::產(chǎn)品概述::
Iotracker是一套價(jià)格適中的光學(xué)動(dòng)作捕捉解決方案,,可滿足沉浸式視覺系統(tǒng)的實(shí)時(shí)6自由度動(dòng)作捕捉需求,。iotracker系列產(chǎn)品采用了維也納理工大學(xué)的創(chuàng)新計(jì)算機(jī)視覺算法,具有無(wú)以倫比的品質(zhì)及價(jià)格優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)品性能全面,,且集成了多款第三方軟件程序,是虛擬現(xiàn)實(shí)等實(shí)時(shí)應(yīng)用領(lǐng)域的理想解決方案,。
系統(tǒng)簡(jiǎn)介:
典型的iotracker系統(tǒng)(如下圖所示)包括四至八個(gè)iotracker攝像頭,、一個(gè)iotracker同步單元,、一個(gè)PC工作站(可運(yùn)行iotracker自配軟件),、以及若干剛體目標(biāo)物,,剛體目標(biāo)物與各交互設(shè)備連接,。
iotracker攝像頭分為壁固式和三腳架式兩種,,可與快門同步運(yùn)行,,由iotracker同步單元發(fā)送的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)BNC同軸電纜傳送,。每個(gè)攝像頭通過(guò)IEEE-1394a(火線-400)將數(shù)碼視頻圖像傳送至捕捉工作站,,工作站上運(yùn)行的iotracker軟件同時(shí)計(jì)算出剛體目標(biāo)物的位置和運(yùn)動(dòng)方向,并通過(guò)TCP/IP以太網(wǎng)將生成的6自由度測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送至客戶端。
工作流程
步驟一:iotracker系統(tǒng)采用由回射式球形標(biāo)示物組成的被動(dòng)剛體目標(biāo)。在標(biāo)示物表面的特殊涂料,,可以將iotracker攝像頭內(nèi)置LED閃光燈發(fā)射出的大部分紅外線反射到成像傳感器,。
步驟二:iotracker軟件啟動(dòng)圖像處理算法,計(jì)算出每個(gè)鏡頭中每個(gè)標(biāo)示物的中心點(diǎn),。
步驟三:通過(guò)幾何三角算法對(duì)每個(gè)標(biāo)示物的3D位置進(jìn)行復(fù)原,。
步驟四:iotracker軟件識(shí)別出預(yù)校準(zhǔn)的剛體目標(biāo),并對(duì)其位置和運(yùn)動(dòng)方向(6自由度狀態(tài))進(jìn)行計(jì)算,。
校準(zhǔn)
對(duì)于光學(xué)跟蹤設(shè)備來(lái)說(shuō),,對(duì)攝像頭和目標(biāo)進(jìn)行精確校準(zhǔn)是獲得準(zhǔn)確測(cè)量數(shù)據(jù)的基本前提。iotracker系統(tǒng)在投入使用之前共需三個(gè)獨(dú)立的校準(zhǔn)步驟,,即:內(nèi)部攝像頭校準(zhǔn)(由我方技術(shù)人員在發(fā)貨前完成),;外部攝像頭校準(zhǔn),;以及剛體目標(biāo)校準(zhǔn),。
1.內(nèi)部攝像頭校準(zhǔn)
內(nèi)部攝像頭校準(zhǔn)是獲取每個(gè)攝像頭的投影攝像頭模型數(shù)據(jù)的過(guò)程,,數(shù)據(jù)包括:焦距、主點(diǎn),、以及重要的圖像變形修復(fù)。在光學(xué)理論中,,圖像變形(圖像中的直線發(fā)生彎曲)意味著直線投影分歧,,并可由非線性變形功能進(jìn)行校對(duì),。
2.外部攝像頭校準(zhǔn)
