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文檔簡介
1、動作捕捉在游戲、動漫、教育培訓(xùn)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前,隨著虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality,VR)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,實(shí)時(shí)動作捕捉也成為眾多VR系統(tǒng)的必備組成部分,支持用戶與VR內(nèi)容進(jìn)行自然交互。其中,微軟公司2010年推出的動作捕捉設(shè)備Kinect,因其成本比較低、便攜、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但是目前的Kinect捕獲范圍有一定限制,而且只能較好對用戶的正面動作進(jìn)行捕捉。當(dāng)用戶側(cè)身朝向Kinect時(shí),Kinect無法正
2、常采集用戶骨骼關(guān)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),從而限制了其應(yīng)用范圍。本文研究背景是虛擬太極拳學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè),需要全方位捕捉與再現(xiàn)太極拳學(xué)習(xí)者的動作,并與標(biāo)準(zhǔn)動作進(jìn)行比對分析。為此,本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了一個(gè)基于多Kinect的360度全方位動作捕捉系統(tǒng)。
本文通過研究分析已有的動作捕捉系統(tǒng),尤其是基于光學(xué)的動作捕捉系統(tǒng),并結(jié)合Kinect的技術(shù)特性,在利用傳統(tǒng)光學(xué)攝像機(jī)校正算法的基礎(chǔ)之上,融合多Kinect之間骨架數(shù)據(jù)接力算法和Kinect數(shù)據(jù)的濾波算
3、法,研發(fā)了一個(gè)基于Kinect網(wǎng)絡(luò)的動作捕捉和對比分析系統(tǒng)。其中,動作對比分析用于兩組動作數(shù)據(jù)之間的對比,給出不符合標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)點(diǎn)改進(jìn)意見,并且給出整個(gè)動作的一個(gè)量化的標(biāo)準(zhǔn)度分?jǐn)?shù)。
系統(tǒng)主體部分采用Unity3D進(jìn)行開發(fā)渲染;Kinect數(shù)據(jù)服務(wù)器端是WPF工程進(jìn)行開發(fā)的;而校正計(jì)算部分使用MatLab完成;不同技術(shù)模塊間則通過網(wǎng)絡(luò)通信的方式聯(lián)系在一起構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)。針對不同的任務(wù)需求使用不同的技術(shù)進(jìn)行開發(fā),提高了開發(fā)速度和可維護(hù)
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