光学动态捕捉技术范例(12篇)

光学动态捕捉技术范文篇1

【关键词】Kinect；体感人机交互；学习平台；多媒体科普电子书；研发

【中图分类号】G40-057【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384（2013）07/08-0096-06

所谓“体感交互”，就是指人能够以身体最自然（比如手势、体态、表情、语音等）的方式与终端进行信息的交互并完成互动，这是真正意义上的“自然人机交互”。

体感交互技术代表着人机交互技术的发展方向，体现了对人的因素的重视，给人“充分的自由”，标志着人机交互技术从“人适应计算机”向“计算机不断地适应人”的方向发展。传统的人机交互技术构建的交互界面事实上成为隔离物质世界和信息世界之间的屏障[1]。微软公司新近推出的Kinect体感硬件及其交互技术的广泛应用，能有效地消除物理对象和抽象对象、输入装置和输出装置在交互空间中的差别，为人提供多感觉通道的自然临境体验，从而使交互系统能够根据上下文及人的特点主动识别人的身体姿态、手势、语音和表情等各种自然行为，进而判断出人的意图。交互系统的使用和操控更加符合人的习惯，人可以用手势、表情、语言、文字、图像等自然方式与交互系统打交道，恰如与他人交流一样自然。因此，Kinect深受IT教育领域的青睐，Kinect在教育领域的人机交互系统中的应用研究如火如荼。

本文根据课题研究成果，在精要分析Kinect的结构特性及其体感人机交互机理的基础上，详细阐述基于Kinect的儿童体感交式互多媒体电子书及其学习平台（BasicOnKinectPostureInteractionlearningSystemforChildren，以下简称KPILSC）的结构功能、系统模型、体态捕捉与识别、体态数据库的构建、学习内容的设计及其开发工具与实现。

Kinect的结构特性及其体感人机交互机理

Kinect工作时，首先是以红外线发出人眼看不见的Class1雷射光，透过镜头前的光栅扩散片（Diffuser）将雷射光均匀分布投射在侦测空间中，再透过红外线摄影机记录下空间中的每个散斑，撷取原始数据后，透过晶片计算成具有3D深度的图像[3]，然后将侦测到的3D深度图像转换到骨架追踪系统。目前该系统最多可同时侦测到6个交互者的精确位置，并同时辨识2个交互者的动作；每个交互可记录包含躯干、四肢以及手指等追踪范围的20组细节，实现全身体感交互操作[4]。

KPILSC的结构功能

1.KPILSC的基本结构

KPILSC是一套运行在X86架构的PC机及Windows操作系统环境中，采用MicrosoftKinect体感硬件，借助Kinect捕捉交互者实时深度图像视频流与人体骨骼点追踪的功能及其人体骨骼数据库和体态捕捉与识别算法，通过人体动作捕捉与识别而实施的儿童体感交互式学习平台。

2.KPILSC的基本功能

在KPILSC平台中可以根据儿童的学习需要设计与开发一系列体感交互式学习产品。比如，（1）开发自然和谐的交互式科普实验室：让儿童在虚实结合的实验室中以手势互动方式解剖青娃、制作氢气、驾驭太空飞船等。（2）构建实时虚拟交互学习课堂：有效地实现学习内容中虚拟世界的事物和儿童周围真实环境的结合，加上体感隔空的互动方式，符合儿童天真、好动的心理，使其脱离呆板的学习模式，全身心融入到学习内容之中，促进其手眼协调，开发其智力、锻炼其脑力，促进儿童绿色地学习与健康成长。（3）制作交互式多媒体电子书：将科普图书中原本用文字描述的情节转换为具象、活灵活现的科普立体场景，儿童采用手指隔空翻页：五指张开，页面放大；手上下挥动，页面移动；双手合拢，页面关闭……使儿童在更加自然的操控界面中进行更加自然的人机交互学习。

采用KPILSC学习平台可有效地使儿童实现以下自然和谐的创新交互学习模式：

（1）实现以儿童为中心（Children-Centered）的多模态交互学习

KPILSC以儿童对人机交互的需求变化为出发点，充分利用人类多种感觉和效应通道的互补特性[5]，使之可选择地、充分地并行和协作来捕捉儿童的交互学习意图，从而增进儿童交互学习的自然性，交互学习时实现人机交互的外在形式和内部机制都能符合不同儿童的需要，儿童可利用手势、体态、语音、表情等自然方式，不受地点限制地与计算机进行隔空交互，既能满足儿童个性化的需要，又使得儿童不脱离自然社会关系，从而实现以儿童为中心的多模态交互学习。如通过模拟驾驶太空飞船的手势来进行漫游交互的操作、通过双手的伸展来达到电子图书的放大缩小等。

（2）实现多媒体感知式（（MultimdiaPerceptive）的交互学习

KPILSC利用其感知及推理能力对来自儿童感觉和效应通道的交互信号进行识别、集成和协调，并获取儿童动作和行为习惯、偏好及其他相关信息，并以人类易理解的多媒体信息方式为儿童输出交互信息，从而提供不受时空限制而又效能最大化的个性化交互计算服务[6]。这种人机交互方式的双向信息流动是以多媒体感知和处理为核心的：儿童通过其感觉和效应通道传递的交互意图在计算机内表示为文本、语音、图形和图像等多媒体信息；人到机（HumantoCompute）的信息流动是多媒体信息的获取及识别过程；计算机经过处理的信息是以文本、语音、图形和图像等儿童理解概念所需的多媒体信息形式展现出来；机到人（ComputertoHuman）的信息流动是多媒体信息的合成和呈现过程，从而使儿童能有效地实现多媒体感知式的交互学习。例如，在KPILSC中儿童可阅读集文本、图形、图像、视频和音频为一体的体感交互式多媒体科普电子书，使儿童沉浸在活灵活现的科普立体场景中，通过手的移动隔空调控实验仪器，通过手势的摆动来达到切换科普立体场景中图形、图像、视频和音频等。

