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第八章 如何建立动作实验室（第2页）

惯性动捕实验室是基于世界最领先的荷兰xsensmVn惯性动捕。该动作捕捉系统使用便捷，无需穿紧身衣，不需要贴标记点，不存在标记点遮挡、错位问题，大大提高效率。短时间内完成对角色或物体的自动校准；获得高品质数据，不需要大量的数据清洗工作，减少数据处理费用；获得运动数据的同时，可获得3d网格数据及材质；适用性强，对环境无特殊要求。

优点：无须考虑环境、空间大小影响，捕捉无遮挡。设备携带方便，校准快，数据处理简单，无需专业人士也可以操作。

缺点：1套软件最多只能支持4套硬件，捕捉几个人需要多购买几套硬件，4人以上的捕捉性价比不高。

二。光学动捕实验室：

使用光学动捕系统，无论是国内、国外可选择品牌很多。但从预算及性价比来看，推荐使用国产设备。

预估设计实验室面积54平方米（6m*9m），配有国产光学动作捕捉系统一套，通过24个13o像素的摄像头，预估捕捉1-3人。整套系统包含：多个光学动作捕捉镜头、poe交换机、poe分离器、柔性标定垫、刚性标定套件、多条线缆、动作捕捉服（含反光标志点）、三向云台、墙面横架支架、加密狗、操作及分析处理软件等。

优点：精度高，可用于大空间多人捕捉，如用国产性价比高。

缺点：需考虑环境、空间大小影响，部分捕捉会有遮挡。设备使用需要专业人士搭建安装，不方便携带。

三、光惯混合捕捉：

由于光学惯性各有掣肘，但是它们的技术特点都可以弥补另一方的缺陷。因此不少公司会将惯性和光学和惯性打包到一起，作为新的动作捕捉方案。这样不但弥补了光学场地丢失maker点追踪的问题，同样弥补了惯性在算法还原姿态时空间位置关系误差累计的问题。

系统安装便捷性

由于想要同时具备两个系统的使用优势，因此自然整个前期的施工和布置流程会相对繁琐。使用上的话，光混设备的搭建和纯光搭建的时间接近，光学原本的贴点换成了穿戴惯性设备，整体时间相差不多。

精度

精度上有一个重要的点需要明白，并不是提高了采集的精度，而是提高了姿态的精度。基于惯性算法的主要问题在于惯性技术的算法误差累计，而基于光学的姿态还原问题在于算法计算过多导致的误差放大，而光混解决了惯性捕捉的误差累计问题，得到了绝对位置信息；同时光学也不会因为丢失maker点的位置而瞬间产生漂移；并且由于采用惯性为主的采集方式，数据运算理论上效率更高。

采样率

理论上，由于木板效应，光学相机的采样频率可以做一定的降频，但是虽然获取的数据量变少了，同样帧率输出数据的质量却变高了。同时这种情况下，可以一定程度减小计算机和相机的负载。

动力学参数

毫无疑问，加了绝对位置的光惯混捕捉技术，在体育训练、医疗康复等领域的运用上可以符合更多纯光或者纯惯做不到的应用场景。

标记遮挡和不匹配

当环境光影响的时候，可以自动切换完惯性动作捕捉。而当检测到光学环境的时候，可以矫正惯性捕捉带来的空间位置偏移，并且由于惯性传感器可以有Id识别的功能，因此也可以通过算法来进一步识别错误的情况，而不需要人工干预。

综合上面的分析，可以得出结论：

一。纯光学:

1。设备安装:

(1）固定场地;

(2）需要进行现场施工;

2。灵活性:

不可随身携带;

3。工作范围:

(1）受限于光学场地大小;

(2）扩展成本高;

4。数据采集:

光点追踪，单点精度高;

5。干扰因素:

光点遮挡;

6。校准时间:长

7。设备成本:高。