JP6227152B2 - 情報端末装置、モーションキャプチャシステム及びモーションキャプチャ方法 - Google Patents
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Description
(1)装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するとともに、装着者の靴底に配置された靴底センサーにより、靴底に作用する圧力を検出する検出ステップと、
(2)体動記録部が、体動センサー及び靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
(3)体動記録部に蓄積された体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、装着者の体動を体動再現データとして算出する体動再現データ生成ステップと、
(4)靴底センサーによる検出結果に基づいて、補正部が、体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと、
(5)体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、装着者の体動を解析する解析ステップと、
(6)解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。
前記装着者身体の左右部位に装着され、各部位の三次元的な変位、又は加速度を測定可能な複数の体動センサーと、
前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動センサーによる各検出結果と、前記体動センサー同士の相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する周期抽出部と、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備えることを特徴とする。
(1) 前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
(2) 体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
(3) 前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
(4) 前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
(5) 前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
(6) 前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。
(1) 前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
(2) 体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
(3) 前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
(4) 前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
(5) 前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
(6) 前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備えることを特徴とする。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る情報端末装置の実施形態を詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る情報端末装置100の全体構成を示す斜視図であり、図2は、第1実施形態に係る情報端末装置100の構成を分解した状態を示す斜視図である。また、図3は、第1実施形態に係るGPSアンテナと無線アンテナとの位置関係を示す上面図である。なお、以下、情報端末装置100は、腕に接触する面を下面と称し、反対側の面を上面と称するものとする。
次いで、装着用端末1の内部構成について説明する。図4(a)は、本実施形態に係る装着用端末1を上面より示す上面図であり、同図(b)は、同図(a)におけるA−A断面図の一部である。また、図5は、本実施形態に係る装着用端末1の内部構造を裏面から示した説明図である。
次いで、各装置の回路構成について説明する。図6は、装着用端末1の回路構成を示すブロック図であり、図7は、ドック用装置2の回路構成を示すブロック図である。
図6に示すように、装着用端末1には、制御部170、出力インターフェース111と、入力インターフェース112と、バッテリー178と、メモリ114と、端末側接続端子11と、加速度センサー115と、GPSアンテナ18a、無線アンテナ18b、GPS受信部119a、無線通信部119bとを含んで構成されている。
図7に示すように、ドック用装置2には、制御部200と、バッテリー202と、メモリ203と、ドック側接続端子21と、無線通信部206と、無線アンテナ24とを備えている。
このような情報端末装置100の使用方法について説明する。図8は、第1実施形態に係る情報端末装置の装着状態を示す斜視図である。図8に示すように、情報端末装置100は、ユーザーの腕にベルト部材4a及び4bを巻き回されて装着される。そして、GPS受信部119がGPS信号を取得することで、装着用端末1の制御部170の制御によって表示部131に時刻情報を表示する。また、制御部170上で、ランニング用のソフトウェアが実行されることで走行速度、走行距離、走行時間、走行ペース、ピッチ(1分当たりの歩数)、歩数などの走行情報を表示するようになっている。この際、GPS受信部119から取得したGPS信号に応じて、現在位置を表示させることもできる。この現在位置の表示方法としては、例えば地図上にマークを表示させるほか、地図のデータサイズを小さくするために簡略化した地図や標高差による位置表示など簡易表示としてもよい。