KPILSC的研发

1.开发工具

KPILSC的开发工具包括C++与C#编程语言、VisualStudio2010、KinectforWindowsSDK（简称KinectSDK）、Adobe及AutodeskMaya三维设计软件等。

其中VisualStudio2010用来开发KPILSC学习系统的基本框架和用户界面；C++与C#编程语言用来编写KPILSC中体感交互的功能模块；KinectForWindows1.0版SDK负责控制和读取Kinect捕捉的人体骨骼数据流，KinectforWindowsSDK内含驱动程序、丰富的原始感测数据、自然用户和流程式开发接口（RawSensorStreamsAPI）及安装文件和参考数据；AutodeskMaya三维设计软件用来设计和制作KPILSC系统中学习内容所包含的三维模型素材；Adobe多媒体设计软件用来负责KPILSC系统中音频、视频、图片素材的处理。

2.KPILSC的系统模型

3.肢态捕捉与识别

KPILSC系统结合Kinect的人体骨骼跟踪引擎，采用动态图像序列的识别方法，充分考虑儿童动作图像的运动信息，把肢体变化的时间和空间信息结合起来，注重人体骨骼变化的过程，利用Kinect捕捉儿童姿态，经过图像识别分析、图像跟踪算法，对儿童基本骨骼点的空间位移进行图像信息检索。将采集到的骨骼点的位置信息通过KinectSDK进行编码，形成一组固定的位移数据。将这组位移数据的特征进行分类，形成一套体态数据库。

4.体态数据库特征匹配

在KPILSC中预先定义好一部分骨骼坐标数据，并将这些坐标数据与儿童不同类型的体态进行特征匹配，建立一个带触发机制的体态数据库。当Kinect硬件捕捉到儿童骨骼的不同姿态，形成骨骼数据流输入到计算机，骨骼数据流经过体态数据库的时候，数据库会对当前的骨骼数据坐标做出特征匹配，让电脑做出条件判断逻辑，提取相对应的学习内容。我们可以预先针对这些被触发的体态，设计好不同的操作方式或对应的学习内容。图6为体态数据库特征匹配的预设体感控制演示图。

在KPILSC系统中，对体态数据库设计的体态姿势具体有以下几种。

（1）儿童的右手“上”“下”“左”“右”的运动轨迹，分别控制鼠标光标的上下左右位移，功能为选择相应的学习内容。

（2）儿童的左手“向上”运动，定义为鼠标左键确认键。

（3）儿童的左手“向下”运动，定义为键盘上的“ESC”退出键。

5.KPILSC学习内容的交互设计

这里以儿童体感交互式多媒体科普电子书为例，介绍KPILSC中学习内容的交互设计。

（1）肢态动作捕获：儿童挥动双手，进行体感交互操作，Kinect硬件将这个过程进行深度图像流采集。

（2）肢态动作识别：KPILSC系统的体感交互模块处理Kinect体感硬件采集的深度图像流，对图像流中的儿童动作进行体态捕捉与识别，识别出儿童的交互意图。接着将交互意图转换为电脑键盘的操作功能，从而实现儿童隔空对多媒体科普电子书的体感交互式操作功能。

（3）输出多媒体学习内容：KPILSC系统将多媒体学习内容（电子书）输出到显示设备上，儿童挥动双手隔空操作，能够对多媒体电子书进行翻页浏览及激活并播放其中的视频、音频与动画等多媒体学习内容。

7.KPILSC运行与调试

程序运行后如图9所示，其中红色圆显示为实时跟踪定位的骨骼点状态，绿色圆表示了手部做了运动，按键被触发。经测试，程序能够正确处理手部的追踪与按键的触发。本程序主要的功能为：通过Kinect硬件捕获手部运动，触发键盘上的“Right”、“Left”方向键，从而达到体感人机交互，隔空翻书的目的。

本文研究的“基于Kinect的儿童体感交式互学习平台”可以运行在一般家庭现有的电脑系统中，让活泼好动的儿童在学习时能远离电脑辐射的伤害，通过挥动双手来进行隔空操控，只要在Kinect红外摄像头所能捕捉的有效范围内，儿童手指的任意移动都能被精确地确认位置。由于该学习平台的人机界面是能模拟多种智能和真实环境的虚拟空间，实现“无形而又无处不在，有形而又自然和谐”的普适交互方式，儿童能以最自然和“身临其境”的方式来完成所需要的互动学习，使儿童的双手得到了全身心的解放，从而为儿童创造了激发无限想象力的空间。可以预计，随着体感交互技术的成熟及其应用研究的深入，体感交式互学习平台代表着未来儿童学习媒体研发的新方向。

光学动态捕捉技术范文篇2

北京时间6月19日，一场关于美的碰撞在华彬紫金剧院隆重上演。三星在会上正式宣布将为2011环球小姐华彬大赛提供鼎力影像支持，除为参赛佳丽提供除为参赛佳丽提供最适合女性展示美好妆容的双屏手机，更有多款单电、潮流卡片机作为赛事礼品赞助。这一时尚与影像的跨界联合，将一种新锐的影像态度与审美方式完美融合在一起，为所有人奉上一场展现美、捕捉美的视觉盛宴。

环球小姐大赛是具有世界顶级影响的国际一流赛事，被誉为全球时尚文化象征、“选美届的奥林匹克”。之所以选择三星作为本次赛事官方相机赞助商，不仅因为其产品的时尚设计一向被广为称道，更重要的原因在于，近两年来，三星大胆打破固有壁垒，在光学技术基础上融合先进数码技术，通过创新的产品设计，给拍摄者带来独一无二的摄影体验，让拍摄变得简单和轻松，可以轻易地发现美、捕捉美，而此举正与大赛初衷不谋而合。这场美与美的碰撞，势必将再次点燃关于“美丽”的话题热潮。

环球小姐华彬大赛组委会总裁靳羽西女士，其毕生精力、事业都与“美”紧密相连，这是羽西女士首次亲力亲为参与赛事，她表示：“我跟三星有非常深厚的渊源，三星有非常优秀的设计，是技术时尚的引领者。非常高兴能够携手三星，和三十余位环球小姐一起发现美、捕捉美。”

