一种用于训练的动作捕捉系统的制作方法

文档序号:11864065阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,包括:

一动态捕捉设备,所述动态捕捉设备用以采集穿戴所述动态捕捉设备的训练人员的动作数据,所述动态捕捉设备包括:复数个采集单元,复数个所述采集单元分别设于所述动态捕捉设备的复数个预设位置,每个所述采集单元分别对应一唯一的位置标识,所述采集单元用以实时采集相应的所述预设位置的所述动作数据;

一控制单元,与所述动态捕捉设备连接,用以根据所述动作数据依据预设的人体运动模型建立人体的训练3D姿态,并根据所述训练3D姿态生成训练实时影像;

一存储单元,用以存储标准实时影像;

一训练单元,连接所述控制单元,提供一组标准数据,每个所述标准数据匹配有唯一的训练标识,所述训练标识与所述位置标识一一对应,所述训练单元用以将所述标准数据与相应的所述训练标识对应的所述位置标识的所述动作数据根据预设规则进行实时匹配,并生成相应的实时训练结果,所述实时训练结果用以表示训练人员的所述训练实时影像与所述标准实时影像的对比结果;

一显示单元,分别连接所述控制单元、所述存储单元和所述训练单元,提供一第一显示模块和一第二显示模板,所述第一显示模板用以显示所述标准实时影像,所述第二显示模块用以显示所述训练实时影像,所述显示单元还用以显示所述实时训练结果。

2.如权利要求1所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述动态捕捉设备还包括:

一输出单元,用以输出所述动作数据;

一处理单元,分别连接所述输出单元和复数个所述采集单元,用以接收复数个所述采集单元发送的复数个所述动作数据,将复数个所述动作数据发送至所述发送单元。

3.如权利要求1所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述动态捕捉设备与所述控制单元无线连接。

4.如权利要求1所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述人体运动模型为多刚体模型。

5.如权利要求4所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,包括:所述动态捕捉设备与所述多刚体模型相匹配,所述刚体的数目与所述采集单元的数目相对应,所述刚体与所述采集单元一一对应。

6.如权利要求5所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,每个所述刚体的中心位置形成于所述动态捕捉设备的所述预设位置,所述采集单元用以采集所述刚体的所述中心位置的所述动作数据。

7.如权利要求6所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,于每个所述采集单元分别形成一载体坐标系,所述载体坐标系的中心点为所述采集单元的中心;

所述采集单元包括:

一三轴加速度计,用以实时采集与所述采集单元对应的所述刚体在所述载体坐标系下的旋转三轴加速度;

一三轴陀螺仪,用以实时采集与所述采集单元对应的所述刚体在所述载体坐标系下的旋转三轴角速度;

一三轴磁力计,用以实时采集与所述采集单元对应的所述刚体在所述载体坐标系下的三轴磁力分量;

一控制模块,分别连接所述三轴加速度计、所述三轴陀螺仪和所述三轴磁力计,用以根据所述三轴加速度、所述三轴角速度和所述三轴磁力分量生成在世界坐标系下的四元数,所述动作数据包括所述四元数和与所述采集单元对应的所述位置标识。

8.如权利要求7所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述控制单元包括:

一建模模块,用以根据每个所述采集单元的所述四元数及相应的所述位置标识依据所述多刚体模型建立人体的所述3D姿态;

一合成模块,连接所述建模模块,用以将实时的所述3D姿态合成为所述训练实时影像。

9.如权利要求1所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述预设规则为判断所述标准数据与相应的所述训练标识对应的所述位置标识的所述动作数据之间的偏差是否在预设的阈值范围内,若所述偏差在所述阈值范围内,则匹配成功;若所述偏差未在所述阈值范围内,则匹配失败。

10.如权利要求9所述的用于训练的动作捕捉系统,其特征在于,所述标准数据为第一欧拉角;

所述训练单元将所述标准数据与相应的所述训练标识对应的所述位置标识的所述动作数据转换为第二欧拉角,根据所述第一欧拉角与所述第二欧拉角之间的偏差生成相应的所述实时训练结果。

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