High Performance Real-Time Motion Capture Systems

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1 High Performance Real-Time Motion Capture Systems

2 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 기 본 운 영 Wire/Wireless Operation 모캡장비는 주(main)트래커와 타겟 컨트롤모듈(TCM)사이에 마이크로 선을 이용한 유선방식 또는 무선 방식 중 한가지 방식으로 작동합니다. 무선 방식에 있어서 주 트래커에 부착된 라디오 송신기로서 시그널을 조절하고 프로그램을 하는 라디오 방송에 의해 TCM을 컨트롤하고 프로그램을 합니다. 라디오 수신기는 시그널을 송신하여 LED를 켜도록 명령하는 TCM에 시그널을 보냅니다. 무선방식에서 파워는 배터리를 이용합니다. 유선 방식에서는 선에 의해서 파워 및 컨트롤이 제공됩니다. 비주얼라이즈모캡장비_유.무선운영

3 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 Allways True 리얼타임 작동 > 대상 마-커 ID를 완벽하게 캡처
> 하이 스피드 하이 퀄리티로 캡처 > 모캡 대상 원하는 부위만 캡처가능 > 간편한 장비조종 및 편리한 이동성 > 매우 넓은 모션 캡처링 에어리어 > 각 응용 처에 맞도록 편리한 확장성 > 불필요한 데이터파일 신속 클리닝 멀티미디어장점0

4 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 True Real-time 모션캡처
비주얼아이즈 모캡장비는 항상 어느때나 실시간으로 모션을 캡처링합니다. 모캡 대상물에 부착된 LED 발광에 따른 센서 감지로 멀티미디어 활용 데이터를 3차원으로 그리고 순간적으로 캡처링합니다. 장비 운용자는 모션을 캡처링하고 그 모캡 품질을 즉시 체크하여 만약 미비점이 발견될 경우에는 무대 위의 배우가 그 무대를 떠나기 전에 미비점을 수정 및 보완 작업을 할 수 있습니다. 멀티미디어장점_1

5 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 대상마-커 ID 완벽한 캡처링
3차원 위치를 한 개 한 개 캡처링하는 동안에 LED 마-커를 활성적으로 컨트롤함으로서 비주얼아이즈 모캡장비는 인식 ID 마-커를 한 개라도 놓치지 않고 캡처링합니다. 한번에 512 마-커까지 캡처링이 가능하고 ID가 서로간에 아무리 가깝게 위치할 지라도 무결점으로 완전하게 캡처링합니다. 마-커끼리 서로 막을지라도 마-커스와핑 문제는 발생하지 않습니다. 가까운 거리, 다수의 배우들, 회전, 상하 뒤집기 운동, 등 등 모두 쉽게 캡처링합니다. 또한 후속 프로세싱 ID를 수정할 필요가 없습니다. 멀티미디어장점_2

6 High Speed High Quality 캡처링
PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 High Speed High Quality 캡처링 VZ4000 이동 촬영장비로서 초당 4300개 이상의 3차원 마-크 캡처링이 가능합니다. 따라서 모션 캡처링 대상 마-커 서로간 가리우는 간섭 현상의 마-커까지 포함하여 모든 모션 데이 터에 적절한 라벨링이 되고 이 캡처링된 데이터는 즉시 멀티미디어로 활용 가능하게 합니다. 이처럼 수많은 캡처 대상물이 고속 프레임으로 그리고 하이 퀄리티로 캡처링됩니다 멀티미디어장점_3

7 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 원 하 는 모 션 부 위 만 캡 처 가능
비주얼아이즈 모캡장비는 캡처부분을 발광하기 위한 ‘링라이트’가 불필요합니다. 이동 모캡 장비는 어떠한 발광 조명도 갖고 있지 않기 때문에 2대가 서로 마주 보고 있을지라도 조명으로 인한 간섭 현상의 장애가 없습니다. 즉 ‘블라인딩’문제는 더 이상 없습니다. 이 때문에 어떠한 방향에서라도 서로간에 맞물림이 없이 원하는 캡처링이 가능하며 거꾸로 또는 땅에 바싹 붙어있는 모션도 캡처링이 가능합니다. 모캡 트래커 간에 발생할 지도 모르는 서로간의 간섭 애로 현상은 전혀 찾아볼 수가 없습니다. 멀티미디어장점_4