三星数码相机一贯倡导通过镜头发现美、捕捉美。今天，三星再一次行动，以独特的视角对准参加环球小姐华彬大赛的众多佳丽，并将从中推选一名“最佳上镜奖”。其中三星双屏相机ST700最适于女性自拍。作为个性与时尚代言者的三星双屏相机ST700，自上市起即被都市爱美一族冠以“自拍利器”的美名。它不仅拥有时尚简洁的外观，更代表着三星双屏创新技术的巅峰。配备了1.8英寸前LCD显示屏，同步取景图像也能更加清晰亮丽。此外，三星还将为本次大赛提供多款明星机型，包括帮助摄影爱好者实现更专业更轻松拍摄的三星单电相机NX系列，以及在机身便携性上获得长足突破，最适于旅行拍摄的长焦型相机WB210和WB700。

因“简单”而更擅“捕捉”，因“专业”而尽展“美丽”，这就是三星。当参赛佳丽携相机款步行来，“美丽”的含义也因而获得前所未见的延伸。在三星与环球小姐的交汇共鸣下，世界亦为这美丽碰撞而喝彩！

光学动态捕捉技术范文篇3

【关键词】体育；摄影；艺术意境；表现

中图分类号：J632.22文献标志码：A文章编号：1007-0125（2015）05-0176-01

一、体育摄影艺术意境的概述

摄影意境是针对摄影艺术而言的，体育摄影艺术也不例外，摄影意境主要通过摄影作品从内到外所表达的一种艺术境界。这种艺术境界的表现形式通常表现为审美意象和心灵的冲击。摄影艺术在作品中包含“景”和“情”，这也就是摄影艺术中的“境”和“意”的表现，当然体育摄影艺术也是如此。“景”是体育摄影中最直观地表现，是摄影师通过镜头对客观事物的捕捉，即体育摄影师用镜头捕捉的体育活动。而“意”就是摄影师在捕捉体育镜头时所要表达的特定的内在情感或者思想。从“意”与“境”二者的关系来说，意是体育摄影艺术的先导，只有想要表达这种艺术，才会去进行摄影，而境是摄影艺术的基础，是摄影师意境物化的基础。“意”与“境”是统一在体育摄影艺术这个大的系统内的，二者是相辅相成的关系，摄影作品中只有意没有景，不能把摄影师想要捕捉的瞬间留下来，而只有“境”没有“意”又不能表达摄影师想要表达的情感，所以二者缺一不可，统一于体育摄影艺术作品中。所以，体育摄影师想要有一个完美的体育摄影作品，除了对特定体育活动的表达以外还要融入自身的情感，只有这样才会拍摄出真正优秀的作品。

二、体育摄影艺术意境的表现方法

（一）注重陪体的挖掘，充分展现主题

1.直接表现陪体：画面之间存在很大的联系称为陪体，在画面中可与主体之间构成一种特殊关系。（1）对比虚实。动感照片进一步增强了画面的动感、真实感。当镜头与被摄体进行对焦时，因为光圈快门或者镜头焦距的影响，一些陪衬的陪体以及环境通常是虚化的，但这种虚化却又能够进一步体现画面的空间感和动感。（2）影调对比。所谓影调，就是在光线的作用下，摄影画面上所呈现的明暗关系。所谓高调，就是画面以灰色和自色影调占主要地位，从而突出了深灰色或黑色的主体。色与光之间有着十分密切的联系，一名优秀的摄影师应该特别擅长捕捉各种光线照射在各种物体上呈现出不同的微妙色彩。（3）色彩对比。利用色彩对比，是加强主体表现的重要手段。主体的色彩与环境的色彩对比强烈时，主体便鲜明突出。利用色彩对比，也能使画面富于变化或产生韵律感。

2.间接表现陪体：陪体不能直接表现在画面上称为陪体间接表现，当人们在观赏画面的过程中，很自然地将观众们带入到一个画面中，这种处理方式不但能够调动起人们的想象力，而且还能把人们带入到审美创作的境界中，同时使有限的画面变得更加丰富有趣。如今，体育摄影运用这种技法是需要一个“媒介物”的，然后利用这个媒介物的作用进一步体现出其画面意境。

（二）生活中取材融入情感

其艺术的特性主要还是在于是否依靠情感因素以及形象因素进一步真实地、具体地反映出当代人们的生活。体育新闻摄影从各方面来讲是一种特别的艺术样式，具备一定的审美价值。它主要是凭靠照片中的画面进一步反映出一些事实。作为新闻摄影的一种特殊表现形式，体育摄影能够真实地记录现实状况、反映现实状况，进一步推动现实状况的发展，因为这种表现形式来源于现实，却又高于现实，为了创造出艺术意境而需要虚构现实状况。摄影师通常需要经过各方面的摄影技法，运用各种语言集中地还原各种场面，从而描绘出接近于真实的运动现场画面，不需要刻意去表达某一种情感，一切情感都只需要通过真实的画面进行表达，进一步体现出其艺术意境。

（三）作品中瞬间主体的突出

我们明确了解，在大多数体育赛事中运动主体是处于高速运动的状态中，想要创作出具备艺术意境的体育摄影作品，必不可少的是瞬间抓拍，抓拍出主体瞬间所处于的状态以及表情，从而展现出一种现代的朴素唯物主义美学，将运动者的瞬间面貌表情生动展现，这是产生体育摄影意境不可缺少的基本条件。作为一名专业的摄影师，一般要配备1-2台数码相机，因为摄影师不可以太接近比赛者，所以通常情况下需要运用广角镜头或者不同焦距。在拍摄中，选择一个较好的摄影位置对摄影师来讲是很关键的，例如根据比赛的各种规则或者比赛项目提前选择出一个观看全场的最佳位置。

参考文献：

[1]任聪.论意境在摄影艺术中的表现[J].渭南师范学院学报，2011（03）.

