Motion CaptureMotion Capture
Der Ablauf einesDer Ablauf eines
Motion CaptureMotion Capture - - ProzessesProzesses
Peter Votruba
Seminar aus Informatik
2 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Überblick über VortragÜberblick über Vortrag1.1. EinleitungEinleitung
2.2. Ablauf:Ablauf: VorbereitungVorbereitung AufnahmeAufnahme NachbearbeitungNachbearbeitung
3.3. ForschungszieleForschungsziele
4.4. Beispiel: Beispiel: Vicon 8Vicon 8
3 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
EinleitungEinleitung Verschiedene Systeme Anhand von optischem Motion Capture:
hohe Genauigkeit hohe Bewegungsfreiheit nicht in Echtzeit (außer Vicon 8)
markerbasiert Human Motion Capture nur ein Akteur
4 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
AblaufAblauf
Human
Motion
Capture
-
Prozess
als Black-Box
Menschliche Bewegung
computergenerierteFigur
Computermodelleines Skeletts
5 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
AblaufAblaufals White-Box
Vorbereitung
Nachbearbeitung
Aufnahme
6 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
VorbereitungVorbereitung
allgemeine Vorbereitungenallgemeine Vorbereitungen Kalibrieren der KamerasKalibrieren der Kameras statische / dynamische Objekte statische / dynamische Objekte Marker positionierenMarker positionieren
7 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
dynamisches Objektdynamisches Objekt
8 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
VorbereitungVorbereitung
allgemeine Vorbereitungenallgemeine Vorbereitungen Kalibrieren der KamerasKalibrieren der Kameras statische / dynamische Objekte statische / dynamische Objekte Marker positionierenMarker positionieren
9 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
KnochengruppenKnochengruppen
10 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
UnterarmUnterarm
Beispiel für KörperteileBeispiel für Körperteile
Arm auschlaggebend Arm auschlaggebend für realistische Animationfür realistische Animation
komplexe Bewegungenkomplexe Bewegungen• DrehungDrehung
11 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
AufnahmeAufnahme
evt. Rekalibrieren der Kamerasevt. Rekalibrieren der Kameras evt. Marker neu positionierenevt. Marker neu positionieren
12 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
NachbearbeitungNachbearbeitung
1.1. Marker extrahierenMarker extrahieren
2.2. Positionen der Marker berechnenPositionen der Marker berechnen
3.3. Marker identifizierenMarker identifizieren
4.4. Positionen der Gelenke bestimmenPositionen der Gelenke bestimmen
5.5. Übertragen des Modells auf die Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur computergenerierte Figur
13 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
NachbearbeitungNachbearbeitung
1.1. Marker extrahierenMarker extrahieren
2.2. Positionen der Marker berechnenPositionen der Marker berechnen
3.3. Marker identifizierenMarker identifizieren
4.4. Positionen der Gelenke bestimmenPositionen der Gelenke bestimmen
5.5. Übertragen des Modells auf die Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur computergenerierte Figur
14 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Exkurs: StereovisionExkurs: Stereovision
Correspondence Problem Correspondence Problem ((Marker MatchingMarker Matching))
Reconstruction ProblemReconstruction Problem
15 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Exkurs: StereovisionExkurs: Stereovisionepipolar constraint
epipolar line
16 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
NachbearbeitungNachbearbeitung
1.1. Marker extrahierenMarker extrahieren
2.2. Positionen der Marker berechnenPositionen der Marker berechnen
3.3. Marker identifizierenMarker identifizieren
4.4. Positionen der Gelenke bestimmenPositionen der Gelenke bestimmen
5.5. Übertragen des Modells auf die Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur computergenerierte Figur
17 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
MarkerkonfigurationMarkerkonfiguration
18 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
NachbearbeitungNachbearbeitung
1.1. Marker extrahierenMarker extrahieren
2.2. Positionen der Marker berechnenPositionen der Marker berechnen
3.3. Marker identifizierenMarker identifizieren
4.4. Positionen der Gelenke bestimmenPositionen der Gelenke bestimmen
5.5. Übertragen des Modells auf die Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur computergenerierte Figur
19 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Übertragen des Modells auf die Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figurcomputergenerierte Figur
20 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
ForschungszieleForschungsziele Minimierung der manuellen Minimierung der manuellen
NachbearbeitungNachbearbeitung Minimierung des Aufwandes bei Minimierung des Aufwandes bei
(Re)Kalibrierung(Re)Kalibrierung Vergrößerung des Aufnahmebereichs Vergrößerung des Aufnahmebereichs Möglichkeit, die Bewegung mehrerer Möglichkeit, die Bewegung mehrerer
Akteure aufzunehmen Akteure aufzunehmen Senkung der Kosten Senkung der Kosten
21 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Beispiel: Beispiel: Vicon 8Vicon 8
Titanic (Passagiere)Titanic (Passagiere)
Star Wars: Episode I (Droidenarmee)Star Wars: Episode I (Droidenarmee)
Legends of Might and Magic (Kampfszenen)Legends of Might and Magic (Kampfszenen)
verwendet in Filmen und Computerspiele:
Bilder
22 / 22Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture”
Bilder: Bilder: Vicon 8Vicon 8
DANKE.