Optitrack光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉相機(jī)擺放技巧-歐雷
在光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中,適當(dāng)?shù)臄z像機(jī)放置對(duì)于有效地利用每個(gè)攝像機(jī)的捕捉圖像非常重要。在設(shè)置攝像機(jī)之前,盡量提前計(jì)劃并創(chuàng)建攝像機(jī)布局的規(guī)劃圖。今天歐雷新宇給大家重點(diǎn)介紹光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)中相機(jī)放置的幾個(gè)主要方面和擺放技巧。
精心布置的相機(jī)放置可以顯著提高跟蹤質(zhì)量。跟蹤標(biāo)記時(shí),從系統(tǒng)中每個(gè)攝像頭看到的2D視圖重建 3D坐標(biāo)。更具體地,對(duì)相關(guān)的2D標(biāo)記位置進(jìn)行三角測(cè)量以計(jì)算每個(gè)標(biāo)記的3D位置。因此,在目標(biāo)表面具有多個(gè)不同的有利跟蹤條件是有助于目標(biāo)的跟蹤,因?yàn)樗试S三角測(cè)量算法的更多角度,這樣可以改善跟蹤質(zhì)量。
因此,有效的攝像機(jī)布置應(yīng)該具有圍繞捕捉體積適當(dāng)分布的攝像機(jī)。通過(guò)這樣做,不僅可以提高跟蹤精度,還可以防止光線干擾和標(biāo)記遮擋。根據(jù)跟蹤應(yīng)用程序的類(lèi)型、捕捉環(huán)境以及捕捉系統(tǒng)的大小,正確的相機(jī)放置布局可能會(huì)有所不同。
如何規(guī)劃相機(jī)放置?
理想的攝像機(jī)位置取決于捕捉應(yīng)用。為了找出捕捉相機(jī)的位置,須清楚地了解光學(xué)運(yùn)動(dòng)捕捉的基本原理。
要計(jì)算3D標(biāo)記位置,須由系統(tǒng)中至少兩個(gè)同步攝像機(jī)同時(shí)捕捉跟蹤標(biāo)記。當(dāng)沒(méi)有足夠的相機(jī)捕捉2D位置時(shí),目標(biāo)的3D信息將不會(huì)出現(xiàn)在捕捉的數(shù)據(jù)中。導(dǎo)致的結(jié)果是,采集的軌跡信息將會(huì)有部分丟失,并且捕捉的準(zhǔn)確性將降低。此外,后處理數(shù)據(jù)需要額外的工作量和時(shí)間。因此,整個(gè)捕捉中的標(biāo)記可見(jiàn)性對(duì)于跟蹤質(zhì)量非常重要,并且相機(jī)需要在不同的有利位置捕捉,以使標(biāo)記物遮擋小化。
根據(jù)捕捉的動(dòng)作類(lèi)型和環(huán)境設(shè)置,相機(jī)理想的布置會(huì)有所不同。對(duì)于需要低高度跟蹤標(biāo)記的應(yīng)用,將一些攝像機(jī)放置并對(duì)準(zhǔn)低高度是很好的。對(duì)于只需要捕捉捕捉對(duì)象前方標(biāo)記的應(yīng)用,后方的攝像機(jī)將無(wú)法看到這些標(biāo)記,因此不需要將攝像機(jī)布局在后面。對(duì)于大空間捕捉設(shè)置,安裝環(huán)繞合適高度空間的攝像機(jī)將攝像機(jī)覆蓋范圍和捕捉區(qū)域。對(duì)于需求高精度的捕捉,盡量將攝像機(jī)放置在靠近物體的位置,以便攝像機(jī)能夠捕捉每個(gè)標(biāo)記的更多像素,并更準(zhǔn)確地跟蹤其位置的微小變化。
同樣,相機(jī)布置取決于捕捉應(yīng)用的目的和特點(diǎn)。規(guī)劃特定的捕捉應(yīng)用的攝像機(jī)位置,以便充分利用系統(tǒng)的功能。如果您需要咨詢攝像機(jī)配置,請(qǐng)聯(lián)系歐雷。
北京歐雷新宇動(dòng)畫(huà)科技成立于2007年,是國(guó)內(nèi)VR虛擬現(xiàn)實(shí)、影視動(dòng)漫制作整體解決方案供應(yīng)商。致力于國(guó)內(nèi)VR、影視、動(dòng)漫、游戲等產(chǎn)業(yè)軟硬件產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)。以雄厚的技術(shù)實(shí)力為數(shù)字媒體藝術(shù)教育行業(yè)提供實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、咨詢、方案設(shè)計(jì)及實(shí)施服務(wù)。