[2]高松.论当代体育摄影记者的体育新闻判断和体育形象表现能力[J].西安体育学院学报，2013（02）.

光学动态捕捉技术范文篇4

硬件推荐卡西欧TR350

自拍是女孩们的最爱，而拿着传统相机或手机自拍时却很难拍得优雅。“自拍神器”卡西欧TR350支持多角度拍摄，分别是360°旋转外框以及270°旋转触屏。除此之外，它还支持挥手拍照以及笑脸捕捉，可以让你在拍照时保持最好的身体形态。同时，其招牌的美颜功能保持了12级可选的设置，能满足不同肌肤状况的女孩使用，简单程度可谓一秒钟上手。

摄影师建议

如果是女孩子拍摄的话，可以选择诸如“美颜相机”之类的国产软件来进行拍摄，因为它们内置的美肤功能是非常有针对性的专业智能修图功能，可以满足女孩子让自己变漂亮的需求。如果你希望让自己的照片具有一定风格，可以选择RetroCamera这款软件，它能让你的手机镜头缩小到针孔般大小来进行拍摄，而且拍摄所形成的复古风格照片绝对让人赞不绝口。而对于有一定专业需求的拍客，在拍摄真正的人像摄影作品时，一定要注意图片的构图，截相一定要大，最少要保留人物衬衫第二个扣子以上的结构，同时构图一定要饱满。

软件推荐WaveCam

WaveCam的原理很简单，它通过“手势”的方法来实现拍照，就像有的应用可以通过声音来拍照一样。手势拍照操作很简单，按照语音提示的内容，把手机竖起来放在桌子上，距离手机2.5米左右，在屏幕右上角的位置挥一下手臂，就会获得拍照指令，然后进入倒计时，几秒之后，应用便会进行最后的拍摄。在软件的帮助下，任何手机都能成为为自拍量身定做的“神器”。

【美食】

硬件推荐诺基亚1320

诺基亚Lumia1320重新整合的诺基亚拍摄功能，除了原有专业拍摄模式外，现在还具备智能拍摄模式。从此，你可以手动设置自主调控曝光值（EV）、快门速度、ISO、焦距、白平衡等拍摄参数。对于爱拍美食的吃货而言，阴暗的餐厅环境再也不会让你的美食在相片中大打折扣了。

软件推荐POCO美食相机

这是一款专门为拍摄美食而生的APP，几大处理照片功能直接针对美食拍摄的要点来进行改善的。比如，各种美食滤镜效果，模仿食品刚出锅时热腾腾的雾气，针对手机拍摄食物时景深不够浅而设计的微距功能，还有拍摄微距作品时必不可少的锐化功能，白平衡的改善等等。

【抽风】

硬件推荐HTCOnemax

HTCOnemax正面采用5.9英寸的SuperLCD3显示屏，分辨率达到1080P规格，显示效果自然出色。而在核心端，该机内置一颗主频1.7GHz的骁龙600四核处理器，以及2GBRAM+16GBROM的内存组合。此外在机身背部还设有一枚Ultrapixels终极像素理念的400万像素镜头，包含LED补光灯。对于日常捕捉风景而言，可谓绝对游刃有余。

软件推荐

HTCZoe是HTCOnemax内置的拍摄功能，一旦你使用过它，就会爱不释手。它提供的“连拍合成”功能可以通过合成连拍的照片，呈现出诸如汽车漂移、滑板表演等运动轨迹，让一张静态的照片呈现出宛若视频一样的动态呈现。无论行走至何处，HTCZoe都能让你的偶遇变成朋友圈的经典。

【宠物】

硬件推荐魅族MX3

衡量相机品质的不仅是像素，更是软硬件与光学技术的完美优化。MX3定制索尼最顶级的800万背照式感光芯片，具有更强的解析力，更快的速度，更高的画质。“零延时拍照”技术是捕捉宠物运动过程中可爱瞬间的必杀，在按下拍照键的瞬间，它会避开快门抖动，从过去1/8秒中，挑选出最佳的画面，同时还能实现每秒20张的连拍。

【风景】

硬件推荐三星NX300

三星NX300全新的2030万像素APS-CCMOS传感器采用相位检测及反差检测混合自动对焦技术，提供更高速的对焦性能，并且画质更加细腻、色彩更加生动。此外，混合自动对焦系统使快门延迟的时间缩短到最小，可以更加快速、精确地捕捉转瞬即逝的风景。与传统相机相比，NX300的WiFi功能，可以通过专用按键迅速连接无线网络，将新鲜出炉的照片迅速分享到你的社交网络，去分享那些让人神往的风景。

软件推荐AutoStitchPanorama

光线是营造气氛的大功臣，不妨试着把各种时刻的阳光与光线都带进画面里吧。早晨的阳光充满淡雅的金黄，中午的阳光有着强烈的明暗对比，傍晚的阳光则是浓郁的橘黄，夜晚降临时则充斥着撩人的霓虹灯光。每一刻的光线感都不同，变化万千的光线构成了眼前所看到的色彩。摄影的本质就是捕捉光线，并运用光线来演绎影像的各种面貌。

摄影师推荐

在光线强的时候，要尽可能拍摄景致中较为阴暗的部分。可以在拍摄的时候加入HDR模式，在后期处理的时候，这样天空与其他景致的层次就不会反差很大。

摄影师档案

韩硕

自幼学习美术，2004年专业学习摄影，曾为多家媒体及网站拍摄，现为《北京青年》周刊资深摄影师。作品曾展览于2011年艺术北京・当代艺术博览会、2012年《北京青年》周刊摄影展。

