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光學動態捕捉技術范文1
抓拍寶寶的好幫手
頑皮好動是寶寶與生俱來的天性，也是孩子身體健康的表現。寶寶們的每一次眨眼、每一次揮手、每一次笑臉，在媽媽看來都是那么可愛，無法復制。記錄變化莫測的動態，卡西歐EX－ZR10相機將是您的最佳幫手?？斓綆缀鯚o法讓你察覺的拍攝間隔，幫助你輕松捕捉寶寶的靈動瞬間。
該機使用的HDR技術，可以同時拍攝多張不同曝光度的照片，并將其合成為一張照片。它可以確保光亮和黑暗的區域都能在最終的照片上生動再現，使照片看起來就跟人眼看到的一樣。HDR技術還可以將同時連續拍攝的不同曝光度的照片合成，創造真正完全不同于傳統數碼相機的藝術照片。
讓寶寶愛上自拍
拿起相機，打開獨具特色的前置屏幕，輕輕一按，寶寶就可以輕松地自拍，或者拍下和媽媽的合影。三星ST100相機為愛自拍的媽媽和寶寶而設計，1.8英寸的前置屏幕，顯示清晰，使用非常方便。而后面的主屏幕則為3.5英寸的觸控大屏，圖標設計合理，顯示效果極佳。
三星雙屏相機一直很受時尚人士的關注，這款機型有黑、紅、金、紫等四色可供選擇。機身經過圓滑處理，使整機的手感細膩光滑。性能方面，它也絕不輸于市面上任何一款同檔相機。它擁有1/2.33英寸CCD傳感器，最大像素達到1448萬，5倍光學變焦及5倍數碼變焦，并采用了最著名的施耐德鏡頭。支持光學防抖的同時，還支持的視頻拍攝。同時還包括面部識別、面部優化及觸控對焦等實用性的功能。
漂亮媽媽的扮靚裝備
外觀優雅時尚，121克的輕便機身，讓索尼T99D成為名副其實的“口袋相機”；小巧華麗的外觀，更像是漂亮媽媽扮靚的高檔飾品，在吸引眼球的同時，也是媽媽的拍照好幫手。
1410萬像素，5倍光學變焦鏡頭，搭載了23萬像素3.0英寸超大觸摸液晶屏，讓T99D具備了強大的性能。索尼獨有的掃描式全景功能，實用而好玩；拍攝全景的時候，你可以使用美肌模式，讓不懂后期PS的媽媽，直接拍出和修過的片子一樣的完美效果。內置光學防震，可以有效改善拍照中因手部抖動而造成的照片不清晰的問題。相機充滿一次電后可拍攝約230張照片，并且支持連拍功能，可達到0.69張/秒。
媽媽們的隨身迷你DV
光學動態捕捉技術范文2
松下（Panasonic） DMC-TS20GK
有效像素：1610萬
防水性能：5米
光學變焦：4倍
特色功能： 四防、徠卡鏡頭
市場參考價：1300元
在市面上生產戶外防護相機的幾大主流品牌中，松下的口碑一向不錯。而松下TS20就是一款性價比及外觀都極具優勢的四防相機。具體來說，TS20具有5米水深防水、1.5米高度防震、零下10度防凍以及戶外防塵四大防護功能。外觀設計也頗為時尚，有藍色和紅色2款靚麗的色彩可供選擇。
而除了外觀及性價比方面的突出表現，松下TS20的內在性能也毫不遜色。1/2.33英寸的CCD傳感器、1610萬的有效像素配合徠卡VARIO-ELMAR鏡頭，擁有4倍光學變焦的能力，焦距范圍為28mm～108mm，并配有水下拍攝的專門模式，可實現MP4格式720p高清攝像。
此外，松下TS20還擁有不少優秀的輔助拍攝功能，拍攝者只需通過模式撥盤簡單操作便可選擇海灘沖浪、微型畫效果等多達8種的特殊效果，進行數十種創意拍攝，大大增加拍攝樂趣。光學防抖功能則可增強攝像時的手部抖動校正，多種簡單的操作設置可輔助攝影技巧不甚熟練或不擅長攝影后期的拍攝者與專業熟手一樣拍攝出有趣的創意作品。
尼康（NIKON） COOLPIX AW110s
有效像素：1605萬
防水性能：18米
光學變焦：5倍
特色功能： 三防、GPS定位
市場參考價：2100元
