Seminar aus Informatik Motion Capture Der Ablauf eines Motion Capture - Prozesses Peter Votruba Überblick über Vortrag 1. Einleitung 2. Ablauf: Vorbereitung Aufnahme Nachbearbeitung 3. Forschungsziele 4. Beispiel: Vicon 8 Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 2 / 22 Einleitung Verschiedene Systeme Anhand von optischem Motion Capture: hohe Genauigkeit hohe Bewegungsfreiheit nicht in Echtzeit (außer Vicon 8) markerbasiert Human Motion Capture nur ein Akteur Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 3 / 22 Ablauf als Black-Box Human Motion Capture Menschliche Bewegung Peter Votruba Prozess computergenerierte Computermodell eines Figur Skeletts Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 4 / 22 Ablauf als White-Box Vorbereitung Aufnahme Nachbearbeitung Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 5 / 22 Vorbereitung allgemeine Vorbereitungen Kalibrieren der Kameras statische / dynamische Objekte Marker positionieren Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 6 / 22 dynamisches Objekt Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 7 / 22 Vorbereitung allgemeine Vorbereitungen Kalibrieren der Kameras statische / dynamische Objekte Marker positionieren Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 8 / 22 Knochengruppen Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 9 / 22 Unterarm Beispiel für Körperteile Arm auschlaggebend für realistische Animation komplexe Bewegungen • Drehung Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 10 / 22 Aufnahme evt. Rekalibrieren der Kameras evt. Marker neu positionieren Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 11 / 22 Nachbearbeitung 1. 2. 3. 4. 5. Peter Votruba Marker extrahieren Positionen der Marker berechnen Marker identifizieren Positionen der Gelenke bestimmen Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 12 / 22 Nachbearbeitung 1. 2. 3. 4. 5. Peter Votruba Marker extrahieren Positionen der Marker berechnen Marker identifizieren Positionen der Gelenke bestimmen Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 13 / 22 Exkurs: Stereovision Correspondence Problem (Marker Matching) Reconstruction Problem Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 14 / 22 Exkurs: Stereovision epipolar constraint epipolar line Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 15 / 22 Nachbearbeitung 1. 2. 3. 4. 5. Peter Votruba Marker extrahieren Positionen der Marker berechnen Marker identifizieren Positionen der Gelenke bestimmen Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 16 / 22 Markerkonfiguration Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 17 / 22 Nachbearbeitung 1. 2. 3. 4. 5. Peter Votruba Marker extrahieren Positionen der Marker berechnen Marker identifizieren Positionen der Gelenke bestimmen Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 18 / 22 Übertragen des Modells auf die computergenerierte Figur Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 19 / 22 Forschungsziele Minimierung der manuellen Nachbearbeitung Minimierung des Aufwandes bei (Re)Kalibrierung Vergrößerung des Aufnahmebereichs Möglichkeit, die Bewegung mehrerer Akteure aufzunehmen Senkung der Kosten Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 20 / 22 Beispiel: Vicon 8 verwendet in Filmen und Computerspiele: Titanic (Passagiere) Star Wars: Episode I (Droidenarmee) Legends of Might and Magic (Kampfszenen) Bilder Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 21 / 22 Bilder: Vicon 8 DANKE. Peter Votruba Seminar aus Informatik: “Motion Capture” 22 / 22