热段子

新货、旧货成交价创新高

苹果拍卖市场的新宠

长久以来，iPhone和iPad助力苹果占据着巨大的市场份额，而如今，苹果的产品也成为拍卖市场上的新宠。据Breker古董拍卖行表示，先前在德国科隆进行的苹果一号电脑拍卖会上，尽管这台AppleI没能达到最低18万欧元（24.3万美元）的竞拍价，但奇怪的是，这台电脑在拍卖会结束后还是卖掉了。两位竞拍者对于这台罕见的电脑没能达到最低竞拍价感到奇怪，其中一位最终以24.6万欧元（33万美元）的价格拿下了这台AppleI。而在另一场拍卖会上，苹果负责人机界面设计的高管艾维和设计师纽森，联合定制的深红色MacPro台式机，也将于12月亮相拍卖场。据市场分析，这绝无仅有的产品会拍出约4万至5万美元的成交额，而所得盈利将全部捐献给以治疗艾滋病为宗旨的民间慈善组织RED。无论如何，快留好自己的苹果产品吧，没准下一个天价就会被你手中的那一只“苹果”创造。

热新闻

从周杰伦到韩庚

光学动态捕捉技术范文

宠物摄影小窍门

1.相机机位不宜太高，尽可能和拍摄主体保持在同一水平位置。

2.想要拍摄出理想的作品，一定要有足够的耐心。

3.尽量使用较高速的快门速度，以便捕捉到爱宠运动的点滴瞬间。

4.抓拍它们的脸部特写，捕捉它们的喜怒哀乐。

5.多使用自然光来拍摄，避免闪光灯给它们带来紧张情绪。

摄影师推荐：尼康D300S

尼康D300S锐度高、色彩艳丽、51个对焦点、30-1/8000秒的快门速度、每秒7张的连拍速度，足以用来捕捉一切美好瞬间。

摄影师：倪嘉明

关键词：创意、温馨、小清新、幸福感

爱生活、爱大自然、爱做梦的大妞一”枚“，从父亲手中接过相机，从此一切用镜头说话。

2006年，当养了17年的爱犬过世，才顿感遗憾，没有为其留下一点精彩瞬间，从此开始放下一切事务专心学习摄影技术。

2009年，取得部级摄影师资格证书，正式从事摄影工作。后成为技术流独立摄影人。

2012年，加盟NeeStudio摄影工作室，成为首席摄影师及摄影顾问。

故事的讲述技巧

好的照片能讲述出丰富的故事，可不是随便一按那么简单，各种技巧的娴熟运用才能勾画出生动而富有内容的画面。

怀旧效果

通过了解狗狗的特点，选取合适搞笑的道具，利用多次抓拍，拍摄出或可爱或搞笑的故事性照片。

技巧秀：调小光圈值，能够更好地保证背景虚化的程度，突出主体表现物。为使整体画面有柔和感，光比尽量控制在1：3以内。

光与影的结合

给狗狗一个放松的环境，这样才能拍摄出耳朵竖立的样子，狗狗会显得比较精神。

技巧秀：注意与周边光线的配合也是重要手段之一，此场景中建议使用暖色调为佳，能显现出秋天满地落叶的美感。

色彩、灵动

为了照片的呈现效果，为狗狗妆饰也是很重要的，选择一套漂亮的衣服吧。

技巧秀：回眸瞬间的欢乐是此照片中所要体现的重点，要采用相机的连拍功能，为抓拍最佳表情，应采用较高的快门速度。

突出主体

事先与主人沟通，了解狗狗擅长的技巧，调节狗狗情绪后，配合主人让狗狗做出想要的动作，同时配合周边场景，拍摄出富有美感的照片。

技巧秀：选用人像模式，光圈值较小有利于虚化背景，突出主体。采用连拍模式，能够更好地捕捉狗狗表情。

动物的眼神

光学动态捕捉技术范文篇6

[关键词]二氧化碳；捕获封存；风险

中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）45-0043-02

随着世界人口和能源消耗的增长，尤其是含碳能源的消耗占比较大，其中化石燃料燃烧产生的大量CO2将对地球环境安全构成严重威胁，因此，人类社会除了面临能源供应紧张问题，还得承担环境保护的责任，尤其是酸雨、温室效应和全球气候变暖等一系列环境问题的凸现。而CO2作为含碳能源消耗过程中产生的最主要温室气体，设法对其进行节能减排而捕捉和封存成为各国关注的焦点[1]，同时也是世界各国科研人员急需解决的重大课题[2]。

二氧化碳（CO2）捕获和封存技术（CarbonCaptureandStorage）简称CCS技术。二氧化碳捕捉技术是将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段，将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。二氧化碳（CO2）捕获和封存是减少排放二氧化碳，迈向低碳，应对全球气候变暖的有力武器[3]。

通过此过程，CO2将被压缩、输送并封存在地质构造、海洋、碳酸盐矿石中，或是用于工业流程。它主要用于处理大型的CO2点源排放，例如大型化石燃料或生物能源设施，主要CO2排放型工业、天然气生产、合成燃料工厂以及基于化石燃料的制氢工厂等。这一技术目前仍有很多亟待解决的问题，包括：二氧化碳的永久安全埋存；二氧化碳能否对环境产生负面影响，特别是生物多样性；如何采取国际协商一致的程序以独立核查监测二氧化碳的相关活动；怎样降低碳捕集埋存的成本，以大规模实施这一技术等。找到解决这些问题的方法需要进行相应的工业实践及理论研究。在理论上，CO2的捕获封存技术包含了捕获和封存两个方面。

CO2的捕获技术又可分为燃烧前、燃烧后捕集技术和富氧燃料燃烧捕获。燃烧前捕集技术主要有2个阶段的反应。首先化石燃料先同氧气或者蒸汽反应，产生以CO2和H2为主的混合气体（称为合成气），待合成气冷却后，再经过蒸汽转化反应，使合成气中的CO转化为CO2，并产生更多的H。最后，将H2从CO2与H的混合气中分离，干燥的混合气中CO2的含量可达15%～60%，总压力2～7MPa。CO2从混合气体中分离并捕获和存储，H2被用作燃气联合循环的燃料送人燃气轮机，进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。这一过程也就是考虑了碳的捕获和存储的煤气化联合循环发电（IGCC）。从CO2和H2的混合气中分离CO2的方法包括：变压吸附、化学吸收、物理吸收（常用于具有高的CO2分压或高的总压的混合气的分离）、膜分离（聚合物膜、陶瓷膜）等。