尼康AW100s是尼康COOLPIX AW系列三防相機的首款產品，具有防水、防震、防凍功能。具體來說，擁有1605萬像素、5倍光學變焦的AW110s性能強撼，在約18 米深的水下，相機依然能正常工作，且表現出色。作為專業防護相機，它還可以承受約-10°C 的溫度以及從約2 米高處跌落的沖擊在嚴酷條件下仍然保持優異性能。3英寸、高清晰OLED 顯示屏所采用的技術讓對比度顯著提升，還實現了更純凈的色彩和真實的黑色，還能還原具有驚人細節的圖像，拍攝中和播放時均有相當高可見度，即使在強烈日光下或水下也不例外。
尼康AW110s在人性化的輔助設計方面也下了不少功夫。其特有的動作控制功能可以通過單手控制相機側面的動作按鈕并抖動機身來應用多種相機設置，拍攝者即使帶著滑雪手套或輕裝潛水手套也可自如操作，捕捉到更多海洋、森林和其他未知世界的精彩瞬間。
此外，AW110s還擁有許多完善場景條件信息的照片紀念功能。例如，相機內置GPS 具備日志，不僅能記錄照片或動畫的拍攝地點，甚至還可用來繪制旅行的線路。
賓得（PENTAX） Optio WG-3
有效像素：1680萬
防水性能：14米
光學變焦：4倍
特色功能： 四防、HDR功能
市場參考價：2200元
今年年初，賓得了新款四防相機OPTIO WG3。繼WG2之后，賓得再次延續了其強悍硬朗的設計風格。新款賓得WG3擁有1680萬像素，1080P的視頻拍攝功能，最深可在水下14米連續拍攝2小時，足以勝任淺水下的拍攝任務。
技術方面，賓得WG-3全新設計的光學變焦鏡頭采用了最大F2.0大光圈設計，即使在光線條件較弱的水下環境也可以拍攝出噪點更少且更明亮的影像。4倍光學變焦覆4.5～18mm，可應對從花卉微距拍攝到水下廣角風景的格式場景。智能變焦功能令用戶可進一步將變焦范圍擴大至28.8倍，從而涵蓋了720mm左右的超長焦距，能夠在不影響畫質的情況下，捕捉超高倍放大的圖像。高感光度性能的新一代背照式CMOS影像傳感器可生成高質量低噪點的影像，即使在水下、夜晚或者光線昏暗的室內也同樣出色。
此外，WG-3的雙重防抖系統結合了影像傳感器位移式SR（Shake Reduction）防抖機構和Digital SR防抖模式，可更有效地防止相機抖動帶來的影像模糊。同時，具有-10°C耐低溫、2米自由跌落的抗沖擊能力。
索尼SONY DSC- TX300
有效像素：1820萬
防水性能：5米
光學變焦：5倍
特色功能： 三防、智能全景
市場參考價：2600元
在眾多數碼相機品牌中，索尼歷來以其精致簡潔的外觀著稱。DSC-TX300也不例外。作為一款防水、防塵、防凍的三防相機，TX300的外殼摒棄了品牌慣用的滑蓋設計，轉而使用極富質感的玻璃面板實現防護效果，結合黑色機身自有一種低調的高雅感覺，是一款兼具實用與美觀的智能數碼相機。
性能方面，索尼TX300擁有1820萬像素的Exmor R 背照式CMOS 感光組件、26mm廣角5倍光學變焦鏡頭、1080/60p高清視頻拍攝、3.3寸的Xtra Fine TruBlack OLED觸摸屏幕。在靜態照片拍攝及動態影像攝影時，增強的自動調節功能可自動識別最多36種模式，在水中也能自動選擇理想的曝光、閃光燈控制和白平衡，無需拍攝者再手動調整模式或者參數，使用起來十分便捷。此外，TX300還搭載有索尼“掃描全景模式”的升級版“智能掃描全景模式”，能夠識別鏡頭中出現的人臉，生成自然的全景圖像，進行每秒約10張高速連拍并智能判斷每一幀的寬度，自動將最多100張照片快速結合，構成單幅高畫質全景，完美記錄每一刻的美好。除此之外，TX300還支持無線照片傳輸。
奧林巴斯（OLYPUS）TG-820
有效像素：1200萬
防水性能：10米
光學變焦：5倍
特色功能：七防、iHS技術、電子羅盤
市場參考價：2900元
該機擁有防水、防震、防凍、防塵、防劃傷、防壓及雙重防抖七大防護功能和電子羅盤，在戶外及水下都有不俗的表現。