このような第1実施形態によれば、表示部131を有する装着用端末に時刻情報やランニング用ソフトウェアなどの機能を持たせているので、装着用端末のみ装着した場合、当該装着用端末1を時計として用いたり、ランニング時には、現在位置を地図上に表示させたりすることができる。また、ドック用装置2には、近距離無線通信機能と、メモリ203内には電子マネー情報を追加した場合は、ドック用装置2を装着用端末1と係合させることで、情報端末装置100に電子マネー機能を追加することができ、現金を所持することなくランニングを行うことができる。このように、本実施形態によれば、各機能を有する装置を組み合せることができるので、ユーザーは用途に応じて装置を着脱させて使用することができ、ユーザーの利便性を向上させることができる。
次いで、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、第1実施形態とは異なる形状及び機能を有する装着用端末1a及びドック用装置2aについて説明する。図9は、第2実施形態に係る情報端末装置の全体構成を示す斜視図であり、図10は、第2実施形態に係る情報端末装置の構成を分解した状態を示す斜視図である。なお、以下の実施形態において、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
次いで、ドック用装置2aの回路構成について説明する。図11は、第2実施形態に係るドック用装置2aの回路構成を示すブロック図である。なお、装着用端末1aは、第1実施形態に係る装着用端末1と同様な回路構成であるため、その説明は省略するものとする。図11に示すように、ドック用装置2aの回路構成には、制御部200と、バッテリー202と、メモリ203と、ドック側接続端子21と、無線通信部206aと、無線アンテナ24aと、振動モーター204と、入力インターフェース207とを備えている。
このような第2実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様な作用効果を奏する。さらに、ドック用装置2aの無線通信部206aは、Bluetooth(登録商標)の近距離無線通信機能を有しているので、ドック用装置2aを装着用端末1と係合させ、ユーザーが所持する外部のユーザー端末と近距離無線通信を行い、必要なデータをドック用装置2a及び装着用端末1aとの間で送受信することができる。また、ユーザー端末上でブラウザソフトを実行させることで、表示部133上にWebページを表示させることもできる。
次いで、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第1又は第2実施形態で説明した情報端末装置100,100aを通じて、インターネット上のサービスを受けることを要旨とする。すなわち、本実施形態では、ドック用装置2に設けられる無線アンテナ24の近距離無線通信を用い、外部のユーザー端末で実行されているアプリケーションと連携して、インターネット上の情報にアクセスしたり、SNS(social networking service)に参加したりする種々のサービスについて説明する。
先ず、ユーザーA及びBが皇居の周りや陸上競技場のトラックを、ランニングやサイクリングを行う場合について説明する。この際、ユーザー端末6は、先ずサーバー装置5にアクセスして、ランニングするコースを選択することで、図13(a)に示すような周回走路60が選択される。ここで、ユーザー端末6の通信機能は、予め情報端末装置100とテザリング接続して、GPS受信部119aで取得したGPS信号を取得しており、サーバー装置5にアクセスする際、このGPS信号を送信している。
このようなコンテンツは、ユーザー端末6のアプリケーション機能によって、サーバー装置5から取得したコンテンツに基づいて変換される。そして、変換されたコンテンツは、ユーザー端末6と、ドック用装置2の無線アンテナ24(無線通信部206)とのテザリング接続によってドック用装置2へ送信される。その後、ドック用装置2では、接続端子を介してコンテンツを装着用端末1に送信して、情報端末装置100の表示部131に概要のみ示したコンテンツが表示される。なお、ここでは、ユーザー端末6がコンテンツを変換処理したが、サーバー装置5が予め情報端末装置100用のコンテンツを生成して配信する構成であってもよい。
次に、他の表示形態として、例えば、ユーザーが公道をコースとしてマラソンする場合について説明する。先ず、ユーザー端末6がサーバー装置5にアクセスしてコースを選択することで、図14(a)に示すようなコースマップ67が選択される。ここでも、ユーザー端末6の通信機能は、予め情報端末装置100とテザリング接続してGPS信号を取得しており、サーバー装置5にアクセスする際、このGPS信号を送信している。サーバー装置5では、ユーザーA及び他のユーザーB,CのGPS信号を、所定時間毎又はリアルタイムに取得し、コースマップの走路67a上に各ユーザーの位置を示したコンテンツを生成して各ユーザー端末6へ送信する。このようなコンテンツをユーザー端末6が受信すると、アプリケーション実行機能によって、図14(a)に示すようなコースマップ67を表示させるとともに、走路67a上に自己の位置を示すオブジェクト61及び他のユーザーのオブジェクト62を表示させる。
次いで、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第1又は第2実施形態で説明した情報端末装置100,100aと、使用者の身体に取り付けられる各種センサーとを用いて、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムを提供することを要旨とする。
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本実施形態に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図17は、第4実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。
このような本実施形態によれば、装着者の身体に体動センサー41及び靴底センサー42を装着させ、各センサー40の検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示部131に表示させているので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。