燃烧后捕集是从含有NOX和SO2的烟气中分离CO2并作回收处理，将烟气中的CO2分离回收，有化学吸收法、物理吸附法、膜分离法及化学链分离法等，化学吸收是燃烧后处理CO2的常用方式，具有较高的捕集效率和选择性，而能源消耗和收集成本较低。它是利用碱性溶液与酸性气体之问的可逆化学反应。例如单乙醇胺（MEA）吸收[4]。

而有的是发展燃烧后氧化钙/碳酸钙化学循环二氧化碳捕获，利用钙回路中的氧化钙把水泥窑等释放源中排放出来的二氧化碳捕捉下来。

化学吸收技术已大规模用于天然气工业，优点在于能分离出较纯的CO2。尽管化学吸收剂在规模和投资上与SO2洗涤器相当，但吸收剂能除去发电厂烟气排放总量的1/4～1/3，可以大大减少电厂的发烟量。膜气体分离技术是后燃烧处理捕捉CO2的另一种方式。

富氧燃烧捕集技术是用纯度非常高的氧气助燃，燃料在几乎不含氮的纯氧中燃烧，燃烧产物主要是CO2和水蒸气，另外还有多余的氧气以保证燃烧完全，以及燃料中所有组成成分的氧化产物、燃料或泄漏进入系统的空气中的惰性成分等。经过冷却水蒸汽冷凝后，烟气中CO2含量在80%～98%之间。这样高浓度的CO2经过压缩、干燥和进一步的净化可进入管道进行存储。在富氧燃烧系统中，由于CO2浓度较高，因此捕获分离的成本较低，但是供给的富氧成本较高。目前氧气的生产主要通过空气分离方法，包括使用聚合膜、变压吸附和低温蒸馏。燃气流中的CO2浓度、燃气流压力以及燃料类型（固体或气体）都是选择捕获系统时要考虑的重要因素。此外，植树造林、光合作用、海洋施肥、气体水合物及矿物碳化等技术也为CO2捕捉与封存提供了新思路。并行不悖的是同时将非化石能源占一次能源消费比重逐渐提高。

目前我国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式。工业上的应用也主要是源于提高采油率。但在未来，随着研究的深入，相信会有更多富有成效的CO2捕捉与封存技术将问世，这对经济的循环发展、大气环境保护和人群的健康意义巨大[5]。

比较而言，CO2封存技术相对于CO2捕集技术也更加成熟，CO2封存技术主要的有地质封存，海洋封存以及将CO2固化成无机碳酸盐[6]。

潜在的技术封存方式主要是地质封存（分存在地质构造中，例如石油和天然气田、不可开采的煤田以及深盐沼池构造），利用现有油气田封存CO2，是将CO2注入油气层起到驱油作用，既可以提高采收率，又实现了碳封存，兼顾了经济效益和减排效果。煤层气封存技术是指将CO2注入比较深的煤层当中，置换出含有甲烷的煤层气。海洋封存是直接释放到海洋水体中或海底以及将CO2固化成无机碳酸盐[7]。

海洋封存常用两种方法，一种是经固定管道或移动船只将CO2注入并溶解到1000米以下水中，另一种则是经由固定的管道或者安装在深度3000米以下的海床上的沿海平台将其沉淀，此处的CO2比水更为密集，预计将形成一个“湖”，从而延缓CO2分解在周围环境中。

但是，CO2的封存还没有形成真正的成熟化市场，在结合CO2捕获、运输并将其封入一个实现全面一体化的CCS系统方面的经验相对很少，并且对于CO2封存技术的风险评估的研究还不是很透彻，大量的CO2注入地下，其潜在的风险不可忽视。对于地质储层中CO2渗漏所引发的风险分为两大类：全球风险和局部风险。全球风险包括，如果封存构造中的部分CO2泄漏到大气中，那么释放出的CO2可能引发显著的气候变化。关于局部风险，可能发生渗漏的有两种情景。第一种情景，注入井破裂或废弃油气井泄漏有可能造成CO2突然快速的释放，造成空气中CO2浓度急剧增高，空气中CO2的浓度大于710%将立刻危害人们的生活和健康。第二种情景，通过未被发现的断层、断裂或漏泄的油气井发生渗漏，其释放到地面更加缓慢并扩散。在这种情况下，灾害主要影响饮用蓄水层和生态系统。对于海洋存储[8]，注入几千兆吨CO2将产生能够测量到的注入区的海洋化学成分的变化，而注入数百千兆吨的CO2将使注入区发生更大的变化，最终在整个海洋体产生可供测量的各种变化。据报导海洋中CO2的增加能影响海洋生物的钙化的速度、繁殖、生长，导致周期性供氧及活动性放缓和死亡率上升。因此，不仅因为大量的二氧化碳注入地下可能会破坏了碳的自然循环，更由于二氧化碳作为一种稳定的含碳化合物，可以作为一种丰富且廉价碳源用来合成有机化合物，提高附加值，变废为宝[9]。

随着研究的深入，有关CO2的活化规律将逐步被揭示，CO2将得以再度利用，从而使环境问题和能源问题能够同时解决[10]。因此，为节能减排而研究CO2的资源化是一项迫切而重要的课题。

参考文献

[1]FigueroaJ.D.，FoutT.，PlasynskiS.，etal.，AdvancesninCO2capturetechnology-TheUSDepartmentofEnergy'sCarbonSequestrationProgram.InternationalJournalofGreenhouseGasControl，2008，Vol.2（1）：9～20.

[2]李雪静，乔明.二氧化碳捕获与封存技术进展及存在的问题分析[J].中外能源，2011，13（5）.

[3]栾建，陈德珍.二氧化碳减排技术及趋势[J].能源研究与信息，2009，25（2）.

