתמש ב-Netflix או מצלמות סמארטפונים (1080p, 60 fps מינימום) עם סימון רטרוreflective-sources כמוLT:0V Open-F Open-Open-Open-F Open, לעתים קרובות יכול לספק פילטרים תחת 2.

גישות אופטיות דורשות תאורה מבוקרת: לחסום את כל השמש כי היא מכילה קרינה כמעט- infrared כי לשטוף השתקפות סימון. שחור, בגדים מטומטמים להפחית סמנים רוח רפאים.זו האפשרות הטובה ביותר לעבודה אבל יכול לספק תוצאות טובות באופן מפתיע עבור מתחת ל-500 דולר.

לכידת תנועה ללא שם עם חיישן עומק

מצלמות עומק כמו Microsoft Kinect v2 (שעדיין זמין בשימוש נרחב עבור מתחת ל 50 $) או Intel RealSense לספק מעקב השלד ללא סמנים.תוכנה כמו FLT:0NuitrackFLT:1 (a Commercial SDK) או פתוח קוד פתוח ספריות (Livenect) 3D עמדות משותפות מן המפה תוך מעקב אחר סימטריות מאחורי הקלעים של רזולוציה של 1D) ו-After-outclusing עצמו הוא בדרך כלל רזולוציה של רזולוציה (L) או רזולוציה חלקית) רזולוציה של 1D) או רזולוציה של רזולוציה חלקית (L) או רזולוציה של סלקטיבית של סלקטיבית (L) או רזולוציה של רזולוציה של 1D) או רזולוציה חלקית) או סלקטיבית) או סלקטיבית) או רזולוציה של 1D) או רזולוציה של סלקטיבית של סלקטיבית (L) או סלקטיבית) או , בדרך כלל ראשי תיבות של סלקטיבית) או סלקטיבית של סלקטיבית של רזולוציה של סלקטיבית של סלקטיבית (L) או סלקטיבית) או רזולוציה של 1D) או רזולוציה של רזולוציה של 1D

עבור לכידת רב-אדם, אתה צריך חיישנים עומק מרובים, כל אחד עם שדה הראייה שלו.Overlapping כיסוי דורש מחשב מארח עם מספיק רוחב פס USB וכוח עיבוד.

חומרה חיונית עבור סטודיו ביתי

מעבר למכשירי הלכידת עצמם, כמה מרכיבים תומכים הם קריטיים לרכישת נתונים אמינה.

מצלמות וחיישנים

אם תבחר מערכת אופטית, אתה צריך לפחות שתי מצלמות לשיקום תלת-ממדי. 4 עד שישה מצלמות לשפר באופן דרמטי את הטיפול בהורדת דיוק. השתמש במצלמות עם סגר עולמי (לא גלגול) כדי למנוע עיוות במהלך תנועות מהירות.פלטפורמות עם קופות גלובליות הן נדירות, אבל כמה יחידות תעשייתיות (למשל, סדרת Blackfly Blackfly) ניתן למצוא שימוש בסמארטפונים.

עבור מערכות אינפורמטיביות, אתה צריך רכז או מקלט שמתקשר באופן אלחוטי עם החיישנים.להבטיח טווח המקלט מכסה את נפח הלכידת שלך.

מארקים וחליפים

עבור לכידת אופטית, סמנים רטרו-פריקטיים ניתן לעשות על ידי gluing 3M סקוטית קלטת או קלטת רפלקטיבית על כדורי ping-pong או כדורי עץ.צר אותם לתחלת שחורה נוחה (ספגדור או רקד) עם Velcro או pouches. השתמש לפחות 30-35 סמנים עבור גוף מלא, לאחר פריסה סטנדרטית (למשל, מסימן C3DV).

אם משתמשים בחיישנים לא רצויים, ההתאמה או הרצועות חייבים להחזיק כל חיישן חזק נגד הגוף כדי למנוע פריטים ג'יגלינג. הרבה בונהי DIY לתפור כיסים לתוך חליפה אתלטית ישנה ולהבטיח את IMU עם להקות אלסטיות.

כוח מחשוב

עיבוד לתפוס הוא CPU- ו GPU-intensive, במיוחד עבור יישומים בזמן אמת.מינימום של 16 GB RAM, מעבד רב-core מודרני (איטל i7/AMD Ryzen 7 או יותר), ו- GPU ייעודי (NVIDIA GTX 1660 או גבוה יותר) מומלץ להפחית את הגמישות במהלך עיבוד.

כלי תוכנה ללכידת תנועה

התוכנה היא המוח של ההתקנה שלך; חבילות באיכות גבוהה רבות זמינות מעט ללא עלות.

