运动分析仪在虚拟现实系统中的应用

　　运动分析仪用于准确测量运动物体在三维空间中的运动状态与空间位置。系统结合全新可穿戴运动捕捉系统ErgoLABMotion与可穿戴人因记录仪MotionDataLogger，便于携带，非常适用于各种虚拟现实应用与实时的现场人因工效科学研究。

 

　　运动分析仪是记录物体或人的运动的过程，也被称作动作捕捉或动捕。该技术还涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等能够借助计算机直接处理的数据。

 

　　这一技术广泛应用于机器人、无人机、多智能体集群协同控制、医疗、体育、科研及电影、动画、游戏、虚拟直播领域。从技术原理层面区分，可以将动捕分为：光学式、惯性式、机械式、声学式和电磁式。

 

　　其中机械式、声学式、电磁式动作捕捉系统，随着时代的发展，受限于自身各种缺点，已逐渐淘汰出市场，现在行业中普遍使用红外光学动作捕捉或惯性动作捕捉。

 

　　传感器、信号接收器以及数据处理系统构成了惯性传感器式动作捕捉系统。将姿态传感器穿戴在人体各个主要肢体部位，可将姿态信号无线传输至数据处理系统进行运动解算。

 

　　其中姿态传感器集成了惯性传感器、重力传感器、加速度计、磁感应计、微陀螺仪等元素，得到各部分肢体的姿态信息，再结合骨骼的长度信息和骨骼层级连接关系，计算出关节点的空间位置信息。

 

　　虚拟现实系统为实现人与虚拟环境及系统的交互，要确定参与者的头部、手、身体等的位置与方向，准确地跟踪测量参与者的动作，将这些动作实时检测出来，以便将这些数据反馈给显示和控制系统。这些工作对虚拟现实系统是不可少的，这也正是运动捕捉技术的研究内容。