一种动作捕捉校准系统的制作方法

文档序号:11864063阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种动作捕捉校准系统,其特征在于,包括:

一动态捕捉设备,所述动态捕捉设备用以在预设时间内对穿戴所述动态捕捉设备的所述操作人员的预设动作进行相应的动作数据采集,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;

一发送单元,用以输出所述动作数据;

一处理单元,分别连接所述发送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;

一接收单元,与所述发送单元连接,用以接收复数个所述动作数据;

一校准单元,连接所述接收单元,提供一组与所述预设动作对应的参考数据,每个所述参考数据分别对应一参考标识,所述参考标识与所述位置标识一一对应,所述校准单元用以分别获取每个所述动作数据与所述动作数据的所述位置标识对应的所述参考标识对应的所述参考数据之间的第一偏差数据,并根据每个所述偏差数据逐个对相应的所述动作数据进行补偿以生成复数个标准数据;

一控制单元,分别连接所述接收单元和所述校准单元,用以根据所述标准数据依据预设的人体运动模型建立人体的3D姿态,并根据所述3D姿态生成实时影像。

2.如权利要求1所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,所述人体运动模型为多刚体模型。

3.如权利要求2所述的动作捕捉校准系统,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。

4.如权利要求3所述的动作捕捉校准系统,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。

5.如权利要求4所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,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采集单元坐标系下的旋转三轴加速度;

所述采集单元坐标系为以所述采集单元的中心为坐标原点的坐标系;

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采集单元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采集单元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。

6.如权利要求1所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,所述发送单元采用无线模块。

7.如权利要求1所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,所述接收单元采用无线模块。

8.如权利要求5所述的动作捕捉校准系统,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姿态合成为所述实时影像;

一显示模块,连接所述合成模块,用以显示所述实时影像。

9.如权利要求4所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,每个所述参考数据表示所述参考标识对应的所述位置标识的对应的所述预设位置在所述预设动作时刚体坐标系与世界坐标系之间的第二偏差数据;

所述第一偏差数据为所述动作数据在采集单元坐标系下与所述世界坐标系之间的第三偏差数据与所述第二偏差数据之差。

10.如权利要求9所述的动作捕捉校准系统,其特征在于,所述第一偏差数据、所述第二偏差数据和所述第三偏差数据均为欧拉角。

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