Transcript Visualeyez 모션캡처장비 - 모션 캡처 시스템, NASA 우주정거장 ISS

PTI사 VZ 모캡장비
High Performance Real-Time
Motion Capture Systems
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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 무
선 방식 중 한가지 방식으로 작동합니다. 무선 방식에 있어서 주 트래커에 부착된 라디오 송신기로서 시
그널을 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.
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
PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점
True Real-time 모션캡처
비주얼아이즈 모캡장비는 항상 어느때나 실시간으
로 모션을 캡처링합니다. 모캡 대상물에 부착된
LED 발광에 따른 센서 감지로 멀티미디어 활용 데
이터를 3차원으로 그리고 순간적으로 캡처링합니다.
장비 운용자는 모션을 캡처링하고 그 모캡 품질을
즉시 체크하여 만약 미비점이 발견될 경우에는 무
대 위의 배우가 그 무대를 떠나기 전에 미비점을
수정 및 보완 작업을 할 수 있습니다.
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 모
캡장비는 인식 ID 마-커를 한 개라도 놓치지 않고 캡
처링합니다. 한번에 512 마-커까지 캡처링이 가능하고
ID가 서로간에 아무리 가깝게 위치할 지라도 무결점으
로 완전하게 캡처링합니다. 마-커끼리 서로 막을지라
도 마-커스와핑 문제는 발생하지 않습니다. 가까운 거
리, 다수의 배우들, 회전, 상하 뒤집기 운동, 등 등 모
두 쉽게 캡처링합니다. 또한 후속 프로세싱 ID를 수정
할 필요가 없습니다.
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
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 ‘링
라이트’가 불필요합니다. 이동 모캡 장비는 어떠한 발광
조명도 갖고 있지 않기 때문에 2대가 서로 마주 보고 있
을지라도 조명으로 인한 간섭 현상의 장애가 없습니다.
즉 ‘블라인딩’문제는 더 이상 없습니다. 이 때문에 어떠
한 방향에서라도 서로간에 맞물림이 없이 원하는 캡처
링이 가능하며 거꾸로 또는 땅에 바싹 붙어있는 모션도
캡처링이 가능합니다. 모캡 트래커 간에 발생할 지도 모
르는 서로간의 간섭 애로 현상은 전혀 찾아볼 수가 없
습니다.
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 없
습니다. 모든 이동 모캡 장비는 즉시 현장에서 셋업
할 수 있도록 견고하게 제작된 3각대와 바퀴가 달린
이동 케이싱이 포함됩니다. 한 사람이 2대의 이동 모
캡장비를 들고 비행기에 탑승 할 수 있습니다. 이는 여
러 프로젝트에 즉시 이동 모캡 장비를 투입하는 것이
가능합니다.
PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점
매우넓은모션캡처에어리어
수직과 수평방향 양쪽 모두 90도 감지각도 (대각선으로
는 106도)로서 비주얼아이즈 모캡장비는 매우 넓은
공간의 3차원 모캡을 합니다. 가까운 거리의 모캡과 멀
리 떨어저 있는 모캡 및 넓게 따로 퍼저 있는 모든 모
션을 쉽게 캡처합니다. 모퉁이에 셋업된 모캡장비는 전
체적인 직사각형 룸을 캡처합니다. 각 각의 다른 방향
으로부터 캡처링을 원한다면 여러 대의 모캡 장비가 필
요합니다. 이로서 장비 운용자에게 대지 면적과 장비에
대한 많은 경비를 대폭적으로 절감 가능합니다.
PTI 모 션 캡 처 시 스 템 장 점
정밀모션거친모션동시캡처
비주얼아이즈 모캡장비는 모든 모션을 고해상도 리얼타
임으로 캡처링하는 세계 유일의 장비입니다. 넓은 각도
로 작동되는 기능이 복합 됨으로서 정밀한 얼굴 표정
과 복합적인 손 동작 및 배우들의 전신 모션을 동시에
캡처링 가능합니다.
이럼으로 모션 캡처 활용도를
넓힐 수 있으며 모캡 장비 운용자에게 엄청난 비용 절
감을 가져옵니다.
Products : Software 6 종류
VZSoft : 모든 모캡 장비와 함께 운용하기 위해 제공되는 표준 그
라픽 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 분
석 또는 처리를 위한 호스트 기능을 제공합니다.
VZDaq : 비주얼아이즈 모캡장비에 의해서 캡처한 3차원 모션캡처
와 외부 아날로그 데이터를 동조시켜주는 역할을 합니다.
HydraNet-VZClient : 캡처 된 Data의 병렬응용을 위해서 LAN을
통해 배분하는 기능 및 가상 상호 응용을 위한 통합 기능입니다.
