基于MEMS传感器人体运动捕捉服

            基于微惯性传感器的人体运动捕捉系统 

    一、产品介绍

   人体运动捕捉系统 3DM-MC10A 采用领先的惯性传感器技术，通过将惯性传感器穿戴到人体上，可实时的捕捉人体的各种动作数据，通过无线通讯将数据发送到计算机进行处理，广泛应用于需要人体动作信息的各类应用。 基于微惯性技术构成人体运动捕捉系统，无需二次修补，可直接导入动画软件中实时使用，克服了传统光学方法受场地和易受遮挡等局限性。 

         

 图1.采集现场

                 

图 2.新款采集服装

二、产品特点： 

 1.相比传统的人工绘制人物动作，该动作捕捉系统成倍的提高制作效率；

 2.领先的微惯性传感器技术，避免了光学动作捕捉系统的标识点被遮挡问题；

 3.无需专业捕捉室，可在室内和室外的任意场地进行动作捕捉；

 4. 整套系统放置在一个手提箱内，便于携带；

 5.无需专门培训和学习，初次使用者根据用户手册可在半小时内掌握使用方法；

 6.整套装置使用简单，仅需几分钟便可安装好，用于动作捕捉；

 7.可由动画设计师一个人完成动作表演和动作数据捕捉，节约人力资源；

 8.实时运动状态输出，达到50Hz的数据更新率；

 9.人体动作数据可应用于市场主流三维软件的后期制作。   

 三、应用领域：   

 虚拟现实、动漫、影视、游戏、医疗、康复、体育、模拟训练、军事及教育等。   

     系统要求：   

     安装 Windows XP或以上版本的操作系统；

     电脑中安装有软件 Autodesk Motion Builder 7.5 以上版本

     至少有一个可用的 USB2.0 接口；

     CD 或 DVD 光盘驱动器（也可用USB移动光驱，用于安装程序）

四、产品系统配置：   

    1 标准配置18个3DM-C10B标准微惯性传感器；

    2人体捕捉服一套（大中小可选）；

    3控制处理器一个；

    4 USB接收器一个；

    5锂电池两个；

    6 配套充电器一个；

    7光盘一张；

    8用户手册一本；

    9坚固便携式拉杆箱一个。   

系统使用：   

      用户可采用光盘配套软件直接打开和监控所有传感器数据，进行故障诊断； 

     提供API，用户可自由组合开发和直接集成需要的系统； 

  用户分类：   

    1、院校用户   

      3DM-MC10A人体运动捕捉系统给各大专院校提供了高性价比的解决方案，您能够直接在课堂中使用，不需要事先进行任何安装和设置。可以用手提箱把3DM-MC10A人体运动捕捉系统带到使用地点，几分钟内即可开始使用，方便教学。   

    2、游戏开发用户   

      3DM-MC10A人体运动捕捉系统不仅仅为您提供了人体动作捕捉解决方案，更能够让您在任何地点轻松完成人体动作捕捉。假如您在研发一款足球网络游戏，您可以把3DM-MC10A人体运动捕捉系统带到球场上进行人体动作捕捉，非常方便。    

    3、专业动画制作用户   

      有了3DM-MC10A人体运动捕捉系统，用户甚至可以在自己的家里进行人体动作捕捉，完全无需使用专业的工作室。3DM-MC10A人体运动捕捉系统让您足不出户便可轻松完成动作捕捉项目，大大提供工作效率。   

    4、医疗康复用户   

      3DM-MC10A人体运动捕捉系统不仅仅提供游戏、动画等动作捕捉，还可以用于医疗和康复等场合，为了更好适应不同的康复测试和训练，硬件和软件都可以定制，构造更加灵活。 

 

图 3测试软件Fig. Test software

 

图4：人体运动捕捉服女孩模型

 

 图5  三维人体骨架模型 2Fig. 3d human skeleton model2

 研究意义：

跟国外的同行比较价格有绝对的优势，  

这种新型的人体运动捕捉技术发展时间不长，国际上做这项研究并且成功商业化的有3D Suit，由于其使用的是美国Innalabs公司的惯性传感器，所以成本高，价格昂贵，很难大规模民用化，这套设备对现场磁场环境要求比较高，当环境存在磁污染时，设备会产生一定的误差

随着创意产业的发展，人体运动捕捉技术成为了研究的热点。它为动画和游戏的制作提供了新的途径。同时，这种技术也产生了更广泛的应用，不仅仅可以捕捉人体的运动，还可以捕捉动物设置机器设备的运动情况。

图6，正在运动捕捉中的画面：