外部攝像頭校準(zhǔn)有時(shí)也被稱為“幾何校對(duì)”,是在某一特定配置下查找全部攝像頭空間變換的過(guò)程,,在每次攝像頭發(fā)生移動(dòng)或重新定位時(shí)進(jìn)行,。iotracker軟件將上述過(guò)程分解為兩個(gè)步驟,,每一步驟都可通過(guò)操作簡(jiǎn)單的使用界面進(jìn)行控制,。
第一步需要使用者記錄一組圖像點(diǎn)圖,可以通過(guò)晃動(dòng)單一標(biāo)示物校準(zhǔn)棒來(lái)完成,。
當(dāng)記錄的點(diǎn)圖數(shù)量充分時(shí)(一般需要二至三分鐘),,iotracker軟件將對(duì)特定配置的每個(gè)攝像頭投影模型進(jìn)行優(yōu)化處理,。
在第二步中,,使用者可將L型坐標(biāo)系統(tǒng)代理器放置在交互空間的特定位置,,從而將iotracker虛擬坐標(biāo)系統(tǒng)與真實(shí)構(gòu)造相互排列對(duì)齊,。
3.剛體目標(biāo)校準(zhǔn)
在創(chuàng)建或購(gòu)買新的剛體目標(biāo)后,,用戶需要對(duì)iotracker系統(tǒng)進(jìn)行“培訓(xùn)”,,讓系統(tǒng)能夠識(shí)別新的目標(biāo),。iotracker軟件提供了直觀的程序界面供用戶使用,讓“培訓(xùn)”過(guò)程更加簡(jiǎn)單,。您只需將新的目標(biāo)放置在跟蹤區(qū)域內(nèi),,系統(tǒng)的培訓(xùn)程序?qū)⒆詣?dòng)完成剩余工作。
主要功能和特性:
- 技術(shù)過(guò)硬,、可靠:iotracker是一款被動(dòng)式標(biāo)示物紅外光學(xué)(850納米)動(dòng)作跟蹤系統(tǒng),。出售的成品配有無(wú)繩剛體目標(biāo),可與幾乎任何互動(dòng)設(shè)備相連接,。
- 設(shè)計(jì)時(shí)尚、節(jié)省成本:全部圖像處理工作可在任何商務(wù)PC工作站(或筆記本)上同步進(jìn)行,,能夠體現(xiàn)出全新的多核處理器的優(yōu)勢(shì),。無(wú)需采用價(jià)格高昂、專門定制的硬件設(shè)備,。
- 良好的拓展性:每個(gè)工作站可以最多連接8個(gè)攝像頭,,能夠同時(shí)跟蹤12個(gè)獨(dú)立的6自由度剛體目標(biāo)(在現(xiàn)有的四核設(shè)備上測(cè)試)。每增加一個(gè)處理器,,跟蹤效果都會(huì)得到提升,。
- 較強(qiáng)的適應(yīng)性:iotracker系統(tǒng)適合多種空間配置使用,小到桌面大小的方寸之地,,大到整個(gè)房間(4x4x3米),,都可以滿足應(yīng)用需求。
- 超寬視域:高達(dá)90度視域(鏡頭和紅外閃光燈)確保了良好的覆蓋性能,,即使在狹窄空間或CAVE設(shè)備內(nèi)部也可使用,。
- 專業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)量:整個(gè)跟蹤區(qū)域的點(diǎn)測(cè)量精密度為亞毫米級(jí),,準(zhǔn)確度(均值)小于5毫米。
- 交互更新速率:最高可達(dá)60赫茲,。全部攝像頭均與快門同步,,時(shí)間差最高不超過(guò)100微秒。
- 反應(yīng)時(shí)間較短:一般在18至40毫秒之間,,具體事件視被跟蹤剛體目標(biāo)的數(shù)量而定,。額外的預(yù)過(guò)濾運(yùn)算降低了延遲效果。
- 噪音較低:在0.1毫米(位置)和0.02度(移動(dòng)方向)以下,。
- 結(jié)構(gòu)小巧:攝像頭外形尺寸僅為71x66x40毫米?