性能方面，奧林巴斯TG-820具備5倍光學變焦效果，28mm廣角鏡頭。全新的3.0英寸103萬像素超晶液晶顯示屏，更進一步大幅度提高了色彩還原范圍和對比度，在高清晰顯示畫面的同時，更能展現畫面的豐富細節。1080P的高清的畫面兼用AVI壓縮格式，可實現長時間影音俱佳的高清影片記錄，讓拍攝者在近水等各種環境下輕松并且高效地收錄精彩。
此外，將“高性能背照式CMOS傳感器”和奧林巴斯獨有的圖像處理引擎“TruePic”相結合的“iHS技術”也是TG-820的另一大亮點。不同于傳統的數碼變焦會在延伸光學變焦范圍的同時造成圖像質量的大幅下降，該技術具備的超精細變焦功能可在延伸光學變焦2倍的同時，保證得到的圖像質量不變，使所有的拍攝細節更為精致。值得一提的是，從即日至8月31日，購買該款產品用戶還可參與奧林巴斯的官網活動，免費兌換沙灘椅及雙人野營帳篷。對于有相關需要的背包客來說，是個不錯的購入機會。
光學動態捕捉技術范文3
“拍寶寶”DV需要符合什么樣的基本條件：
·一定不能太沉，否則追著孩子拍攝時間過長這可是一件不輕松的體力活。
·一定不能太丑，小孩子的視覺是相當敏感的，并且天生對長得不怎么好看的東西有種強烈的排斥心理，如果在顏色上面活潑亮麗一點，那孩子們就更喜歡了。
·防抖很重要，孩子都是好動的，在運動的環境中擁有一款超級防抖的利器是非常重要的。
要想成為寶寶的貼身攝影師，如何選擇適合我們的專屬DV，除開以上三個基本條件之外，下面要介紹的五款家用DV可以說個個都身懷絕技，就由我們《數碼精品世界》的小編為大家一一展現。
松下HC-X900M
HC-X900M是松下春季的新品攝像機中的家用旗艦產品，這款機器的亮點在于搭配了全新廣角F1.5 Leica鏡頭和全高清3MOS Pro系統，如果我們在室內和寶寶玩耍，這樣即使在室內低光的環境下我們也可以很好地捕捉到亮麗的影像，也不怕開啟閃光燈會刺激到寶貝。而在防抖動方面擁有全新的HYBRID O.I.S+五軸混合式光學影像穩定系統，不管是廣角遠攝還是在走動運動中都可以拍出穩定的畫面。還包括3秒的預錄功能，令你不會錯過拍攝時的任何珍貴時刻。HC-X900M同樣據有松下特有的AF追蹤功能，這也是松下的智能場景模式之一，在拍攝移動中的寶寶的時候我們可以進行對焦鎖定，不論他如何移動都可以進行跟蹤對焦，不需要我們任何多余的操作就可以進行自動追蹤拍攝，這對活潑亂動的寶寶是不可多得的功能。此外，HC-X900M還是一款3D攝像機，如果想把寶寶影像拍成3D模式的父母們可以考慮添加3D配件。
佳能LEGRIA HF M52
LEGRIA HF M52是一款具有趣味風格的家用攝像機，最主要包含電影風格模式，在拍攝時我們可以利用情節生成器、電影效果濾鏡和觸摸裝飾進行有趣的影片拍攝，例如我們可以使用電影效果中的老電影模式來紀錄寶寶的生日會或者他第一天上學的經歷，拍攝出來的畫面就有如老電影的膠片感覺一樣，這樣不管時間過去多久，拿出來回味的時候會更有時間的沉淀感。
而且這款產品在配置方面也絲毫不遜色，和以往佳能的家用DV相比，這次LEGRIA HF M52感光器的面積更大，能接收更多的光線，同樣在室內光線不足的環境下畫面更清晰，更豐富，噪點也很少，有著極強的室內拍攝表現能力。佳能這次改進了感光元件，在動態的表現力上明顯有提升，而在室外拍攝運動人物時，攝像機會自動切換成運動人像拍攝模式，提高快門速度并減小光圈值，使運動畫面更加清晰，不管寶寶怎么行動怎么打鬧都可以全部紀錄下來。
