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Veröffentlicht von:Diederick Alward Geändert vor über 9 Jahren
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Ein Überblick über verschiedene Verfahren
Seminar aus Informatik Human Motion Capture Ein Überblick über verschiedene Verfahren Hallo nani Christiane Ulbricht
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Human Motion Capture Was ist Human Motion Capture? Die Bewegungen einer Person werden gemessen, mittels Computer analysiert und in Folge auf eine computergenerierte Figur übertragen. Anwendung bei Computerspielen: Herkömmliche Animationen menschlicher Charaktere wirken oft unrealistisch. Human Motion Capture liefert bessere Ergebnisse.
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Überblick Verschiedene Methoden Elektromechanisch Elektromagnetisch
Akustisch Inertial Optisch Markerbasiert Markerlos
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Elektromechanische Systeme
Exoskelett Bewegung wird als Änderung der Winkel zwischen den Gliedmaßen der Person interpretiert Potentiometer zur Messung der Winkel Position wird relativ gemessen
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Elektromechanische Systeme
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Elektromechanische Systeme
Vorteile Technologie bereits vorhanden Mehrere Personen Echtzeit Nachteile Exoskelett beeinträchtigt Bewegung Anpassung des Exoskeletts Exoskelett kann verrutschen Keine globalen Bewegungen
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Elektromagnetische Systeme
Emitter erzeugt niederfrequentes Magnetfeld Sensoren, die Änderungen im Magnetfeld messen Sensoren werden an der Person befestigt Metalle in der Nähe des Meßbereiches stellen ein Problem dar
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Elektromagnetische Systeme
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Elektromagnetische Systeme
Vorteile Sensoren sehr klein und leicht Mehrere Personen Echtzeit
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Elektromagnetische Systeme
Nachteile Kabel Metall in der Nähe des Meßbereiches Meßbereich ist auf das vom Emitter erzeugte Magnetfeld beschränkt Mit zunehmender Distanz ungenauer Sehr schnelle Bewegungen können nicht genau gemessen werden
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Akustische Systeme Ultraschallwellen Sender (Hochfrequenzlautsprecher)
Empfänger (spezielle Mikrofone) Man mißt die Zeit, die ein Signal vom Sender zum Empfänger benötigt, und schließt dann auf den Abstand 6 Freiheitsgrade: 3 Sender, 3 Empfänger
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Akustische Systeme Vorteile
Mikrofone sind sehr klein und leicht - beeinträchtigen die Person daher kaum Nachteile Hintergrundgeräusche beeinflussen die Messungen Reflektierte Ultraschallwellen verfälschen das Meßergebnis Sehr viele Sender und Empfänger nötig
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Inertiale Systeme Nutzen die Massenträgheit
Beschleunigungsmesser um die Geschwindigkeit zu messen Gyroskope um die Bewegungsrichtung zu messen Position wird relativ gemessen
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Inertiale Systeme Vorteile
Keine zusätzlichen Geräte wie Sender oder Kameras notwendig Nachteile Rekalibrierung notwendig, da sich die Fehler sonst summieren Die verwendete Technologie ist noch unausgereift
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Optische Systeme Aufnahmen von Bewegungen werden analysiert
Wiederfinden bestimmter Objekte in den Einzelbildern Rückschließen auf deren Koordinaten im dreidimensionalen Raum Markerbasierte und markerlose optische Systeme
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Markerbasierte optische Systeme
Kreisförmige reflektierende Marker 20 bis 30 Marker Mindestens 2 Kameras notwendig, üblicherweise zwischen 4 und 32 Aufwendige Nachbearbeitung
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Markerbasierte optische Systeme
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Markerbasierte optische Systeme
Vorteile Keine Kabel, kein Exoskelett Auch sehr schnelle Bewegungen meßbar Nachteile Aufwendige Nachbearbeitung notwendig Probleme durch ungewollte Reflektionen und Verdeckung von Markern
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Markerlose optische Systeme
Erkennen der Position des menschlichen Körpers in einem Einzelbild ohne Zuhilfenahme von Markern 2 Forschungsarbeiten Silhouettenerkennung mit Hilfe von Infrarot-Filtern Anatomischen Daten
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Markerlose optische Systeme
Silhouettenerkennung mit Hilfe von Infrarot-Filtern Person bewegt sich vor einer Leinwand Dahinter befinden sich Infrarot-Scheinwerfer Person blockiert das infrarote Licht Infrarot-Kamera Filtern der Aufnahmen
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Markerlose optische Systeme
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Markerlose optische Systeme
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Markerlose optische Systeme
Vorteile (Infrarot-Filter) Keine spezielle Kleidung notwendig Echtzeit Eine Kamera reicht aus Nachteile Aufnahmebereich beschränkt Nur eine Person 2-D
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Markerlose optische Systeme
Silhouettenerkennung mit Hilfe von anatomischen Daten Kombiniert Informationen über den menschlichen Körper und Lokalisierung von Händen und Kopf in einem Einzelbild
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Markerlose optische Systeme
Vorteile (anatomische Daten) Nur eine Kamera notwendig Nachteile Aufnahmebereich beschränkt Hintergrund einfarbig Spezielle Kleidung notwendig Probleme bei verschiedenen Personen (unterschiedliche Hautfarbe)
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Beispiel
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