نظام التقاط الحركة ثلاثي الأبعادهو سجل شامل لحركة الأجسام في معدات فضائية ثلاثية الأبعاد، وفقًا لمبدأ الأنواع المختلفة من التقاط الحركة الميكانيكية، والتقاط الحركة الصوتية، والتقاط الحركة الكهرومغناطيسية،التقاط الحركة البصرية، والتقاط الحركة بالقصور الذاتي.إن أجهزة التقاط الحركة ثلاثية الأبعاد السائدة حاليًا في السوق هي في الأساس التقنيتان الأخيرتان.
تشمل تقنيات الإنتاج الشائعة الأخرى تقنية مسح الصور والكيمياء والمحاكاة وما إلى ذلك.
التقاط الحركة البصرية.يمكن تقسيم معظم عمليات التقاط الحركة البصرية الشائعة المستندة إلى مبادئ رؤية الكمبيوتر إلى التقاط حركة قائم على نقطة محددة وغير قائم على نقطة محددة.يتطلب التقاط الحركة المستندة إلى نقطة العلامة نقاطًا عاكسة، تُعرف عادةً باسم نقاط العلامة، ليتم ربطها بالمواقع الرئيسية للكائن المستهدف، وتستخدم كاميرا تعمل بالأشعة تحت الحمراء عالية السرعة لالتقاط مسار النقاط العاكسة على الكائن المستهدف، وبالتالي تعكس حركة الجسم المستهدف في الفضاء.من الناحية النظرية، بالنسبة لنقطة في الفضاء، طالما يمكن رؤيتها بواسطة كاميرتين في نفس الوقت، يمكن تحديد موقع النقطة في الفضاء في هذه اللحظة بناءً على الصور ومعلمات الكاميرا الملتقطة بواسطة الكاميرتين في نفس اللحظة.
على سبيل المثال، لكي يلتقط جسم الإنسان الحركة، غالبًا ما يكون من الضروري إرفاق كرات عاكسة بكل علامة مفصلية وعظمية في جسم الإنسان، والتقاط مسار حركة النقاط العاكسة من خلال كاميرات عالية السرعة تعمل بالأشعة تحت الحمراء، ومن ثم تحليلها ومعالجتها لاستعادة حركة جسم الإنسان في الفضاء وتحديد وضعية الإنسان تلقائيًا.
في السنوات الأخيرة، مع تطور علوم الكمبيوتر، تتطور بسرعة تقنية أخرى للنقطة غير المحددة، وتستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي تقنية التعرف على الصور وتحليلها لتحليل الصور الملتقطة بواسطة الكمبيوتر مباشرة.هذه التقنية هي الأكثر عرضة للتدخل البيئي، وقد يكون للمتغيرات مثل الضوء والخلفية والانسداد تأثير كبير على تأثير الالتقاط.
التقاط الحركة بالقصور الذاتي
نظام آخر أكثر شيوعًا لالتقاط الحركة يعتمد على أجهزة استشعار القصور الذاتي (وحدة القياس بالقصور الذاتي، IMU) لالتقاط الحركة، وهي عبارة عن حزمة شريحة متكاملة في وحدات صغيرة مرتبطة بأجزاء مختلفة من الجسم، والحركة المكانية للارتباط البشري المسجلة بواسطة الشريحة، وتم تحليلها لاحقًا بواسطة خوارزميات الكمبيوتر وبالتالي تحويلها إلى بيانات حركة الإنسان.
نظرًا لأن الالتقاط بالقصور الذاتي يتم تثبيته بشكل أساسي عند مستشعر القصور الذاتي لنقطة الارتباط (IMU)، من خلال حركة المستشعر لحساب تغيير الموضع، لذلك لا يتأثر الالتقاط بالقصور الذاتي بسهولة بالبيئة الخارجية.ومع ذلك، فإن دقة الالتقاط بالقصور الذاتي ليست جيدة مثل دقة الالتقاط البصري عند مقارنة النتائج.