Products : Software – VZSoft
VZSoft
VZSoft
비주얼아이즈 모캡장비를 위한 사용 편리한 Window
베이스 그라픽 유저인터페이스 (GUI) 소프트웨어로서
이 Software는 하드웨어 감지를 완전하게 컨트롤하며 캡
처링한 3D 모션데이터를 플러그인을 통하여 실시간으
로 에니매이션과 과학적 소프트웨어 응용 목적에 맞도록
산출하는 기능이 있습니다.
Full Control of the System Hardware
모캡장비 비주얼아이즈 트래커와 타겟 컨트롤 모듈은 장
비 운용자 선택에 따라 셋업 됩니다. 이러한 컨트롤을 위
해서 VZSoft는 장비 운용자에게 그라픽 방식으로 제공
합니다. 장비 컨트롤 가능한 몇 가지 기능과 매개 변수는
샘플링 스피드,샘플링모드, 프레임레이트, 광 노출, 맞물
리거나 마-커 데이터 핸들링, 데이터프로세싱, 디스플레
이 모드, 등입니다.
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
Products : Software –– VZServer
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.
Products : Software - VZDaq
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.
Products : Software – Hydranet
Hydranet
데이터 합성과 송출 목적인 옵션 소프트웨어인 Hydranet은 한 대 또는 그 이상의 비주얼라이즈 모캡장
비로 캡처한 데이터를 합성하거나 또는 장비 운용자가 원하는 숫자만큼의 워크스테이션으로 데이터를 실
시간으로 스트림 합니다. 각 워크스테이션은 자체 응용 처에 필요 데이터를 취사 선택 할 수 있도록 합니
다. 이처럼 복합 모션은 여러 개의 작은 시스템에 의해서 캡처링하며 배분되는 병렬 컴퓨터에 의해서 고성
능 컴퓨터가 요구되는 활용이 가능 합니다.
활용처
-가상현실
-합작 디자인
-매우 복잡한 모션 분활 캡처
-원격 쌍방향 게임
-다수 학생들 대상 모캡 강의
-신뢰할 만한 Control
촉각 피드백 와이어리스 마-커
New S12TV Marker-촉각 피드백 Wireless 마-커
모캡장비 VZ4000v/VZ4050 모델과 함께 사용하며 이 지능형 와이어리스 마커는 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 재
활,생체역학, 스포츠과학 분야와 가상현실 연구의 새로운 광범위한 응용범위
로 확대됩니다.
진동부분과 라디오 수신 부, 마이크로 컨트롤 및 170도 검지 LED 멀티칩으로
구성됩니다. 한 개가 2 LED 목표물까지 컨트롤합니다.
Products : Hardware - Accessories
VZLaser
Calibration Wand
VZProbe
Narrow Angle LED
6Chip LED
Single-chip LED
SIMAKER
Products : Accessories
VZSuit
Battery Belt
VZGlove
2 Tracker System : 약간 복잡하고 회전이 있는 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가
Single Tracker보다 확대된 모캡장비 입니다.
3 Tracker System : 복잡하고 회전이 있는 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가
2 Tracker보다는 확대된 모캡장비 입니다.
4Tracker System : 매우 복잡하고 회전이 많은 대상물의 모션 캡처 시스템으로서 Capture Area가
3 Tracker보다 확대된 모캡장비로서, 보다 정밀하고 맞물림 없는 모캡 결과물을 구축합니다.
다양한 Accessory와
Single Tracker 로 부 터
여러 종류의 마-커가
Multi–Tracker System
있으며 R&D와 사용목
R&D 및
적에 따라 선택 사용함
따라 Tracker 수 확장
사용목적에
Visualeyez모션캡처시스템기본구성도
Software
VZSoft
VZAutocal
VZServer
VZAnalyzer
VZDaq
HydraNet
Sensing
: ~190 cubic meters of useful space, over 7.0 meters radius(at exposure)
Minimum Sensing Distance : 0.25 meter
Distributive Tactile Feedback : Yes
Position Resolution
: 0.03 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
: 4850 real-time 3D data points per second (single sampling, ’vbr’ series)
4167 real-time 3D data points per second (double sampling)
Data Latency
: <0.0005s at maximum sample rate
Mounting Orientation
: Any (unrestricted)
PTI 사 Visualeyez 모션캡처시스템 Model-VZ 4050 Specification
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 해
야 함.(정확도에 지대한 영향)
자동보정으로 운용자 수동작업 불필요.
자동적이고 지속적인 보정.
마-커간의 스와핑 문제로 신뢰도는
평균치정도임.
신뢰도 100%. 각 각의 마-커는 유일한
ID를 갖고 있음
마-커 스와핑 가능성과 카메라들 상호
블라인딩 문제로 인한 한계성.(서로 마
주 볼 수 없음)
No 블라인딩 및 완벽한 마-커 ID트레
킹으로 복잡한 모션도 제한 없이 캡처.
어떤 위치나 방향으로도 트레커 셋업이
가능함.
Data Reliability
Complex Motion
Capture
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