קוד פתוח ותוכנות חופשיות

(ב) ,0) ,BlenderveFLT:1 (blender.org) כולל מודול מעקב חזק שיכול לשחזר את תנועת המצלמה ואת עמדות סימון מצילומי וידאו, בעוד לא מיועד ללכידת בזמן אמת, בלנדר הוא מצוין עבור מעבדים לא מקוון לאחר עיבוד ויצוא נתונים ל- FBX או BVHlimate, כגון אלגוריתמים פתוחים:2 OpenCVFLT3 (פותח) אלגוריתמים ללא שינוי מחשב, כמו אלגוריתמים אופטיים, כגון:

עבור לכידת בלתי-מודע, הקוד הפתוח:0IMU Captureture CatchFLT:1 פרויקט (זמין על GitHub) מאפשר לך לממשק עם מספר IMUs לייצר פלט BVH. זה משתמש ב- Madgwick או Mahony עבור סינון חיישן היתוך ודורש כמה תסריט Python כדי להתאים לחומרה שלך.

אפשרויות מסחריות

(FLT:0)Nui trackofLT:1 (nuitrack.com) מספק שכבה חופשית עם מסגרות מוגבלות לשנייה וגרסה פרוט בתשלום לשימוש מסחרי.הוא תומך Kinect וחיישנים עומק אחרים.FLT:2iPi SoftcioFLT 3 מציע תוכנה לכידת סימון שעובדת עם מצלמות עומק או אפילו מצלמות וידאו סטנדרטיות.

(ב) [ה]העיקרון של ה-XSens הוא תקן התעשייה עבור לכידת לא-מחדש, אך מחירו (5,000+) הוא אסרטיבי עבור הרבה אולפנים ביתיים במקום, לחפש ב-FLT:2Roko StudioFLT 3 (ללא חומרה של Rokotime) או F:4Norito Nom's StudioFalph:2Roko StudioFrea:2tos (מתאים אמיתיים ל-Switch) או ל-Fillos (חופשיים)

עיבוד נתונים ואינטגרציה

לאחר לכידת, יש לנקות את נתוני התנועה הגולמית ולרענן מחדש.בלנדר יכול להחזיר כל BVH eleton לשקד מותאם אישית.עבור מנועי המשחק, הן Unity והן לא-Out Engine לקבל BVH ו- FBX קבצים. פתרונות מסחריים כגון FLT:0MotionBuilderFLT:1 (Autodesk) הם חזקים אך יקרים; חלופות קוד פתוח קיימות, כגון Pythons כדי לשחזר את Autoer.

הקמת סטודיו להצלחה

בדיקות קלבינות ושיטתיות מבטלות את רוב הפגיעות לפני תחילת הייצור.

המונחים: quivation and Testing

כל מערכת לכידת דורשת קיטוב.עבור הגדרות אופטיות, calibrate כל אחד מהפרמטרים הפנימיים והחיצוניים של המצלמה. השתמש בדפוס צ'קינטורד מודפס על קרטון סטרודי ולהעביר אותו דרך נפח הלכידת בעת נטילת תמונות. OpenCV של OpenCV מתפקד היטב.עבור מערכות לא רצויות, לבצע ⁇ או נייח בקביעת היישר של הפעלות לוח השחמט של כל אחד.

בדוק עם תנועות פשוטות כמו נדנדה זרועות, הליכה בקו ישר, ומסתובב את torso.בדוק את השלד וכתוצאה מכך עבור Jitter, טיפת או glitches. , סף מזל טוב, מסננים חלקה, ואת מיקום חיישן עד נתונים נקיים מיוצר באופן עקבי.

תאורה ואופטימיזציה רקע

עבור לכידת אופטית, לחסל את כל מקורות אינפרא אדום מלבד תאורה תאורה שלך.כיסוי חלונות עם IR-blocking סרט או וילונות אפלים כבדים. השתמש תאורה עקיפה diffuse עבור מצלמות התייחסות חזותיות.עבור חיישנים עומק סמן, להימנע מהשמש ישירה חזקה כי הוא סורק את חיישן העומק; שימוש אפילו, תאורה חדר מכוער.

התערבות רקע ניתן להפחית על ידי תליית רקע צבע מוצק או באמצעות מסך ירוק עבור מפתח chroma.אם באמצעות חיישנים עומק, להבטיח שאף אובייקטים אינם בתוך רקע עומק שיכול לבלבל את אלגוריתם הפיצול של התוכנה.

