Metody analizy wizualnej Motion capture

Motion capture, w skrócie MoCap, to technologia, która służy do przechwytywania i analizy ruchu człowieka lub zwierzęcia w czasie rzeczywistym. Zasada działania systemów do analizy 3D w czasie rzeczywistym polega na śledzeniu położenia znaczników, które są umiejscowione na badanym obiekcie. Dzięki nim tworzy się trójwymiarowy model. Opowiemy o dwóch głównych grupach metod analizy wizualnej MoCap.

Systemy optyczne pasywne i aktywne Motion capture

Przeważający odsetek systemów MoCap wykorzystuje metody optyczne pasywne. Metoda pasywna polega na przechwytywaniu położenia specjalnych odblaskowych znaczników, które są umiejscowione w kluczowych punktach antropometrycznych badanej osoby. Jak mówią nam przedstawiciele firmy EC TEST Systems z Krakowa, odblaskowe znaczniki odbijają podczerwone światło, które jest emitowane przez kamery dokonujące jego rejestracji dzięki zastosowaniu specjalnego filtru optycznego. W aktywnych systemach optycznych markery nie odbijają światła generowanego przez kamery, lecz same są źródłem światła. Największym odbiorcą systemów Motion capture jest obecnie branża rozrywkowa; systemy wykorzystywane są w tworzeniu sekwencji animowanych w filmach oraz grach komputerowych (w każdej poważniejszej produkcji, w której jako gracze wcielamy się w rolę np. sportowca lub żołnierza, wykorzystuje się system Motion capture). Systemy MoCap są wykorzystywane także w innych dziedzinach, głównie w sporcie, medycynie oraz rehabilitacji.

Przykład systemu Motion capture

Przykładem nowoczesnego systemu MoCap jest LaiTronic Motion Capture System – tu systemy kamer analizują sygnał wysyłany w podczerwieni i rejestrują pozycję markera w sposób ciągły. Każdy marker ma swoje indywidualne ID i przesyła informacje o swoim aktualnym położeniu, dzięki czemu nawet chwilowe schowanie się znacznika poza pole widzenia kamer nie powoduje przerw w pracy systemu. W skład tego systemu MoCap może wchodzić nawet kilkadziesiąt markerów, co zwiększa dokładność odwzorowania ruchu obiektu i kilka systemów kamer, co powiększa analizowaną przestrzeń. Ciekawostka: system może zostać połączony na przykład z urządzeniami do pomiaru i analizy nacisku stopy na podłoże (jak LPF ACTIVE 3D force plate tego samego producenta) i urządzeniami przeznaczonymi do elektromiografii. System może zostać zaopatrzony w różne rodzaje oprogramowań do analizy danych pomiarowych, np. SpineLab, oprogramowanie dedykowane do analizy ruchu kręgosłupa stosowane w medycynie oraz rehabilitacji.