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数字化技术实验室


实验室由动作捕捉系统,立体摄像系统、虚拟制作系统组成。

1、动作捕捉系统

动作捕捉系统可以快速精确地捕捉人体的运动数据,并且可以通过蓝牙或设备将人体运动数据实时地传输到计算机,计算机接收到数据后可以进行姿态判别进而可以纠正姿态、实时驱动三维模型进行虚拟化显示、也可以将人体运动数据处理后输出去控制机器人等设备。

特定动作的训练:例如训练宇航员在太空舱中的动作、进出舱门的动作,舞蹈动作,特殊工作岗位的操作序列等。

仿人的动画角色制作。在大量的动画片中都有一些仿人的动画角色,这些角色的动作也是模仿人类的动作,因此可以用真人做模特把角色的动作扮演出来,同时将这些动作数据保存并绑定到特定的角色模型,这样就可以用很短的时间做出角色的动作,甚至可以进行实时的动画表演。

在一些产品设计中需要了解用户的使用习惯和可触及的范围,收集这些数据并进行处理是一件费时的纯人工工作,现在这些工作可以利用动作捕捉系统方便地工作。例如,汽车设计过程中需要对仪表、开关的布局进行人体工程方面的验证,开发自动驾驶汽车所需要对汽车驾驶动作进行的数据收集工作等。

学生在使用动作捕捉系统开展测试研究实验
动作捕捉系统采集的运动数据驱动三维人体模型

2、立体摄像系统

目前正在进行月球车的相关开发工作,所用到是立体摄像系统将38万公里外的月球表面立体图像传给控制中心,同时可以完成测量距离、高度等功能,实现人类视觉的仿真。动作捕捉系统还将用于训练航天员以及远程机器人操控。

学生在操作立体摄像机
视频处理设备(左上角位置是双目立体摄像机)
实验室的双目立体摄像机拍摄场景1
实验室的双目立体摄像机拍摄场景2
双目立体摄像机

3、虚拟制作系统

在教学方面数字化技术实验室承担了教育技术学专业的本科和硕士研究生的部分课程实践。其中,硕士研究生课程有虚拟现实与动画技术、人机界面设计、新媒体技术;本科生的课程有人机交互、三维动画设计等课程。

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