佳能這次的春季新品中的一個亮點功能就是無線傳輸功能，LEGRIA HFM52同樣包含這個功能，利用Wi-Fi無線技術和兼容DLNA的設備，快捷上載視頻，這樣我們就可以做到現場分享不延時。如果我們在客廳使用攝像機，可以通過無線方式訪問家庭網絡，遠程將視頻保存到家庭辦公室中的計算機上。若是我們和孩子在外拍攝了有趣的視頻需要分享給朋友，比如通過蘋果iPhone和iPad，只需要下載一個免費的應用程序然后用戶就能通過Wi-Fi或3G網絡將其上載至分享網站，省時又省心隨時隨地發送給親朋好友們觀看。
三星HMX-S10
三星HMX-S10是一款外形非常小巧可愛的DV。但是別看它小，在功能配置方面可一點不含糊，甚至對一般略有高要求的家庭用戶來說也可以完全滿足。HMX-S10首先在感光性上較之先前產品有了很大的提升，搭載的是一塊1／2.33英寸1000萬像素背照式CMOS傳感器，不僅可以大大地降低噪點，同樣在光線不足的地方可以獲得更明亮的畫面。雖然自動拍攝功能已經足夠簡單和易用，但是對于一些執著于自己手動控制，對DV頗有心得的用戶來說這款DV完全就是為了調節控而準備的，S10提供了專業的手動控制功能，可以根據自身的需求自由地調節焦點、曝光、快門速度等參數，可以發揮自己的創意打造自己想要的專業視頻。最吸引人的恐怕還是S10配備的卓越的施耐德高清鏡頭，可以完成18倍的智能變焦，不需要太多的走動就可以將遠方的人物和美景拍攝下來，有的“壞家長”特別喜歡躲起來偷偷地捉弄寶寶，S10可以讓這些有愛的惡作劇更加清晰可見。如果我們想更清楚地欣賞好動的寶寶每一個細小的瞬間，S10還可以做到高速攝像并且將移動中的寶寶逐幀清晰記錄下來，以20倍速的低速回放出來。不僅有低速回放，S10還可以做到將數小時發生的景象在短時間內連續播放，小編認為這兩個功能是S10極具藝術效果的拍攝功能。拍攝完成后如何分享給家人和好友也是不得不提的一點，三星S10同樣具有Wi-Fi(支持DLNA)功能，DV、電腦、電視間的無縫連接讓我們欣賞起來更加便捷。
明基D28
這款明基主打的DV產品從外形上來看就非?？蓯?，流線的身材和精致的配色首先就從眼球上吸引了大家，而且小巧的身材讓我們拍攝起來不管手持多久都不會很累。D28的防抖系統采用的是IS電子防抖穩定系統，減少手持振動帶來的影像模糊。對于拍近景來說這款DV也是非常方便的，D28除了有10倍光學變焦還增加了一個獨有的微距開關，專門用來拍攝近處及細小的目標。
上面說的這些做為一款優秀的家用DV來說是不得不必備的，那下面說的這點就是D28的特殊之處了，這款DV有一個LED手電功能鍵，在拍攝過程中第一次按下該鍵，LED手電補光功能開啟，我們在低光線下可以很清楚的拍攝。如果是在晚上第二次按下該鍵，夜景補光功能開啟，這樣拍攝環境光線會更加準確，正在夜晚熟睡的寶寶臉部會更加清晰可見。是不是迫不及待想拿這一功能拍拍熟睡中的寶寶的各種搞笑怪相?同樣這款DV也包括懷舊、黑拍特效模式，想拍復古調調的朋友們也可以嘗試一下。明基D28還可以進行自動關機設置，設定一定時間內拍攝后自動關機，大大節約了電量。
光學動態捕捉技術范文4
設計了一種基于微機電慣性傳感器的數據手套。根據慣性導航和剛體動力學原理，構建了基于微型傳感器的體感網絡，并通過多傳感器數據的融合解算以獲取運動姿態信息，實現對手指各關節運動數據的捕獲。結合計算機圖形技術構建三維虛擬手捕獲系統進行性能對比評估，實驗結果表明:所設計的系統具有良好的穩定性和適應性，能夠對手運動信息進行實時有效地捕獲。
關鍵詞:
運動捕獲;慣性導航;剛體動力學;慣性傳感器