次いで、上述した第4実施形態の変形例1について説明する。上述した第4実施形態では、両膝、及び両足の計6箇所に体動センサー41を取り付けたが、本変形例1では、他の部分にも体動センサー41を取り付けた場合を例に説明する。図18は、本変形例1に係るモーションキャプチャシステムの概略構成図であり、図19は、本変形例1に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。なお、以下の変更例において、上述した各実施形態及と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本変形例1に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図20は、本変形例1に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。
このような本変更例によれば、装着者に装着させる体動センサー41や靴底センサー42を増加させているので、より細かな体動再現データを算出して、装着者の体動を解析することができる。特に、本変形例1では、多数の体動センサー41a〜41gをグループ化し、グループ毎にデータ収集を行い、さらにそれらを最終的に統合されたデータ形式に変換し、一括して他の端末に転送できるようにしているので、多数の体動センサー41や靴底センサー42を装着する場合であっても、データ収集部71及びデータ転送部72をハブ70として用いることで、通信機器の接続数やデータ転送量に制限があるときでも、一旦データ転送部72にデータを集積して統合することにより、多数のセンサーや大量のデータを扱うことができる。
次いで、上述した変形例1についての変形例について説明する。上述した変形例1では、装着者の腕等に装着される情報端末装置100を用いて、サーバー装置5aと通信を行ったが、本変形例2では、装着者が所持するスマートフォン等であるユーザー端末6を用いてサーバー装置5aと通信処理を行う場合を例に説明する。図21は、本変形例2に係るアドバイスサービスの概略構成図であり、図22は、本変形例2に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。なお、以下の変更例において、上述した各実施形態及び変更例と同一の構成要素には同一の符号を付し、その機能等は特に言及しない限り同一であり、その説明は省略する。
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本変形例2に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図23は、本変形例2に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。
このような本変形例2によれば、ハブ70から検出結果を取得して体動データとして蓄積する装置は、装着者が所持するユーザー端末6としているので、ユーザーが現在携帯しているスマートフォンを、装着者の体動を検出するモーションキャプチャ装置として利用することができ、初期導入のコストを低減することができる。
なお、上述した各実施形態1〜4及び変形例は、本発明の一例である。このため、本発明は上述した実施形態及び変形例に限定されることなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更や、それぞれの構成を組み合せることが可能であることはもちろんである。
次いで、本発明の第5実施形態について説明する。本実施形態では、上述した第1又は第2実施形態で説明した情報端末装置100bと、使用者の身体に取り付けられる各種センサーとを用いて、装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムを提供することを要旨とする。特に、本実施形態では、一つの情報端末装置100bを用いて、トライアスロン競技のバイクとランといったような複数種の競技についての計測及びコーチングを可能とするシステムを提供する。
本実施形態に係る情報端末装置100bは、図24(a)及び(b)に示すように、ベルト部材4によってユーザーが装着可能な腕時計タイプのウェアラブル端末であり、ユーザーの腕に装着可能な装着用端末1bと、及びドック用装置2bと、ドック用装置2bと着脱可能に係合される電源用装置3bとから構成されている。なお、装着用端末1bとドック用装置2b、及びベルト部材4も相互に着脱可能となっており、必要に応じて適宜分離・合体できるようになっている。また、装着用端末1bやドック用装置2bは、使用目的によりそれぞれの追加機能やデザインが異なる多数の種類があり、目的に応じて、適宜選択して組み合せを自由に変えることができる。例えば、図24(b)及び図26に示すように、装着用端末1bが合体されるドック用装置2bには、自転車のハンドル部分にマウントするためのマウント器具101を取付けたり、電源用装置3bとして拡張用のバッテリーを装着したりできるようになっている。
図27及び図28は、本実施形態に係る情報端末装置100bを用いたモーションキャプチャシステムの概略説明図である。また、図29は、本実施形態に係る各装置の内部構成を示すブロック図である。
以上の構成を有すモーションキャプチャシステムを動作させることによって、本実施形態に係る装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法を実施することができる。図30は、本実施形態に係るモーションキャプチャ方法を示すシーケンス図である。なお、ここでは、トライアスロン競技のように、自転車競技からランニング競技に連続して移行する場合を例に説明する。
このような本実施形態によれば、装着者の身体に体動センサー41a〜eを装着させ、各センサー40の検出結果に基づいて装着者の体現を体動再現データとして算出するとともに、体動再現データを解析して解析結果を表示部131に表示させているので、装着者自身の体動を装着者に認識させたり、装着者の体動の改善点などをアドバイスすることができる。
C1xy…基準周回軌跡
C1〜C2…自由周回軌跡
C3…揺動運動
1(1a,1b)…装着用端末
2(2a,2b)…ドック用装置
3,3b…電源用装置
4(4a,4b)…ベルト部材
5…サーバー装置
6…ユーザー端末
7…無線基地局
8…通信ネットワーク
9…パーソナルコンピュータ
10…外装ケース
11…端末側接続端子
11a…挿通孔
12a〜12c…操作ボタン
14…パッキン
