广州虚拟动力丨专注惯性动作捕捉技术研发，赋能多产业共赢发展

发表时间：2020-11-05 11:15作者：广州虚拟动力

动作捕捉

动作捕捉是利用外部设备来对人体结构的位移进行数据记录和姿态还原的技术。把这些动作同步到电脑中的虚拟角色上，使虚拟角色的动作和真人实时同步，以达到逼真、自然的效果。

广州虚拟动力丨专注惯性动作捕捉技术研发

广州虚拟动力网络技术有限公司是一家专注于多传感器数据融合技术和人机交互技术产品研发的高新技术企业。成立至今相继发布了惯性动捕设备、动作捕捉手套、面部表情捕捉系统、多功能虚拟主播系统等一系列极具行业竞争力的产品。并为影视动漫制作、AR/VR、虚拟直播、智能机器人、医疗健康等领域提供了专业多元化的解决方案。

全自研惯性动捕系列产品

产品优势

1）技术优势

惯性动作捕捉系统出现之前，最常见的是光学动捕技术。它是通过在演员身上贴marker点，然后用高速摄像机来捕捉marker点的准确位移，再将捕捉数据传输到电脑设备上，由此完成动作捕捉的全过程。光学动捕的整套设备的成本极为昂贵，架设繁琐，易受遮挡或光干扰的影响，给后期处理工作带来很多麻烦。对于一些遮挡严重的动作来说，光学动捕无法准确实时还原例如下蹲、拥抱、扭打等动作。而基于惯性传感器系统的动作捕捉技术的出现，大大改善了这一现状。

惯性式动作捕捉系统采集到的信号量少，便于实时完成姿态跟踪任务，解算得到的姿态信息范围大、灵敏度高、动态性能好；对捕捉环境适应性高，不受光照、背景等外界环境干扰，并且克服了光学动捕系统摄像机监测区域受限的缺点；可以准确实时地还原如下蹲、拥抱、扭打等动作。此外，惯性式动作捕捉系统还可以实现多目标捕捉。

2）使用便捷

使用方便，设备小巧轻便，便于佩戴。

3）成本优势

相比于光学动作捕捉成本低廉，使得其不但可以应用于影视、游戏等行业，也能触发诸如虚拟主播/虚拟主持人技术、VR技术实现更多产业更轻量级的应用，更快地走进大众生活。

总的来说，惯性式动作捕捉技术有着对捕捉环境的高适应性，它的技术优势、成本优势和使用便捷的优势，使得它在影视动画、体验式互动游戏、虚拟演播室、真人模拟演练、体育训练、医疗康复等领域都有着优异的表现。

广州虚拟动力丨赋能多产业共赢发展

1）虚拟主播、虚拟现实交互体验

真人与虚拟角色的实时互动，是动作捕捉技术的一大应用。例如虚拟演播室、电影实时预演、真人与虚拟游戏角色互动、以及时下大热的电商虚拟主播、跨次元虚拟偶像等。

通过真人穿戴动捕设备实时控制虚拟动漫角色（Vtuber）、虚拟主持人、虚拟讲解员、虚拟代言人等。

曾在CCTV5的“我爱世界杯”和CNTV的“超级世界杯”两档节目都用到了惯性动捕技术。在这两档节目的演播厅内，设置了拟真度极高的虚拟球员，在播出的节目中，虚拟球员和现场嘉宾及主持人进行了很好的实时互动，其演播方式令观众耳目一新。

2）影视制作、动漫制作、游戏制作

就影视制作而言，惯性动捕设备的加入，不但大大提高了拍摄效率，而且降低了后期处理的难度和成本。VIRDYN惯性动捕系列产品附带提供自研的动捕数据系统以及多种SDK插件供使用者获取数据以及二次开发使用。支持Unity3D、UE4、3D MAX 、MAYA、MotionBuilder 等主流应用，数据类型包括RAW、 QUA 、EULER 、BVH 、FBX。

在动漫制作、游戏制作方面，现在很多游戏制作中角色的动作设置，例如武打游戏里的劈砍等动作，都是通过动作捕捉来获取的。

我们知道，光学动捕设备无法兼顾实时性与还原性，甚至一些特殊动作也无法实时还原，同时还会受空间的限制。与之相比，惯性传感器动作捕捉系统就大为不同。惯性动捕不但可识别的场景更多，而且管理起来也更加智能。利用全无线传感器来完成电影拍摄过程中的动作捕捉，丝毫不影响演员的穿戴，而且能够保证演员脚步真实平稳地移动，使运动还原自然流畅，甚至一些大动态动作也能顺利捕捉。

3）体育训练及运动分析

在动作分析和运动医学研究领域，研究者需要对大量的运动数据进行分析，比如速度、加速度、角速度等。这些数据不但非常庞大，而且经常会被较大的视角、较远的距离、人为理解的偏差等因素影响。惯性传感器动作捕捉系统在原理上彻底解决了上述问题，它可以精确捕捉运动人体的动作细节，为运动员和教练分析运动情况提供依据。

4）医疗健康

惯性动作捕捉技术还可以应用到医疗诊断、姿态矫正、复健辅助、运动学和动力学仿真评估等方面，不但效果显著，而且为医疗机构提供了高效、低成本的解决方案。例如，对于骨病患者或行动不便者，惯性动作捕捉系统可提供全身、半身以及个别部位的测量及报告，医生对传感器传输的数据加以分析，可以为患者提供迅速简洁的解决方案。