JP6485964B2 - モーションキャプチャー方法及びモーションキャプチャーシステム - Google Patents
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Description
また、モーションキャプチャー技術の改良技術についても、例えば特許文献1ないし3にも開示されているとおり、これまで多数の提案がなされている。
図3において1は被検体であり、運動する人体を例にとり示している。2は被検体1の特徴点に装着されたマーカーである。
3はマーカー2を時系列的に撮影するカメラであり、被検体1の可動範囲を囲むよう被検体1の周囲に複数台設けている。各カメラ3には撮像素子3aと被検体1に光束を照射するLED等の照明装置3bが装着されている。3cは、カメラ3に設けた撮影レンズである。
また、各カメラからの視野中心がほぼ同一になり、被検体1の移動に対して、カメラ3が水平に並ばないように考慮して配置されている。
図4は、その表示例の写真である。各特徴点に装着されたマーカーの全体軌跡及び時系列の速度及び最大速度が表示されていることが分かる。
例えば、歩行などの繰り返し動作における着地時間、歩幅、歩行全体の速度等の被検体の動作の特徴情報を直接とらえるには、データ取得後に改めて動作の切り出しや回数のカウント、着地点から着地点への計算を行う必要があった。
本発明は、被検体の動作の特異点及び被検体の動作の特徴情報を自動で抽出し、表示することができる、モーションキャプチャー方法及びモーションキャプチャーシステムを提供することを目的とする。
また、本発明は、被検体の着地位置と歩幅や歩行速度のような被検体の動作の特徴情報を自動で抽出し、表示することができるモーションキャプチャー方法及びモーションキャプチャーシステムを提供することを目的とする。
(1)被検体の足首にマーカーを装着するステップと、該マーカーを、角度の異なる位置に配置した複数のカメラで時系列的に撮影するステップと、複数のカメラで時系列的に得られた撮影情報より、該マーカーの動きを三角測量の原理で計測してマーカーの三次元時系列位置情報を得るステップと、マーカーの三次元時系列位置情報より、該マーカーの時系列上の各位置における速度を算出するステップと、算出されたマーカーの速度と事前に指定した速度に基づく閾値とを比較判定するステップと、算出されたマーカーの速度が閾値以下と判定されたマーカーの三次元位置を被検体の着地位置とし、該マーカーの着地位置情報とマーカーの三次元時系列位置情報より、被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を算出するステップと、該被検体の着地位置と該算出された被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を表示するステップと、を含むモーションキャプチャー方法。
(2)足首にマーカーを装着した被検体と、角度の異なる位置に配置し、該マーカーの動きを三角測量の原理で計測して時系列的に撮影する複数のカメラと、複数のカメラで時系列的に得られた撮影情報より、該マーカーの三次元時系列位置情報を得る画像処理装置と、マーカーの三次元時系列位置情報より、該マーカーの時系列上の各位置における速度を算出し、該速度と事前に指定した該マーカーの着地位置情報取得のための速度の閾値とを比較判定し、該マーカーの速度が閾値以下と判定されたマーカーの三次元位置を着地位置とし、該マーカーの着地位置情報とマーカーの三次元時系列位置情報より、被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を算出する特徴情報抽出部を含み、被検体の着地位置と被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を表示する表示装置と、を備えたモーションキャプチャーシステム。
また、本発明によれば、被検体の着地位置と被検体の歩行速度や歩幅等を自動で抽出し、表示することができる。
実施例のモーションキャプチャーシステムは、図1のモーションキャプチャーシステムの模式図に示すとおりであるが、図3に示す従来のモーションキャプチャーシステムと基本的には異なることはないので、前提になるシステム構成については簡略に説明する。また、図1の符号は、図3の符号と共通とする。
さらに、カメラ等に関する詳細説明は、従来のモーションキャプチャーシステムである図3のものと重複するので省略する。
本発明では、表示装置5には特徴情報抽出部6が設けられている。
特徴情報抽出部6では、マーカーの三次元時系列位置情報より、マーカーの時系列上の各位置における特定の物理量、例えば、マーカーの時系列上の各位置における変位、速度及び加速度のうちから選定された一種以上の物理量を算出し、特定の物理量と事前に指定したマーカーの特異点位置情報取得のための特定の物理量の閾値とを比較し、マーカーの特定の物理量が閾値以下、閾値以上あるいは閾値以内と判定されたマーカーの三次元位置を特異点とし、マーカーの特異点位置情報とマーカーの三次元時系列位置情報より、被検体の動作の特徴情報を算出する
図2は、その表示例の写真である。
マーカーの特異点の軌跡(着地位置の軌跡)及び時系列の速度及び最大速度に加えて被検体の歩幅、着地時間等が表示されていることが分かる。
すなわち、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない限り、モーションキャプチャー方法及びモーションキャプチャーシステムについて、適宜の設計変更が可能であることは言うまでもないことである。
2 マーカー
3 カメラ
3a 撮像素子
3b 照明装置
3c 撮影レンズ
4 画像処理装置
5 表示装置
6 特徴情報抽出部
Claims (2)
- 被検体の足首にマーカーを装着するステップと、該マーカーを、角度の異なる位置に配置した複数のカメラで時系列的に撮影するステップと、複数のカメラで時系列的に得られた撮影情報より、該マーカーの動きを三角測量の原理で計測してマーカーの三次元時系列位置情報を得るステップと、マーカーの三次元時系列位置情報より、該マーカーの時系列上の各位置における速度を算出するステップと、算出されたマーカーの速度と事前に指定した速度に基づく閾値とを比較判定するステップと、算出されたマーカーの速度が閾値以下と判定されたマーカーの三次元位置を着地位置とし、該マーカーの着地位置情報とマーカーの三次元時系列位置情報より、被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を算出するステップと、該被検体の着地位置と該算出された被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を表示するステップと、を含むモーションキャプチャー方法。
- 足首にマーカーを装着した被検体と、角度の異なる位置に配置し、該マーカーの動きを三角測量の原理で計測して時系列的に撮影する複数のカメラと、複数のカメラで時系列的に得られた撮影情報より、該マーカーの三次元時系列位置情報を得る画像処理装置と、マーカーの三次元時系列位置情報より、該マーカーの時系列上の各位置における速度を算出し、該速度と事前に指定した該マーカーの着地位置情報取得のための速度の閾値とを比較判定し、該マーカーの速度が閾値以下と判定されたマーカーの三次元位置を着地位置とし、該マーカーの着地位置情報とマーカーの三次元時系列位置情報より、被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を算出する特徴情報抽出部を含み、被検体の着地位置と被検体の歩幅、歩行速度及び着地時間のうちの少なくとも一種を表示する表示装置と、を備えたモーションキャプチャーシステム。
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