15…表示部支持板
16…アンテナスプリング
17…回路基板
18…GPSアンテナ
19…裏蓋
21…ドック側接続端子
22a,22b…操作ボタン
23…マイク
24,24a…無線アンテナ
25…スピーカー
31…電源装置側接続端子
32…コネクタ
33…USB端子
34…蓋部
35…筒状部材
40…センサー
41(41a〜41g)…体動センサー
42(42a,42b)…靴底センサー
51…通信インターフェース
52,170b…体動算出部
53,170c…体動データ取得部
54,170d…補正部
55,170e…解析部
56…記憶部
61…無線インターフェース
62…入力インターフェース
63…出力インターフェース
63a…表示パネル
64…アプリケーション実行部
65…メモリ
70…ハブ
71…データ収集部
71a…第1グループ収集部
71b…第2グループ収集部
72…データ転送部
100,100a,100b…情報端末装置
101…マウント器具
102…ハンドル(自転車)
103a…小ディスプレイ
103b…大ディスプレイ
104…操作部
111…出力インターフェース
112…入力インターフェース
114…メモリ
115…加速度センサー
116…無線アンテナ
117…無線通信部
119…GPS受信部
131,133…表示部
131a〜131c…表示画面
132a,132b…折り目
134…保護カバー
135…タッチセンサー
136…表示パネル
170…制御部
170a…周期抽出部
171…液晶パネル用コネクタ
172…TPC用コネクタ
173…保護部材
174…エリア
175,176,177…フレキシブルプリント回路基板
178…バッテリー
181…本体
184…突出部
200…制御部
201…出力インターフェース
202…バッテリー
203…メモリ
204…振動モーター
206,206a…無線通信部
207…入力インターフェース
Claims (14)
- 上面に表示部を有する外装ケースの両側部に、ベルト部材がそれぞれ連結可能な装着用端末と、
前記装着用端末の外装ケース底部に着脱可能に係合され、第1の接続端子を介して、前記装着用端末と電気的に接続されるドック用装置と
を備え、
前記装着用端末及び前記ドック用装置は、前記第1の接続端子を介して、前記表示部に表示するためのデータの送受信を行う機能を有し、
前記装着用端末は、第1の無線通信に用いる第1のアンテナを備え、
前記ドック用装置は、第2の無線通信に用いる第2のアンテナを備え、
前記第2のアンテナは、平面視において、前記ドック用装置本体の前記外装ケース底部と重複するように配置され、
前記第1のアンテナは、前記外装ケースの外縁部に配置されるとともに、平面視において、前記第2のアンテナと重複しないように配置されている
ことを特徴とする情報端末装置。 - 前記表示部は、前記ベルト部材が連結される両側部を結ぶ方向に湾曲又は屈曲していることを特徴とする請求項1に記載の情報端末装置。
- 前記ドック用装置底部に着脱可能に係合され、第2の接続端子を介して、前記ドック用装置と電気的に接続され、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子を通じて、電源を供給する電源用装置をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の情報端末装置。
- 前記電源用装置は、前記第1の接続端子及び前記第2の接続端子を通じて、前記装着用端末又は前記ドック用装置とデータの送受信を行うデータ通信部を備え、
前記データ通信部は、前記電源用装置の外部に設けられた外部端子を通じて、外部装置との間で前記データの送受信が可能となっている
ことを特徴とする請求項3に記載の情報端末装置。 - 装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられ、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する体動センサーと、
前記装着者の靴底に配置され、前記靴底に作用する圧力を検出する靴底センサーと、
前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記靴底センサーによる検出結果に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備え、
前記体動記録部が請求項1乃至4のいずれかに記載の情報端末装置である
ことを特徴とするモーションキャプチャシステム。 - 前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を取得するデータ収集部と、
前記データ収集部が取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、前記体動記録部へ送出するデータ転送部と
をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のモーションキャプチャシステム。 - 装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられた体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出するとともに、前記装着者の靴底に配置された靴底センサーにより、前記靴底に作用する圧力を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動再現データ生成ステップと、
前記靴底センサーによる検出結果に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備え、
前記体動記録部が請求項1乃至4のいずれかに記載の情報端末装置である
ことを特徴とするモーションキャプチャ方法。 - 前記体動記録ステップは、
前記体動センサー及び前記靴底センサーによる検出結果を取得するデータ収集ステップと、
前記データ収集ステップで取得した検出結果を、統合されたデータ形式に変換し、前記体動記録部へ送出するデータ転送ステップと
をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のモーションキャプチャ方法。 - 装着者の体動を検出するモーションキャプチャシステムであって、
前記装着者身体の左右部位に装着され、各部位の三次元的な変位、又は加速度を測定可能な複数の体動センサーと、