[4]梁志武，那艳青。单乙醇胺（MEA）捕获二氧化碳过程解吸能耗的模拟[J].湖南大学学报（自然科学版），2009，36（11）.

[5]张鸿翔，李小春，魏宁.二氧化碳捕获与封存的主要技术环节与问题分析[J].地球科学进展，2011，（3）.

[6]张兵兵，王慧敏，曾尚红.二氧化碳矿物封存技术现状及展望[J].化工进展.2013，31（9）.

[7]贺喜，童刚.二氧化碳海洋封存系统，化工管理，2013，（22）.

[8]HuijgenW.J.J.，WitkampG.J.，ComansR.N.J.，MineralCO2sequestrationbysteelslagcarbonation.EnvironmentalScience&Technology，2005，Vol.39（24）：9676～9682.

光学动态捕捉技术范文篇7

摘要：根据教学目标要求，结合教材内容，调动多种教学手段，创设出一个与内容密切相关的“情节”、“空间”或“场景”。充满疑问和问题的情境，可以引导学生的思维，使学生明确探究目标，给思维以方向。通过问题情境的创设，使学生产生强烈的探究欲望，带着这些问题去探索研究、学习。

关键词：探索精神；实践体验；自主性

“教育成功的秘密在于尊重学生”(爱默生语)。艺术的生命力就在于独创性，只有尊重学生、理解学生他们才会向你表达原生态的想法，创作出有个性的作品；能够信任学生、赏识学生就会包容孩子的奇思异想，保护孩子幼嫩宝贵的自尊心和创造力。在课堂上教师和学生是平等的、学生和学生是平等的，相互间还是朋友，营造你的进步我们喝彩，你的成功我们欣喜，建立起一种融洽、平等的师生关系，形成民主的教学氛围。有的时候，一个很简单的问题，可以引发学生的许多思考，如能及时保护学生的好奇心和求知欲，学生的探索精神，研究能力就能得到更充分的发展。我想，这是教师应掌握的一项教学技能。

探究式学习是在教师的指导下学生运用探究式的方法进行学习、主动获取知识、发展能力的实践活动。探究式学习不是学生单方面的学习状态，而是师生双方在全新的观念指导下高度协调统一的一种新型组合。把握美术教学探究式学习思想的实质，应注意以下几点：

（一）感受：美术探究式学习的构图、色彩、造型、技法都不是美术学习的重点，而是强调体验这一心理过程。特别关注学生情感体验和积累，其目的在于通过实践体验在活动中提高悟性。

我们在想象画的教学中常常意识到学生感受力会下降，感受不到大自然的美与生活中的乐趣。因此在作画时，脑子一片空白，无从画起。所以应该让学生在实践中发现和探究问题，体验和感受周边事物，提高实践能力和创新能力，完善学生个性发展。

（二）协调：探究的和谐环境。

美术课是一个开放式的课堂，探究式学习活动是学生与环境相互作用的构建过程，对学习环境的要求很高，使教学成为师生共同参与的充满问题意识的探究性教学。师生之间的合作性应该是发自内心的、互相吸引的、深入的，而不是基于教师权威的、慑服力的、机械的。

探究式学习模式就是一个进步成长的过程，不要低估学生的能力，不要急功近利。让我们从课堂上做起，从教学的一点一滴做起，多给学生一些创新的机会，充分发挥学生的主体作用，让他们学会思考方法，促进思维能力的发展，使我们的学生在探究中获得能力，在探究中积累能力，在探究中发展能力，在探究中提高能力！那么创新教育的目的就一定能达到。

现以《太阳》一课为例。

片段一：了解学生需要什么。

师：“阳光有什么颜色？”生：“有红色。桔红色。金红色………”师：“太阳光照在大地上，给我们什么感觉？”

生：“温暖的，炎热的……”“刺眼的，明亮的……”“老师，‘光’是什么呢？”一个学生突然问。

出人意料的问题，打乱了正常的课堂步骤。是啊，光是什么？这个问题可大可小。说大可当做一个课题来研究，说小可用一句话带过。为使课堂教学正常进行，我选择了后者。我说：“光是能让我们看清世界的东西。如果没有光，我们就看不到任何景象，我们的周围会是漆黑一片。会发光的物体有很多，太阳就是其中的一个。从古至今，社会上流传着许多关于太阳的故事。像《金太阳》、《太阳山》、《后弈射日》……”

正当我准备用神话故事来激发学生学习兴趣的时候，忽然发现，刚才提问的那个学生还低着头，像是在思考着什么。很显然，他的兴趣并不在这些故事上。“晓帆，你在想什么？是不是有好听的太阳故事要讲给我们听一听啊？”他满脸稚气地抬起头，看了我，又环视了一下四周，还是低头不语。我从讲台来到他的旁边，才发现他在用手做捕捉的动作。他把握紧的小手举到眼前，眼光探寻到拇指缝隙间，过了一会儿，放开手，遗憾他说“我看到了，也感觉到了，可就是捉不到它。”“你说的是什么？”我俯下身轻声问。“光啊。我想捉住它，看看它的颜色，可是什么也没有。”

这时我才注意到，有一缕阳光悄悄溜进教室，照在了他的肩上，照在了他的腿上。他对这缕阳光产生了好奇，难怪会有这样痴迷的举动。“笨蛋，光是抓不到的。”不知是谁说了这么一句，周围的同学发出了怪异的笑声。

片段二：保护学生的求知欲。

笑声越发地高涨了，同学们向他投来了鄙视的目光。他的脸涨得通红。我迅速打开他的铅笔盒，倒出里面的东西，然后高高举起，突然一松手，铅笔盒重重地落到了桌子上，发出“啪”的一声响。这一声响惊住了笑声。“怎么了？”重重的问号划在了每个学生的心里。我走向讲台，讲起了那个著名的故事——“苹果自落的启示”。

“……牛顿被自落的苹果敲醒了，得出了‘万有引力定律’的科学论断。而我们的晓帆被一缕阳光困惑了，我想他是勇敢地提出捕捉阳光的第一个人，是我们班即将诞生的了不起的科学家