手勢作為日常生活中人們廣泛使用的一種自然而直觀、易于學習和高效的交流方式，有很強的表意能力，伴隨虛擬現實技術的發展，虛擬手成為了一種新的人機接口應用，利用高效的數據手套可以有效地捕獲手勢動作參數，實時獲取手部動作的信息，可在人機交互過程中完成操作和交流等功能，有效地拓寬了人機交互通道，在體育、醫學、軍事等方面有著廣闊的應用前景［1］。手勢動作測量系統在工程和科學技術領域常用的檢測系統主要有光學式［2，3］和機械式［4］兩大類。光學式對背景、光線等外部環境依賴性強;機械式設計結構復雜，成本昂貴，且使用存在不便。MEMS慣性傳感器可實現對運動信息的檢測，為手勢動作信息的捕獲帶來了新的基礎工具和應用環境［5～7］，具有結構設計簡單，價格低廉，安裝和使用便捷等優點，且不受光線影響。本文針對現有技術中存在的不足，提出了一種基于慣性傳感器的數據手套實現方案，利用安裝在手套內部的微慣性傳感器來組成傳感器網絡，根據慣性導航和剛體動力學原理［8］對各節點采集的數據進行姿態融合計算，并通過計算機圖形技術構建虛擬手模型，將解算的結果映射到模型中對應的關節處，完成數據驅動，以便實時捕捉和還原手勢的動作信息。
1數據手套系統結構
數據手套可實時有效地捕獲手勢的動作，并以姿態信息對其各關節進行表示，主要由安裝在手套內部的多個微慣性傳感器和嵌入式中央處理器構成。這些慣性傳感器合理地布局于手套相關的運動部位，通過數據計算可以得出對應手關節的姿態信息，并結合計算機虛擬手模型精確地還原使用者手勢的運動情況。
1．1數據手套模型與映射人手是一個多關節相連結構，由4個手指、1個大拇指和手掌構成，因此，手勢的動作變化可以通過各指段和關節的空間姿態信息來描述。參照人手生物學模型的通用標準，定義了如圖1所示虛擬手模型，其中，MP為手指的基部，除去拇指外，PIP和DIP分別為手指的中間關節處和末端關節處，大拇指則單獨設置中間關節為TP，并以手掌為基點，鏈接5個手指，每個手指以各子關節點線性分布鏈接(MPPIPDIP)，從而組成以手掌為基點，各手指為分支的一個樹形數據結構，其樹中的各節點匹配對應的關節，且相互間具有運動關聯特性。將手部關節骨骼之間的運動特性看成是剛體和相應指段組合而成的關聯樹型結構，將慣性傳感器安裝在手套內部對應的手關節部位，并使各關節點的姿態解算信息與手模型樹形結構中的節點進行綁定，將真實手和虛擬手之間的驅動關系進行數據映射。
1．2硬件設計手勢的運動信息主要由手關節在空間中的姿態、位置的變化來體現，而空間姿態和位置主要通過運動中的姿態角來闡述，姿態角最終能夠通過加速度、角速度和地磁儀數據融合計算得到?；谝陨详P系，本系統主要通過檢測手勢運動過程征部位的加速度、角速度、磁力信息及姿態角來對手勢的運動姿態進行估算。MPU9150是一種集成了加速度傳感器、陀螺儀傳感器和磁力傳感器的九軸MEMS傳感器芯片，具有體積小、重量輕和可靠性好等特點，且可以通過內置的DMP數字處理引擎減少復雜的融合演算數據﹑感測器同步化和姿勢感應等帶來的負荷，能夠較為準確地詮釋運動過程中的加速度、角速度和磁力信息的變化。同時，姿態采集系統需要選擇合適的運算處理核心。Nordic推出的nRF51822不僅擁有BLE4．0低功耗藍牙模塊，而且集成了32位高速運算處理內核Cortex—M0，具備標準通信接口和低功耗等特點。數據手套姿態采集系統由1個處理控制單元和多個傳感器組成，以MPU9150為信息的采集節點，nRF51822為數據處理和收發單元，人手主要關節的運動信息通過MPU9150傳感器進行測量，經過數據預處理和多傳感數據融合計算后傳遞給計算機中的虛擬手軟件捕捉系統，以使其準確地還原操作者的手勢運動。系統框圖如圖2所示。1．3數據手套信號流程在系統運行過程中，利用MPU9150傳感模塊采集各手關節運動過程中的加速度、角速度和磁場信息，通過I2C接口與NRF51822模塊進行通信，信號經過數據濾波和姿態的融合解算處理后，借助NRF51822內部集成的低功耗藍牙4．0通信模塊傳遞給遠程PC虛擬手模型測試環境中，以實時還原出手勢運動信息的直觀顯示。信號流程如圖3。
2手勢姿態解算
在手姿態信息的計算過程中，用四元數對姿態角進行表示，其計算時間短，精度高，表示簡便，且可對方向余弦矩陣和歐拉角等常規姿態角表示方法進行相互轉換。