8 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 간편한 장비조정, 편리한 이동성
개별 비주얼아이즈 모캡 장비는 자체적으로 3D 모션 센서입니다. 출고 전에 공장에서 한대 한대 정밀하게 조정되어 출고되기 때문에 더 이상 조정할 필요가 없습니다. 모든 이동 모캡 장비는 즉시 현장에서 셋업 할 수 있도록 견고하게 제작된 3각대와 바퀴가 달린 이동 케이싱이 포함됩니다. 한 사람이 2대의 이동 모캡장비를 들고 비행기에 탑승 할 수 있습니다. 이는 여러 프로젝트에 즉시 이동 모캡 장비를 투입하는 것이 가능합니다. 멀티미디어장점_5

9 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 매 우 넓 은 모 션 캡 처 에 어 리 어
수직과 수평방향 양쪽 모두 90도 감지각도 (대각선으로는 106도)로서 비주얼아이즈 모캡장비는 매우 넓은 공간의 3차원 모캡을 합니다. 가까운 거리의 모캡과 멀리 떨어저 있는 모캡 및 넓게 따로 퍼저 있는 모든 모션을 쉽게 캡처합니다. 모퉁이에 셋업된 모캡장비는 전체적인 직사각형 룸을 캡처합니다. 각 각의 다른 방향으로부터 캡처링을 원한다면 여러 대의 모캡 장비가 필요합니다. 이로서 장비 운용자에게 대지 면적과 장비에 대한 많은 경비를 대폭적으로 절감 가능합니다. 멀티미디어장점_6

10 PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점 정 밀 모 션 거 친 모 션 동 시 캡 처
비주얼아이즈 모캡장비는 모든 모션을 고해상도 리얼타임으로 캡처링하는 세계 유일의 장비입니다. 넓은 각도로 작동되는 기능이 복합 됨으로서 정밀한 얼굴 표정과 복합적인 손 동작 및 배우들의 전신 모션을 동시에 캡처링 가능합니다 이럼으로 모션 캡처 활용도를 넓힐 수 있으며 모캡 장비 운용자에게 엄청난 비용 절감을 가져옵니다. 멀티미디어장점_9

11 Products : Software 6 종류 VZSoft : 모든 모캡 장비와 함께 운용하기 위해 제공되는 표준 그라픽 유저인터페이스입니다 VZAutoCal : 이 혁신적인 소프트웨어는 멀티 모캡 장비의 구성을 선택적으로 그리고 완전 자동적으로 보정하는 소프트웨어입니다. VZServer : 멀티 모캡장비 시계로부터 캡처한 여러 데이터를 한 개로 통합 운용함으로서 서로 맞물리는 현상이 없도록 합니다. VZAnalyzer : 이 툴박스는 캡처된 모션 데이터의 디스플레이나 분석 또는 처리를 위한 호스트 기능을 제공합니다. 소프트웨어_소프트웨어종종류 VZDaq : 비주얼아이즈 모캡장비에 의해서 캡처한 3차원 모션캡처와 외부 아날로그 데이터를 동조시켜주는 역할을 합니다. HydraNet-VZClient : 캡처 된 Data의 병렬응용을 위해서 LAN을 통해 배분하는 기능 및 가상 상호 응용을 위한 통합 기능입니다.