前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録部と、
前記体動センサーによる各検出結果と、前記体動センサー同士の相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する体動算出部と、
前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する周期抽出部と、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する補正部と
前記補正部により補正された体動再現データに基づいて、前記装着者の体動を解析する解析部と、
前記解析部による解析結果を表示又は出力する出力デバイスと
を備え、
前記体動算出部は、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出する基準軌跡算出部と、
前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する自由軌跡算出部と、
前記基準軌跡算出部が算出した前記基準周回軌跡と、前記自由軌跡算出部が算出した自由周回軌跡とに基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測部と、
前記基準軌跡算出部が算出した前記基準周回軌跡と、前記自由軌跡算出部が算出した自由周回軌跡と、前記相対変位推測部が推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現部と
を含む
ことを特徴とするモーションキャプチャシステム。 - 前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置され、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動が測定可能な揺動点センサーをさらに備え、
前記体動算出部は、前記体動センサー、及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー、及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項9に記載のモーションキャプチャシステム。 - 装着者の体動を検出するモーションキャプチャ方法であって、
前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を備え、
前記体動再現データ生成ステップには、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出するとともに、前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び前記自由周回軌跡に基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び自由周回軌跡と、前記相対変位推測ステップで推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現ステップと
が含まれる
ことを特徴とするモーションキャプチャ方法。 - 前記検出ステップでは、前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置された揺動点センサーによって、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動を測定し、
前記体動再現データ生成ステップでは、前記体動センサー及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項11に記載のモーションキャプチャ方法。 - 装着者の体動を検出するモーションキャプチャプログラムであって、コンピューターに
前記装着者の身体各部位に取り付けられた複数の体動センサーにより、各部位の三次元的な変位、又は加速度を検出する検出ステップと、
体動記録部が、前記体動センサーによる検出結果を体動データとして蓄積する体動記録ステップと、
前記体動記録部に蓄積された前記体動センサーによる各検出結果と、各体動センサーの相対位置関係に基づいて、体動算出部が、前記装着者の体動を体動再現データとして算出するとともに、周期抽出部が、前記体動記録部に蓄積された前記体動再現データに基づいて、周期的な変化を抽出する体動再現データ生成ステップと、
前記周期抽出部によって抽出された周期的変化に基づいて、補正部が、前記体動算出部が算出した体動再現データを補正する体動再現データ補正ステップと
前記体動再現データ補正ステップにより補正された体動再現データに基づいて、解析部が、前記装着者の体動を解析する解析ステップと、
前記解析部による解析結果を出力デバイスによって表示又は出力する出力ステップと
を含む処理を実行させ、
前記体動再現データ生成ステップには、
前記周期抽出部による抽出結果に基づいて、重力方向及び前記装着者の進行方向に平行な垂直面内に投影された基準周回軌跡を算出するとともに、前記体動センサーによる検出結果に基づいて、各体動センサーの三次元的な自由周回軌跡を算出する軌跡算出ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び前記自由周回軌跡に基づいて、前記装着者の左右のそれぞれにおける、前記体動センサー間の相対的変位を推測する相対変位推測ステップと、
前記軌跡算出ステップで算出した前記基準周回軌跡及び自由周回軌跡と、前記相対変位推測ステップで推測した前記相対的変位とに基づいて前記体動再現データを算出する体動再現ステップと
が含まれる
ことを特徴とするモーションキャプチャプログラム。 - 前記検出ステップでは、前記装着者身体の中心線上に定義される揺動点に対応した身体部位に配置された揺動点センサーによって、当該揺動点の三次元的な変位、又は加速度を検出して、当該揺動点の揺動運動を測定し、
前記体動再現データ生成ステップでは、前記体動センサー及び揺動点センサーによる各検出結果と、これら前記体動センサー及び揺動点センサーの相対位置関係の変化に基づいて、前記装着者の体動を体動再現データとして算出する
ことを特徴とする請求項13に記載のモーションキャプチャプログラム。
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