2．1手姿態的解算策略陀螺儀傳感器分別測量載體沿X，Y和Z坐標系方向的角速度，具有良好的動態響應性能，通過采集該角速度信息，并結合采樣時間進行積分，算出傳感器的姿態，并用四元數進行表示?？紤]到聯合計算的時間和結果精確性，采用FQA四元數分解算法［9］對多傳感器數據進行融合計算，該方法可以很好地濾除外界磁場干擾對解算結果的影響，并且在解算過程中簡化了三角函數值的直接計算，有效提升了計算的速度和系統響應性。FQA算法對應用環境的要求為載體無線性加速度和外界磁場干擾，因此，在進行傳感器數據融合時加入如下約束:約束1:加速度和磁力傳感器的數據超過預設定的閾值時，即載體加速度或外界磁干擾大時，將不進入姿態信息融合解算，以陀螺儀數據解算為準。約束2:在相反情況下，將3只傳感器的數據進行協同融合，更準確地描述姿態信息。
2．2傳感器的校準1)陀螺儀的校準:在對手勢運動數據采集中陀螺儀的校準主要是去除傳感器的零偏，以降低因陀螺儀漂移而產生的隨機干擾，即檢測值減去靜止時所求偏移量即可，其偏移量的求法如下:首先將MPU9150傳感器水平靜止放置，將模塊反面水平朝下，此時只有+Z軸方向受重力的影響，并記錄一定采樣時間內X，Y，Z軸的輸出，并通過均值運算得到每軸角速度的偏移。2)磁力計的校準:當使用環境中存在著干擾磁場時，磁力計所檢測到的磁場數據為外界干擾磁場數據和地磁場數據之和，本系統中通過計算大量采樣數據中的磁場強度求得偏移，并以此對檢測數據進行校準。3)加速度計預處理:在加速度信號處理中，選擇限幅濾波和滑動加權平均濾波的方法進行數據預處理，以降低因抖動而引起的干擾，同時剔除外界可能突發的脈沖干擾。
2．3傳感器信號漂移補償在傳感器靜止時，陀螺儀輸出角度信息包括了常值漂移誤差和白噪聲干擾等，因積分時間不能無限小，單一依靠陀螺儀傳感器計算姿態信息會造成計算結果隨時間出現線性漂移和誤差較大等情況，如圖4所示。因此，結合加速度傳感器和磁力傳感器來對姿態信息進行修正和聯合解算，有效地對漂移進行補償，避免了因單一角速度數據隨時間積分帶來的誤差累積。在系統中加速度傳感器測量載體沿空間坐標系的加速度，主要感知載體水平方向的傾斜，用于修正陀螺儀所計算載體在俯仰(pitch)和滾動(roll)方向的偏移，磁力傳感器測量載體所處環境的三維地磁強度，用于提供對載體航向角(yaw)的初始對準和修正所計算航向角的線性漂移，如圖5所示。
3實驗驗證
3．1單關節捕捉精度評估將兩段剛體支架通過微型電機進行連接，控制電機轉動模擬手指單關節運動，為了對整個系統的性能進行評估，實驗分為靜態測試和動態測試。1)靜態測試:將傳感器固定在一支架上，控制其繞另一支架停放不同的角度，通過對解算的姿態信息和真實轉動的角度進行靜態定姿對比，以評估定姿解算精度性能，如表1所示。2)動態測試:通過變換傳感器的安置方向和控制電機的運轉速度，達到通過控制支架轉動模擬關節運動的全姿態信息，觀察對比控制轉速結果和傳感器的解算結果，圖6為對比結果。
3．2系統評估為了對整個系統進行性能捕捉評估，本文在VS2012開發環境下，結合3DSMAX軟件和OpenGL圖形庫技術，構建了三維虛擬手模型運動捕捉顯示窗口，對真實手部運動過程進行實時還原，該窗口通過接收傳感器解算的姿態信息對模型進行數據驅動，刷新頻率為50Hz，能較準確地對真實手運動進行跟蹤和捕捉，以中指運動和手部握拳為參考姿態，進行測試，捕捉效果如圖7、圖8所示。
4結束語
本文基于微慣性傳感器實現了手部運動信息捕獲的數據手套設計，利用慣性導航算法進行多傳感器多數據的融合處理，通過樹型層次化建模方法構建了一種數據驅動的三維虛擬手關節模型，并使用解算的姿態信息進行真實手部運動狀態的實時跟蹤與還原。本文的設計思想可為今后數據手套研究和設計提供新的借鑒思路，具有一定的創新性和應用價值。
