iPi Motion Capture运动生物力学无标记动作捕捉系统
软件工具概述

Pi Motion Capture™:一款优质的无标记运动捕捉数字内容创建软件工具,利用复杂的图像处理和计算机视觉算法识别和跟踪人体。
iPi Biomech Add-on:用于对人体运动进行深入生物力学分析的便捷工具,具备跟踪数据可视化和导出多种格式数据的功能。
iPi Biomech Add-on 应用方向
数据导出与应用:可从多个 Kinect 传感器导出点云,用于动画制作或研究。支持导出点云的格式多样,如用于研究的 MATLAB、PCD、XYZ 格式,用于动画制作的 Krakatoa PRT、PLY、OBJ、Leika PTS 格式。
生物力学分析:适用于步态分析、康复治疗、运动分析以及 3D 人体运动学研究等领域。
iPi Biomech Add-on 功能特点
获取骨骼数据:能获取选定骨骼的多种线性和角度数量,包括线性坐标、速度、加速度、欧拉角、角速度、角加速度、四元数和旋转矩阵等。
选择坐标系:提供多种坐标系选择,线性方面有相对于地板的绝对值、相对于母骨、相对于质心;角度方面有相对于地板的绝对角度、相对于母骨角度。还可选择欧拉角系统。
数据绘制与导出:可以绘制所选骨骼的选定数量值,并将骨骼运动数据导出到文件,支持制表符分隔的文本格式(适用于 Excel)、MATLAB 格式。
Pi Mocap Studio 相关计算与设置
联合位置计算:跟踪人体运动使用默认的 iPi Character Rig,虽比真实骨架简化,但能较好地跟踪身体和四肢运动。精度受研究任务和运动类型影响,多数情况下在 0.01 米范围内。跟踪算法具有随机性,运动数据存在残余噪声,可通过轨迹滤波消除,建议在导出数据前进行跟踪、优化和抖动消除以获取更高精度。
质心计算:依据 David A Winter 所著书中的人体测量数据进行质心计算,每个身体部分都有其质量占比和质心位置。演员的质量指数、胸部等部分的调整设置不影响质心位置,而手臂长度、腿长等其余调整会影响体重位置。
选择分析数据的方法
选择骨骼:可通过检查相应骨骼将其纳入分析;扩展手骨(RHand 和 / 或 LHand)可纳入手指骨,但因相机分辨率问题,手指实际不会被跟踪,只是连接在手关节默认位置;可单击复选框选择所有骨骼,手骨扩张时手指才会被包括;还能使用底部拆分器更改骨骼列表框高度。
显示 / 隐藏系列按钮:用于选择在图表上显示相应数量的特定组件。