12 Products : Software – VZSoft VZSoft
비주얼아이즈 모캡장비를 위한 사용 편리한 Window 베이스 그라픽 유저인터페이스 (GUI) 소프트웨어로서 이 Software는 하드웨어 감지를 완전하게 컨트롤하며 캡처링한 3D 모션데이터를 플러그인을 통하여 실시간으로 에니매이션과 과학적 소프트웨어 응용 목적에 맞도록 산출하는 기능이 있습니다. Full Control of the System Hardware 모캡장비 비주얼아이즈 트래커와 타겟 컨트롤 모듈은 장비 운용자 선택에 따라 셋업 됩니다. 이러한 컨트롤을 위해서 VZSoft는 장비 운용자에게 그라픽 방식으로 제공합니다. 장비 컨트롤 가능한 몇 가지 기능과 매개 변수는 샘플링 스피드,샘플링모드, 프레임레이트, 광 노출, 맞물리거나 마-커 데이터 핸들링, 데이터프로세싱, 디스플레이 모드, 등입니다. 소프트웨어_VZSoft

13 Products : Software – VZAnalyser
VZAnalyzer 이 소프트웨어는 리얼타임 또는 오프라인 모드로 VZSoft로 부터 캡처된 3D 모션데이터를 인입 하며 그 데이터로 프로 세싱을 위한 여러 수많은 과학적 수학적 그리고 그라픽 기 능을 제공하며 보다 수준 높은 모션 정보로 축출합니다. 몇 가지 특징과 기능은 다음과 같습니다. -아날로그 데이터를 3D 모션 데이터로 융합    -데이터 필터링 기능 -맞물림 보정을 위한 컴퓨터처리 -3차원 마-크 위치로부터  6DOF 정보산출 -3차원 모션 추적과 2차원 그라픽 기능 -모션 데이터 내삽과 외삽 -피드백 또는 모니터링 활용을 위한 데이터 재 이출 소프트웨어_VZAnalyser

14 Products : Software –– VZServer
비주얼이이즈 모캡 장비로 캡처링 시에 2 또는 그 이상의 트래커가 셋업될 때 그 중 한 대는 반드 시 마스터 트래커로 지정되고 마-커 위치도 마 스터 트래커로 나타내야 합니다. 이를 위해서 멀티 트래커 출력 데이터는 한 개로 통합되어야 하며 VZServer가 이러한 역할을 합니다. 마-커 데이터를 적절하게 통합하기 위해서는 주 트래커와 관련된 부 트래커들의 방향과 위치 등이 우선 먼저 조정에 의해서 결정되 어야 합니다. 소프트웨어_VZServer

15 Products : Software - VZDaq
광범위한 National Instrument A.D Card에 의한 아날로 그 데이터와 모캡장비로 캡처링한 데이터를 동조시킵니 다. 한 응용으로서 장비운용자가 캡처링 시에 64개 까지 아날로그 채널 데이터를 읽을 수 있으며 또한 좌표(plot)상에 지정할 수 있습니다.획득한 아날로그 데이터는 한 개의 파일 내에 캡처링된 데이터와 통합 하며 여러 응용 목적을 위하여 VZAnalyser와 Labview  또는 Matlab으로 분석 합니다. VZDaq은 모캡 호스팅 컴으로부터 다른 여러 컴에서 작동 가능하며 3D 모션 데이터와 하나로 통합키 위해 TCP/IP로서 획득된 아날로그 데이터를 보냅니다. 이 기능은 호스트 컴 상의 작업 로드를 대폭 줄일 수 있으며 또한 개별적으로 개발한 아날로그 데이터 모니터링 스테이션을 큰 어려움 없이 하나로 통합 가능합니다. 소프트웨어_VZDaq

16 Hydranet Products : Software – Hydranet
활 용 처 -가상현실 -합작 디자인 -매우 복잡한 모션 분활 캡처 -원격 쌍방향 게임 -다수 학생들 대상 모캡 강의 -신뢰할 만한 Control 소프트웨어_Hydranet

17 촉각 피드백 와이어리스 마-커 New S12TV Marker-촉각 피드백 Wireless 마-커
모캡장비  VZ4000v/VZ4050  모델과 함께 사용하며 이 지능형 와이어리스 마-커는 세계 최초의 촉각 피드백 마-커입니다. 이것은 모캡 대상물에 진동 자극과 빠른 모션을 보냅니다. 이것은 모션 편차를 알려주거나 또는 단순히 큐 사인에 맞추어 모션 정확성을  확인시킵니다. 모션 캡처에서  촉각 피드백은 재활,생체역학, 스포츠과학 분야와 가상현실 연구의 새로운 광범위한 응용범위로  확대됩니다. 진동부분과 라디오 수신 부, 마이크로 컨트롤 및 170도 검지 LED 멀티칩으로 구성됩니다.  한 개가 2 LED 목표물까지 컨트롤합니다.