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光學動態捕捉技術范文5
15倍變焦
對于廣大的攝影消者而言,照相機的體積越小越好,鏡頭變焦倍率越大越好,所以大變焦比成為卡片相機的一種發展趨勢。但是卡片相機由于體積小巧,鏡頭焦距方面備受限制,所以大家最常見的卡片相機多是3倍變焦范圍,近年來,隨著鏡頭光學設計的進步,10倍變焦范圍的卡片相機逐漸成為主流,富士F305EXR裝載了15倍光學變焦鏡頭,相當于135相機的24mm―360mm的焦距范圍,這種超大變焦比率的卡片相機還并不多見。
過去,如此之大的光學變焦倍率通常只能在“橋式”相機上才能夠實現,富士F305EXR的15倍鏡頭則采用了先進而靈活的雙滑動鏡片機械裝置。這意味著其中兩個鏡片組在鏡頭伸縮過程中可以巧妙地配合其他鏡片組滑進滑出,有效地縮短了鏡頭厚度,實現了32.6mm的機身厚度,提升了相機的便攜性。
360度全景
近來,全景功能成為各類照相機的一項熱門技術。無論是攝影愛好者還是普通消費者,都渴望拍攝出大視野的全景照片?；谶@種需求,富士F305EXR不僅具有全景掃描拍攝功能,而且將全景拍攝角度拓展到了360度(垂直方向同樣能夠實現),實現了富士環攝相機般的全景拍攝效果。而且,在全景模式下,相機的LCD上會出現一條筆直的水平參考線,使手持拍攝全景照片的成功率大大提升。除了360度全景外,還有240度和120度全景模式可以選擇。通過F305EXR的HDMI micro接口,我們還可通過高清電視來享受超寬全景回放的獨特樂趣。
高靈敏對焦
對于大變焦比的卡片相機而言,對焦速度慢是這類相機的詬病。富士F305EXR裝載了全球首創的“CCD內置相位檢測像素傳感器”, 它接收入射光線并精確計算相位差,以確定對焦調整的精確方向和調整量。這種機械結構設計與數碼單反相機的對焦原理相近似,所以其對焦速度達到了0.158秒,大大提升了瞬間捕捉能力。如果光線昏暗,相機則會自動轉為普通數碼相機上普遍使用的高精度對比檢測AF。這種可以根據現場環境光線和反差進行自動切換的對焦技術有效提高了相機的自動對焦速度和精度,并且適應多種復雜光線和拍攝題材。這在當今的卡片數碼相機中可算獨樹一幟。
EXR降噪
EXR技術最早應用于富士F200EXR相機上,這款相機在2009年面市后便好評如潮,因為在極為暗弱的光線下,即使不開閃光燈,照相機都可以捕捉到清晰的圖像。富士F305EXR便采用了最新的1200萬像素EXR影像傳感器,這樣使該相機無論是在弱光環境拍攝,還是在使用長焦端拍攝時,均可以實現了高分辨率、超寬動態范圍和高感光度低噪點的成像品質。
EXR傳感器如人眼一般,可以根據不同場景來自由切換傳感器的工作模式。當處于光線充足的拍攝環境時,EXR傳感器將會切換到HR(高分辨率)模式以獲得高清晰度的畫面;當處于光線充足但反差比較大的環境時,EXR傳感器會自動切換到DR(超寬動態范圍)模式以獲得豐富的亮部及暗部層次;如果環境光線過于昏暗,EXR傳感器又將自動切換到SN(高感光度低噪點)模式,即使不開閃光燈,也仍然可以較高的快門速度拍攝到較低噪點的畫面。
超智能閃光
富士F305EXR裝載了當前頗為先進的閃光控制系統,該系統更為有效地實現了對閃光燈輸出量的控制,使相機能夠更精確地對前后景進行更平衡補光,即使在微距模式下,閃光燈也同樣能夠精確地控制閃光輸出量,近景曝光過度的現象得到了有效控制。此外,F305EXR還采用了一項新研發的可收縮閃光技術,能夠更進一步提升超智能閃光的效果。結合全新的智能圖像防抖系統,可以使用更低的感光度拍攝夜景人像,這意味著夜晚肖像照片可以獲得更平滑的色調和更低的噪點。