גלגול העבודה הטוב ביותר

מספר שיא לוקח ותוייג כל קובץ עם שם השחקן, תאריך, וסוג התנועה. לפתח אמנה סטנדרטית שמות. השתמש ספירה לאחור לפני לכידת כדי לאפשר למבצע להגיע לתנוחות ההתחלה.עבור לכידת אופטית, יש עוזר לבדוק כי אין סמנים חסרים או רופף.

הגדר תצוגה מקדימה בזמן אמת (אם המערכת שלך תומכת בה) כדי לאמת איכות ללכוד לפני זמן השקעה בעיבוד.אם כל סחף או ג'ייטר מופיעים, לעצור ולחדש את התצורה של הגדרות תוכנה ותצורת חומרה עבור חזרה.

אסטרטגיות חיסכון בעלויות ופתרונות DIY

בניית סטודיו ללכידת תנועה ללא תקציב גדול דורש יצירתיות ומשאבים.

  • (ב) ,0) מכשירים קיימים למטרות .FLT:1 רוב מצלמות הסמארטפונים יכולות להקליט וידאו איטי ב 120 fps או גבוה יותר. השתמש באפליקציות מעקב אחר רשתות כגון:2MoCap XR XR XR 3FLT 3 (iOS) יכול להניב נתונים גולמיים למחשב באמצעות Wi-Fi.
  • (FLT:0Build yourסמןers.FLT:1 חיתוך קלטת רפלקטיבית לתוך מעגלים קטנים ונספח לרצועות שחורות Velcro. לחלופין, לרכוש גליל של 3Mite Tape וכדורי כלי רכב בצורת dome עבור כמה דולרים.
  • (FLT:0) מקורות פתוח ומשאבים קהילתיים.BuildFLT:1) אתרים כמו FLT:2GitHubrovveFLT 3 יש עשרות פרויקטים פעילים ללכוד פורומים על Reddit (r/MotionCapture, r/oculus) עבור פתרון בעיות ונכסים דיגיטליים משותפים.
  • (ב) עיין ב-Kinect v2חיישנים, מצלמות עיניים פלייסטיישן, או אפילו יטמונים ישנים (כל אחד מכיל מד תאוצה וגירוסקופ) , Pair them with Open-source Library (למשל, FLT:2libnectnectnectnectFLT 3,LT5:4Remoteecte)
  • (FLT:0)Rent orלווה.FLT:1 אם אתה רק צריך תנועה לכידת עבור פרויקט קצר, לשקול לשכור חליפה ממעבדה של האוניברסיטה המקומית או קהילה לשיתוף הילוכים.

בעיות נפוצות

אפילו סטודיו מתוכנן היטב יתמודד עם אתגרים.כאן פתרונות לבעיות תכופות:

  • (FLT:0)Marker Dropout או flickering: ריצוף 1: 1) סמן רפלקטיבי הם בתצוגה ישירה של לפחות שתי מצלמות.להגדיל את מספר המצלמות או להתאים את הזווית שלהם.
  • (ב) סחף:0 (בלטינית:0) התרחק מאובייקטי מתכת גדולים או ציוד חשמל לא מוצף.בצע קללה טרי לפני כל מפגש.
  • (FLT:0)Jittereleton:FreaLT:1) הגדלת הפרמטרים חלק בתוכנה, אך היזהרו לא מ-Smooth ולא לאבד תנועות מהירות. בדוק כי כל החיישנים מואצים בקפידה.
  • (FLT:0) רעש אחורי: 1 לחיישנים עומק, להסיר כיסאות, שולחנות או ציוד שהאלגוריתם עשוי לפרש כחלק מהמבצע.

מסקנה

סטודיו ללכידת תנועה יעילה הוא בהישג יד לכל מי שמוכן להשקיע זמן בתכנון וניסוי.התחל על ידי הערכת החלל שלך ובחירת טכנולוגיה לוכדת שמתאימה לתקציב שלך ודיוק נדרש. מערכות אופטיות, ללא סימן, לכל אחת יש את נקודות הכוח שלהם, וגישות היברידיות לעתים קרובות מניבות את הערך הטוב ביותר. Complement your חומרה עם קוד פתוח, כלי מדידה ואימות, כלי הבדיקה הקפדניים שלך לפני ההתקנה שלך חשוב.

על ידי התייחסות שיטתית לכל רכיב - מרחב, שיטת לכידת, חומרה, תוכנה, קלברציה וזרימת עבודה - אתה יכול לבנות סטודיו ביתי שמייצר נתונים באיכות גבוהה ללא תג מחיר של שש מעלות.המשאבים זמינים; הדרישה היחידה היא הנכונות לבנות, הרהראטה, וללמוד.