18 Products : Hardware - Accessories
VZLaser Calibration Wand VZProbe Narrow Angle LED 6Chip LED Single-chip LED SIMAKER 비주얼라이즈모캡장비_하드웨어+악세사리

19 VZSuit Battery Belt VZGlove
Products : Accessories VZSuit Battery Belt VZGlove 비주얼라이즈모캡장비_하드웨어-악세사리

20 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 2 Tracker System : 약간 복잡하고 회전이 있는 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가 Single Tracker보다 확대된 모캡장비 입니다.

21 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 3 Tracker System : 복잡하고 회전이 있는 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가 Tracker보다는 확대된 모캡장비 입니다.

22 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 4Tracker System : 매우 복잡하고 회전이 많은 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가 3 Tracker보다 확대된 모캡장비로서, 보다 정밀하고 맞물림 없는 모캡 결과물 획득이 가능합니다.

23 Visualeyez모션캡처시스템기본구성도
다양한 Accessory와 여러 종류의 마-커가 있으며 R&D와 사용목적에 따라 선택 사용함 Single Tracker로부터 Multi–Tracker System R&D 및 사용목적에 따라 Tracker 수 확장 Software VZSoft VZAutocal VZServer VZAnalyzer VZDaq HydraNet 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 Visualeyez모션캡처시스템기본구성도

24 PTI 사 Visualeyez 모션캡처시스템 Model-VZ 4050 Specification
Sensing : ~190 cubic meters of useful space, over 7.0 meters radius(at exposure) Minimum Sensing Distance : meter Distributive Tactile Feedback : Yes Position Resolution : mm at 1.2m distance Number of Markers : 512 maximum ( no ‘swapping ‘ problem ) Number of Subjects : 512 maximum Calibration : No required for an individual tracker No required for multi tracker systems either, if VZAutoCal is used Accuracy : 0.8 ~ 1.2mm RMS (E-series) Operation Angle : 90 ( +/-45 ) in both pitch and yaw (107 diagonally) Sensing Rate : real-time 3D data points per second (single sampling, ’vbr’ series) 4167 real-time 3D data points per second (double sampling) 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 Data Latency : <0.0005s at maximum sample rate Mounting Orientation : Any (unrestricted) PTI 사 Visualeyez 모션캡처시스템 Model-VZ Specification

25 PTI Systems vs. Passive Systems
항 목 Passive Systems PTI Active Systems 3D Accuracy 운용자의 보정기술과 해상도에 따라 달라집니다. 지정된 거리 상에서 3D 스페이스로 <0.5mm RMS(실효 값) 보장. Capture Space 한정된 각 각의 카메라 조망 각도 (35 ~ 50도)로 한정된 스페이스 90도 Sensing 각도로 인해서 Single Tracker 7 x 9m Space Auto Calibration 불가. 운용자가 수동으로 보정작업 해야 함.(정확도에 지대한 영향) 자동보정으로 운용자 수동작업 불필요.자동적이고 지속적인 보정. Data Reliability 마-커간의 스와핑 문제로 신뢰도는 평균치정도임. 신뢰도 100%. 각 각의 마-커는 유일한 ID를 갖고 있음 비주얼라이즈모캡장비_위치감지 Complex Motion Capture 마-커 스와핑 가능성과 카메라들 상호 블라인딩 문제로 인한 한계성.(서로 마주 볼 수 없음) No 블라인딩 및 완벽한 마-커 ID트레킹으로 복잡한 모션도 제한 없이 캡처.어떤 위치나 방향으로도 트레커 셋업이 가능함.

26 Contact Information 비주얼라이즈모캡장비_위치감지