光学动作捕捉系统构成

　　一套光学动作捕捉系统由红外动作捕捉镜头、动作捕捉软件、反光标志点、POE开关和一些附件(如校准架和镜头固定装置等)组成。).它的本质是一个定位系统，通过计算分析，可以获得速度、加速度等各种运动学数据。

　　动作捕捉镜头

　　光学运动捕捉镜头是动作捕捉系统的核心，镜头的分辨率和视场视角决定了整个动作捕捉系统的运动捕捉效果和精度。

　　基于红外光的原理，通过多个镜头对特定的标记点进行观察和定位，可以得到标记点的具体空间位置。光学动作捕捉镜头面板上的LED灯发出特定波长的红外光，照亮被捕捉的物体，即反射标志点。反射标记点表面的反射材料将红外光反射回透镜。对反射的红外光进行信号处理，FPGA进行图像采集和算法处理，从而获得镜片中反射标志点的二维坐标。在一套动作捕捉系统中，通常会有多个动作捕捉镜头，通过对多个镜头的标定，得到每个镜头的具体位置，从而得到三维坐标。

　　动作捕捉软件

　　Seeker这款捕获运算和分析软件，可以将系统中多个镜头得到的二维坐标和每个镜头在空间的位置信息结合起来，得到六个自由度(6Dof)、偏航角(Yaw)、滚转角(Rollangle)、俯仰角(Pitchangle)、欧拉角等数据。通过软件计算。

　　同时具有实时处理能力，支持操作完成系统标定、校正、数据采集和导出。获得的数据可以通过VRPN传输，也可以通过SDK(C++语言)口广播，与ROS、Labview、Matlab(包括Simulink)等软件进行通信，进行二次开发。

　　校准盒

　　校准盒是用于optical动作捕捉系统calibration的校准工具。运动捕捉软件计算出镜头的精确空间位置和角度后，建立三维空间坐标(XYZ轴)，通过L型的标定工具即标定盒，确定X、Y、Z三个坐标轴在空间的方向和原点位置，为精确的运动捕捉做准备。

　　反射点

　　在optics动作捕捉系统中，在被捕获的目标上附着一个可以反射红外光的标记，反射标记表面的反光材料反射的红外光会被多个镜头上的传感器矩阵接收，从而获得相关数据。

　　连接线

　　即采用数据电同时传输技术的普通网线，可以通过网线实现数据传输和供电。

　　poe交换机

　　在数据传输时，POE交换机通过网线接收光学运动捕捉镜头传来的三维位置数据，并传输给计算机，以便运动捕捉软件进一步处理数据，获得三维坐标、加速度等运动数据。同时，POE交换机还可以通过网线给镜头供电。

　　镜头固定装置

　　包括三脚架、三脚架头、强力夹等。三脚架可以在缺乏安装条件的空旷场景中使用，强大的夹具和云台也用于在各种环境条件下固定镜头。

　　动作服装可以在人体表面固定反光标志点。常用于影视动画、虚拟现实、运动分析、步态康复等领域。