歐雷公司具有實(shí)力強(qiáng)大的客戶服務(wù)團(tuán)隊(duì),在國(guó)內(nèi)多個(gè)城市建立了售后服務(wù)機(jī)構(gòu),形成了基本覆蓋全國(guó)的售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。24小時(shí)網(wǎng)絡(luò)在線服務(wù)平臺(tái),建立了客戶首問(wèn)負(fù)責(zé)制服務(wù)機(jī)制,完善了客戶定期回訪、產(chǎn)品故障排除、設(shè)備維護(hù)檢修等制度,確保用戶在短時(shí)間得到滿意的服務(wù)。
對(duì)于跟蹤骨架和剛體的3D位置和方向等常見(jiàn)應(yīng)用,請(qǐng)將攝像機(jī)放置在捕捉人體/物體的外圍。此設(shè)置通�?色@得相機(jī)重疊并相機(jī)的覆蓋范圍。一般包括以下內(nèi)容:
1、將攝像機(jī)安裝在捕捉區(qū)域所需的高度。
2、在設(shè)置區(qū)域周?chē)染嚯x分布攝像機(jī)。
3、調(diào)整攝像機(jī)的角度,使其朝向目標(biāo)區(qū)域。
4、對(duì)于具有矩形視角的攝像機(jī),請(qǐng)以橫向方向安裝攝像機(jī)。在非常小的安裝區(qū)域中,相機(jī)可以縱向?qū)?zhǔn)以增加垂直覆蓋范圍,但這通常會(huì)減少相機(jī)重疊,會(huì)降低標(biāo)記的連續(xù)性和數(shù)據(jù)質(zhì)量。
提示:對(duì)于涉及大型攝像機(jī)計(jì)數(shù)的捕捉設(shè)置,將捕捉區(qū)域分成兩個(gè)或多個(gè)部分非常有用。這可以減少軟件的計(jì)算負(fù)荷。
相機(jī)放置位置:
區(qū)域周?chē)簩?duì)于跟蹤骨架或剛體以獲得6自由度(x,y,z位置和方向)數(shù)據(jù)的常見(jiàn)應(yīng)用,將攝像機(jī)布置在捕捉體積的周邊以用于跟蹤前面的標(biāo)記是有益的。
相機(jī)高度:對(duì)于典型的動(dòng)作捕捉設(shè)置,建議將攝像機(jī)置于高處。這樣做可以提高捕捉區(qū)域的捕捉覆蓋率,并且還可以地減少對(duì)象碰撞桁架結(jié)構(gòu)的可能性,因?yàn)榕鲎矔?huì)降低校準(zhǔn)和捕捉質(zhì)量。此外,當(dāng)攝像機(jī)放置在低高度并且彼此對(duì)準(zhǔn)時(shí),將檢測(cè)來(lái)自每個(gè)攝像機(jī)的同步照明,并且需要從相機(jī)的2D視圖中遮蔽。
但是,將攝像機(jī)放置在不同的高度可能是有益的。這樣做將提供來(lái)自高低不同的視角,并且可以顯著地增加覆蓋空間。將降低標(biāo)記物被遮擋的頻率,并且將提高檢測(cè)標(biāo)記物高度的準(zhǔn)確性。
攝像機(jī)放置在周期性高度
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相機(jī)放置在隨機(jī)高度
相機(jī)放置在交替的高度
相機(jī)到相機(jī)距離:建議將每個(gè)攝像機(jī)分開(kāi)一致的距離。當(dāng)相機(jī)放置在附近時(shí),它們捕捉被跟蹤對(duì)象上的類(lèi)似圖像,并且額外圖像將不會(huì)有助于防止遮擋和重建計(jì)算。這種重疊損害了更高相機(jī)數(shù)量的好處,并且還使校準(zhǔn)過(guò)程的計(jì)算負(fù)荷加倍。此外,這也增加了標(biāo)記物遮擋的可能性,因?yàn)槊慨?dāng)引入障礙物時(shí),標(biāo)記物將同時(shí)被阻擋在多個(gè)視圖中。
相機(jī)到物體距離:相機(jī)與捕捉對(duì)象之間的理想距離也取決于捕捉的目的。相機(jī)與物體之間的距離較長(zhǎng),可為更大的安裝區(qū)域提供更多相機(jī)覆蓋范圍。另一方面,在短距離捕捉將減少相機(jī)覆蓋范圍,但跟蹤測(cè)量結(jié)果將更準(zhǔn)確�?赡苄枰{(diào)整相機(jī)鏡頭對(duì)焦環(huán)以用于近距離跟蹤應(yīng)用。
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