Motion Capture to the People: A High Quality, Low Budget Approach to Real Time Motion Capture
Magnus har tillsammans med Daniel Saidi utvecklat ett elektromekaniskt realtidssystem för Motion Capture till en bråkdel av kostnaden för kommersiella motsvarigheter. Systemet består av ett mekaniskt skelett som bärs av användaren och en mjukvara som stöder realtidsvisualisering och export av rörelsedata. Projektet, som kommer att släppas fritt under en icke-kommersiell licens, skall göra det möjligt för mindre institutioner och andra intressenter att med enkla medel utveckla egna Motion Capture-system.
Fakta 🔗
På ITN sep 2004 – mar 2005.
Bakgrund 🔗
Motion capture är att spåra referenspunkter på ett rörligt objekt för att få en digital representation. Till datorspel och filmer.
Olika system för insamling
- Optiska system
- Elektromagnetiska system
- Elektromekaniska system
Elektromekaniska system använder kroppsplacerade vinkelsensorer vid leder. Man tar på sig ett exoskelett. Fördelarna är att det kan göras i realtid, inga problem med dolda markörer, okänsligt för störningar och hög noggrannhet. Nackdelar är kravet på skelettet och att man inte får en absolut positionering.
Kommersiella system som finns är Meta Motion Gypsy och noDNA X-IST (245 000 kronor).
Baseras på Stefan Gustavsons hobbyprojekt »The Monkey« som presenterades på SIGGRAPH 2002. Lågbudgetlösning med 2 leder och 4 frihetsgrader. Högkvalitativa potentiometrar ger bra mätning av vinklar. Billiga komponenter.
Projektbeskrivning 🔗
Går det att utveckla ett högkvalitativt system till låg kostnad? Elektromekaniskt helkroppsystem som är robust och bekvämt att bära. Mjukvara för realtidsvisualisering och export till andra system. Ingen absolut positionering eftersom det är krångligt att få till, kräver gyro eller accelerometer som båda är dyra.
Implementation 🔗
System innefattar en klient-server-lösning med en server som hämtar data från hårdvara och levererar till klienter. Klienterna kan köra export till annat format eller realtidsvisualisering.
Plastplatta som stöd mot kroppen, en potentiometergrupp med tre potentiometrar för att mäta tre frihetsgrader. Aluminium till profiler, polyeten till stödplattor, PVC till leder samt textilier till remmar etc.
Kretskortet kommunicerar med datorn via parallellporten. Potentiometrarna från BI Technologies kostar 100 kr/st på ELFA, roterar utan stopp.
Klient-server-kommunikation över TCP/IP. Möjliggör distribution av MC-data över stora avstånd. Servern hämtar data, från varje potentiometrar får man ett 12 bitars värde. Servern är flertrådad för att hantera flera samtidiga klienter.
Klienter gjordes för realtidsvisualisering och dataexport. Klienterna är dumma. Servern håller reda på vilka leder som finns, hur långa de är etc.
Utvecklad i C/C++. Kompilerad med GCC.
Helkroppsdräkt med 38 mätpunkter.
Server i Linux. Klienter plattformsoberoende.
Exporterar i BVH-format, branschstandard.
Total kostnad är 6600 kronor, varav 5700 kronor på elektronik.
Framtida arbete 🔗
- Absolut positionering
- Hållbarare och flexiblare material
- Tracka nyckelben
- Korrigera data från systemet så att det stämmer överens med den mänskliga kroppen, inte exoskelettet.
- USB-anslutning för elektroniken
Frågor 🔗
Tanken med projektet är att det ska släppas fritt under en icke-kommersiell licens. Programvara kommer att läggas ut fritt på Internet till nytta för andra institutioner. Riggen är inte tung att ha på sig.