基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案

Xsens动作捕捉 2023-05-09 3908

一、系统应用范围：

适用于3D人物动画制作、电影/游戏和广告预览、 游戏开发、游戏电影艺术、 电影和视觉特效：特技、电视广告、现场娱乐表演，演唱会和路演、训练和模拟、虚拟现实等领域。

二、人体动捕的基本介绍：

Xsens MVN是一款便于操作、经济实用的惯性动作捕捉系统。MVN独特之处在于不受环境光线与空间距离的限制，纯净的动作捕捉数据不需要进行后处理即可录制完成，非常适用于各种实时的表演应用。全新的MVN动作捕捉系统采用最新的惯性传感技术，硬件效能与软件功能方面均获得大幅的提升，彻底解决过去惯性动作捕捉系统在双脚同时离地、跳跃、爬楼等动作会产生数据漂移现象的问题。

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第1张

三、技术特点：

■数据质量高

■超小跟踪器支持滚动和特技动作

■身体记忆缓冲120 s

■双脚可以离开地面

■启动快

■高度冗余

■最低延迟

■实时（插件）

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第2张

四、产品特点

1、准备时间短、操作简便、超长使用时间、高性价比

10分钟即可准备就绪

设备轻便，可穿在一般服装里面

MVN LINK最长连续工作时间可达9小时

传感器最大可承重50KG

2、不受环境光线与空间的限制

不受空间限制，室内室外均可使用，使用范围可达200米

不受光线限制，任何照明条件下均可进行操作

3、独特的缓存设计，动作数据不丢失

拥有断讯数据缓存功能，即使电脑连结讯号中断，所录制动作数据流畅不丢失

配备高速度与精度惯性传感器，可捕捉人体细微的肢体动作

无光学动捕标记点遮档问题，所录制的动作数据所见即所得，不需进行后处理

4、3D空间位移数据捕捉

透过独家的运算模式，可取得人体精准的空间位置数据，可录制跳跃或快速奔跑的动作数据(可完美录制双脚同时离地、跳跃、爬楼等动作)

能经过外部连接点对人体进行碰撞检测，可以对爬行、坐卧或侧翻…等动作数据进行捕捉全新的传感器技术内部刷新率高达每秒1000Hz，使得动作数据更加精准

5、 支持多人同时进行动作捕捉

一套软件最多支持四人进行实时动作捕捉，MVN LINK与MVN AWIDA可以同时录制

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第3张

五、软件系统

5.1 Xsens MVN Animate Pro动作捕捉软件：

Xsens发布了MVN Animate一款颠覆性的软件解决方案，MVN Animate 是唯一基于惯性的运动捕捉解决方案，并可与光学系统在数据准确性方面保持一致，且可在户外所有条件下传送好莱坞级惯性动捕数据。MVN Animate与过去的版本有着根本的不同，它是Xsens第一款解决“无法解决”的动作捕捉软件版本 - 它弥补了过去困扰惯性运动捕捉的主要问题；磁性失真。 这意味着用户可以在任何时间，任何地点捕捉数据，而不必担心其环境，并获取好莱坞级的数据。

过去，使用惯性技术获取的数据由于家具，建筑物，车辆或其他物体中金属的存在而导致环境磁场变形。MVN Animate解决了这个问题 - 它不受磁性失真的影响，这要归功于一个新的动作捕捉引擎，可以从相同的数据中提取更多的信息。MVN Animate将所有类型的运动捕捉的优势融入一个简化的程序包中，将灵活性、精确度和生产级数据集中在一个解决方案中。

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第4张

MVN Animate消除了惯性运动捕捉技术先前迭代的缺陷，如漂移，滑脚，接触点处理以及高度跟踪扭曲和3D位置。 使用MVN Animate 意味着将大大减少昂贵的净化工作- 捕获后的数据非常完整。 MVN Animat可以立即使用：即插即用，可与Unity，Unreal，Autodesk等主要3D软件包无缝协作。

特征：

1、易于快速校准

2、实时可视化

3、回放和编辑动作捕捉数据直观接口

4、为Autodesk MotionBuilder?, 3ds Max?, Maya? Houdini, Cinema 4D 和其他应用程序提供现成的接口

5、为Autodesk MotionBuilder, Maya 和 Unity3D提供无缝实时集成的插件

6、Network Streamer与UDK 和 CryEngine相兼容

7、支持的输出格式 ：

BVH (Biovision Hierarchical数据)

FBX (Motion Builder)

MVNX – (MVN Open XML格式)

C3D输出 (坐标3D)

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第5张

5.2 Xsens MVN Analyze动捕分析软件：

MVN Analyze定位于改变研究人员如何处理人体工程学，生物力学，理疗和运动表现分析，当被限制在实验室或健身房时，结果可能会被综合环境歪曲。 但是，随着MVN Analyze解决了之前在现场阻碍惯性运动捕捉的问题，分析人员不再受实验室环境的限制。他们可以把场地变成实验室，捕捉准确，真实的数据，反映出运动员在场上的表现或工作人员在办公室的位置 - 而不是在模拟或跑步机内。

MVN Analyze可以轻松捕捉测试者的身体动作，如骑自行车，滑冰，驾驶甚至跳伞，并保证捕捉的可靠性。 例如，车辆进出的评估是现代人体工程学研究中关注的主要领域，并且由于存在金属材料而非常难于收集运动数据。通过使用MVN Analyze，现在可以从车内捕获干净的数据。

基于Xen MVN系统的3D人体捕捉方案 第6张

应用程序：生物力学研究，人体工程学和人的因素，人机互动，修复研究，运动科学，虚拟现实等

软件特征：

? 直观的软件界面

? 校准程序

? 可伸缩的生物力学模型

? 录制与回放

? 同步设置

? 最多支持4套硬件设置

? 实时3D视图，图形和视频

输出：

? 关节角

? 段运动学

? 段的全局定位

? 身体重心

?传感器数据

导出格式：

? ASCII (XML)

? C3D

? BVH, FBX

? Movie (AVI, M4V)

The End

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