- 集成簡(jiǎn)便:配有虛擬現(xiàn)實(shí)周邊網(wǎng)絡(luò)(VRPN),、OpenTracker和其它標(biāo)準(zhǔn)化界面,可支持多種第三方軟件程序,。免費(fèi)軟件開發(fā)工具包,,內(nèi)含C/C++源文件范例,適用于微軟Windows和GNU/Linux系統(tǒng),。
iotracker系統(tǒng)的價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力,,產(chǎn)品包含配置中小型6自由度動(dòng)作捕捉系統(tǒng)所需的全套軟、硬件設(shè)備(除PC工作站以外),。許多客戶已經(jīng)擁有了符合iotracker軟件要求的工作站,,或希望建立自己的系統(tǒng)。如果您尚不在此列,,則請(qǐng)考慮購(gòu)買我們特制的內(nèi)置工作站,。如果您不確定哪款系統(tǒng)適合您,請(qǐng)與我們聯(lián)系,,我們會(huì)為您提出建議,。
產(chǎn)品編號(hào):
項(xiàng)目 | 描述 |
IOTRACKER/4 | Four-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
IOTRACKER/6 | Six-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
IOTRACKER/8 | Eight-camera iotracker motion-tracking system bundle. |
包括項(xiàng)目 | 數(shù)量 |
IOTRACKER/4 | IOTRACKER/6 | IOTRACKER/8 |
CAMERA/KIT | 4 | 6 | 8 |
SYNC-UNIT/KIT | 1 | 1 | 1 |
SW-LICENSE | 4 | 6 | 8 |
SW-DONGLE | 1 | 1 | 1 |
SW-CDROM | 1 | 1 | 1 |
CALIB-KIT | 1 | 1 | 1 |
TARGET-SET/31 | 1 | 1 | ? |
TARGET-SET/32 | (*) | (*) | ? |
TARGET-SET/61 | ? | ? | 1 |
::應(yīng)用范圍::
可適用于虛擬現(xiàn)實(shí)、醫(yī)療,、工業(yè),、動(dòng)作捕捉、科研等諸多領(lǐng)域,。
::技術(shù)特征::
- 技術(shù)過(guò)硬,、可靠:iotracker是一款被動(dòng)式標(biāo)示物紅外光學(xué)(850納米)動(dòng)作跟蹤系統(tǒng)。出售的成品配有無(wú)繩剛體目標(biāo),,可與幾乎任何互動(dòng)設(shè)備相連接,。
- 設(shè)計(jì)時(shí)尚、節(jié)省成本:全部圖像處理工作可在任何商務(wù)PC工作站(或筆記本)上同步進(jìn)行,,能夠體現(xiàn)出全新的多核處理器的優(yōu)勢(shì),。無(wú)需采用價(jià)格高昂、專門定制的硬件設(shè)備,。
- 良好的拓展性:每個(gè)工作站可以最多連接8個(gè)攝像頭,,能夠同時(shí)跟蹤12個(gè)獨(dú)立的6自由度剛體目標(biāo)(在現(xiàn)有的四核設(shè)備上測(cè)試),。每增加一個(gè)處理器,跟蹤效果都會(huì)得到提升,。
- 較強(qiáng)的適應(yīng)性:iotracker系統(tǒng)適合多種空間配置使用,,小到桌面大小的方寸之地,大到整個(gè)房間(4x4x3米),,都可以滿足應(yīng)用需求,。
- 超寬視域:高達(dá)90度視域(鏡頭和紅外閃光燈)確保了良好的覆蓋性能,即使在狹窄空間或CAVE設(shè)備內(nèi)部也可使用,。
- 專業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)量:整個(gè)跟蹤區(qū)域的點(diǎn)測(cè)量精密度為亞毫米級(jí),,準(zhǔn)確度(均值)小于5毫米。
- 交互更新速率:最高可達(dá)60赫茲,。全部攝像頭均與快門同步,,時(shí)間差最高不超過(guò)100微秒。
- 反應(yīng)時(shí)間較短:一般在18至40毫秒之間,,具體事件視被跟蹤剛體目標(biāo)的數(shù)量而定,。額外的預(yù)過(guò)濾運(yùn)算降低了延遲效果。
- 噪音較低:在0.1毫米(位置)和0.02度(移動(dòng)方向)以下,。
- 結(jié)構(gòu)小巧:攝像頭外形尺寸僅為71x66x40毫米?
- 集成簡(jiǎn)便:配有虛擬現(xiàn)實(shí)周邊網(wǎng)絡(luò)(VRPN),、OpenTracker和其它標(biāo)準(zhǔn)化界面,可支持多種第三方軟件程序,。免費(fèi)軟件開發(fā)工具包,,內(nèi)含C/C++源文件范例,適用于微軟Windows和GNU/Linux系統(tǒng),。