富士F305EXR的閃光燈操作也很有特點,只要一開機,閃光燈就會自動升起,這使許多人感到不大習慣。其實我個人認為這是一種非常人性化的設計,這種彈性閃光燈可以設置為強制閃光,配合“P”程序自動曝光,能夠在任何時候對景物進行補光,如果不需要閃光時,只需將閃光燈按住,便可以拍攝無閃光的自然光效了。這種設計避免了進入菜單設置閃光的復雜過程,提高了拍攝效率。
智能圖像防抖
除了EXR技術為相機的超長焦距拍攝提供了保障外,富士還進一步改進了CCD位移式圖像防抖系統。此前,該防抖系統對于高頻率的小范圍區域內的抖動非常有效,而對于緩慢的大范圍區域抖動則效果不佳。而F305EXR全新的圖像穩定傳感器對于兩種類型的抖動都非常有效,補償了幾乎所有的抖動類型,使相機在長焦端及弱光下的清晰度得到了雙保險。
綜合評價
光學動態捕捉技術范文6
喜歡攝影的朋友都知道，相機的畫質優劣取決于相機的傳感器?？梢哉f，圖像傳感器就是一個相機的心臟。大多數相機廠商為了提高像素，都采取縮小光敏元件體積的方法，以達到增加單位面積內像素數量的目的?？墒沁@樣一來，傳感器在采光時搜集不到足夠的光線，畫質仍然得不到提高。也就是說，為了提高感光度，就必須降低像素數，反之亦然。
那么如何能夠做到提高像素的同時，又能夠保證成像質量呢？富士數碼相機的研發人員找到了一個兩全其美的排列方法。他們摒棄了傳統的矩陣形排列，自行研發開創了另一種CCD的陣列，即：光敏元件八角型蜂窩狀排列，這種陣列不僅將傳統的像素橫向排列變為斜向排列，還將相同顏色的像素對排列在一起，這樣就可以使單位采光時間的感光量翻一倍，而且由于相鄰的兩個像素點是相同的顏色，從而降低了互相影響產生雜色的可能性。既增加了單位面積內像素數量，又保證了相機的高感光度，這種新的CCD被富士命名為Super CCD EXR。目前它已經被應用在很多相機產品中以提高拍攝效果。
Super CCD EXR通過控制不同的曝光時間（電荷累積時間）以實現不同的感光度。在這種嶄新的結構中，CCD分“A”和“B”兩組捕捉通道“先后”同時工作，最終“A”和“B”兩組通道所采集的圖像信息合并并生成最終圖像。這種電子控制使圖像捕捉實現了對高光和低光細節的全面捕捉。在高感光度模式下，CCD保證在弱光環境下獲得超低的噪點。在寬動態范圍模式下，CCD保證在高反差的場景中獲得更多的細節，避免高光溢出等情況的產生。
借“眼”進化
如果說CCD是相機的心臟，那么鏡頭就是一臺相機的眼睛，能否拍攝到一張令人滿意的照片與它息息相關。富士龍鏡頭多年來憑借雄厚的實力活躍于從人造衛星到手機攝像頭的鏡頭領域，其品質得到了世界的公認。在數碼相機領域，富士龍鏡頭的專業性更是成為了富士數碼相機的核心原件之一。高倍率、高解像力、高透光性、輕質小型化四大性能，將富士龍鏡頭打造得“火眼金睛”，同時，與之配合的富士龍鏡頭特有的EBC鍍膜技術，讓富士相機能夠更好地控制長焦端的色散和色差問題，從而降低反射及折射的損失。
最新的富士龍鏡頭應用了雙滑動鏡片技術，雙滑動鏡片采用的高精度非球面鏡片和超低色散玻璃鏡片將鏡頭塑造成具有超凡分辨率和低色差的鏡頭，還采用原創開發的超級電子束鍍膜（EBC）技術將重影、反光和紫邊減到極低。
雙滑動鏡片的運用使得一個機身最薄處僅為22.9mm的數碼相機也能夠擁有15倍光學變焦以及24mm的超廣角。從此，機身更小，功能更強大的設計理念得以完美實現，這無論對于富士數碼相機，還是整個數碼相機領域來說，都是一次觀念上的突破、實踐上的跨越。
Super CCD EXR與富士龍鏡頭相輔相成：富士龍鏡頭捕捉畫面，Super CCD EXR則將光線轉化為清晰的圖片。傳感器和鏡頭的不斷進化折射出富士公司對相機畫質孜孜不倦的追求，相信這兩項技術的雙劍合璧定會收獲更高的畫質，在“如眼所見”的征途上將更加先進的核心技術撒播到全球。