……”话音未落，教室里响起了雷鸣般的掌声。“晓帆有了困难我们该不该帮助他？”我环视一下全班。“该”！“我们一起帮他捕捉光好吗？高兴？”“好！”稍稍停顿了一下，我又接着说“老师要回办公室去取一些做实验用的东西，在老师离开的这段时间里，同学们要思考一个问题：

怎样才能捕捉到光？

我们比一比看谁的方法最好。”

片段三：培养学生的探究能力。

我迅速取回了一些实验用品（火柴。蜡烛。三棱镜。玻璃纸、白卡纸等）。回到教室的时候我几乎惊呆了。学生一群一伙地拥在窗台底下，并且争论着什么，原来他们都伸着手，一次又一次地用力捕捉那缕阳光。

我没有打扰他们，而是站在这群可爱的孩子背后，静静地观察着他们的“研究”。有的学生一只小手紧握着，让阳光从手指缝隙中钻人手心，再用另一只小手的手掌当盖子盖到上面，像猪笼草捕虫子那样一张一合着；有的学生将捧起的小手慢慢地合拢，像捧着心爱的小蝌蚪；有的学生用食指和大拇指小心翼翼地去捏，像在捏一根头发；还有的学生用塑料袋来装阳光……只有晓帆蹲在那里，默不作声。我走近他，轻轻地拍了一下他的肩膀，轻声对他说：“想到了什么，能说说吗？”他撅起小嘴嘟嚷着：“好多方法我都试过了，没一个能行。不过我发现虽然我没有抓住阳光，但是能对它进行堵截。不信，您看！…

光学动态捕捉技术范文1篇8

1舞蹈与动画的结合

通过3D数字技术在舞蹈中增加适量的动画、音乐等内容，这种方式是指利用电脑辅助做出人物动画，然后通过预先制作人物动画序列、渲染，然后再作为视频文件投放到舞蹈影像之中，将舞蹈与3D数字技术结合在一起不仅能够丰富舞蹈的表演方式和情感表现，同时，这种特殊效果还能将平时普通舞蹈无法表达的内容充分展现出来，使舞蹈变得更加生动形象，增加人们对舞蹈这种艺术的深层理解，值得一提的是，3D数字技术应用与舞蹈影像中比较的特殊的就是动作捕捉技术，操作人员通过Motionbuilder软件与动作捕捉技术相结合，可以将舞者的表情和动态以最快的速度记录下来，并形成系列的舞蹈动作，这种动作捕捉的特点就是精度高、成本低，能够使得很多角色同时进行表演，并且还能够实时测量，非常实用。这种技术的运用不仅显著提高了工作人员编排舞蹈的效率，还推进了舞蹈影像的深入发展。如今这种技术已经越发成熟，在一些知名好莱坞电影中也通过动作捕捉技术来完成一些高难度动作，其已被广泛的应用和发展。

2舞蹈与高清影像的结合

将3D数字技术应用于舞蹈艺术中，其中一种方式就是使用高清摄影及播放系统，也就是观众在舞台下直接看通过舞者的动作经过播放在大屏幕上的数字影像，通过3D数字技术中的影像手段，观众能够多个角度来观看不同类型的舞蹈以及其文化背景等方面，并且这种高清影像能够生动、形象、直观的表达出舞蹈所包含的思想情感、风格韵律等内容。比如著名舞蹈家杨丽萍的孔雀舞，就是使用了这种3D数字技术与舞蹈相结合的方式，运用三维立体投影技术，通过同步编舞，运用3D软件建设动作数字模型，灵活编排组合形式，全方位地分析舞美、队列、方位等舞台要素，最终将整个孔雀舞完整清晰地展现出来，使得联想能够得以实现，让人们大饱眼福。

3舞者与影像装置的结合

3D数字技术在舞蹈艺术中的应用还有一种方式就是使用影像和舞者互动装配系统，这是指舞者在一个空间内跳舞时，利用实时抠像使其到另一个空间上去跳舞，从而实现时空的交替和变换，这种技术带来的效果是非常强大的，它将舞蹈创造出了一种全新的美感。也使得呈现出来的影像更加丰富多彩、变幻莫测，自从3D技术在舞蹈影响发展中应用之后，它使舞蹈进入了一个全新的世界，并从根本上将舞蹈的艺术表现形式彻底改变，3D技术应用于舞蹈之后，为其提供了有力的技术支持以及更多的表现手法，它将舞者丰富的情感和思想意蕴通过3D技术以独特的方式表达了出来，让舞者的表演充满的张力和动态美，为舞蹈带来了一场全新的视觉盛宴，而这也正是3D技术独特的魅力之处。

二、3D技术在舞蹈影响发展中的意义

随着人们逐渐的深入研究和探索，3D数字媒体技术会在舞蹈影像的领域里应用的越来越广泛，形成一个缤纷绚丽的舞蹈影像世界，而舞蹈也有最初的单一形式迈向了多元化、媒介化以及现代化的综合方向发展，从最初的没有声音只有画面的单纯性肢体语言舞蹈到后来的利用光、电等元素的辅助表演再到如今的通过电脑形成的舞蹈特技，并与其他领域里的元素相结合，舞蹈已经能够为人们呈现一个全方位感官刺激的影像世界，使其视觉冲击力更强大，情感表现也更加丰富浓烈，将舞蹈艺术提升到了一个全新的层次。将3D数字媒体技术与舞蹈融合在一起，这种舞蹈艺术作品能够不仅能够展现人们美好的思想情感、生动的生活画面、优雅的文化意蕴，深邃的精神世界，满足了人们的精神文化生活需求，同时，这些透过舞蹈艺术语言流露出的或喜或悲、或抑或扬的人类积极的情感，感染着大众，使舞蹈变得更加的普及和广泛，让每一个热爱舞蹈的人都能够融入到舞蹈的创作和表演当中来。

三、总结

光学动态捕捉技术范文

实现这一切的光学动作捕捉设备最少需要上百万元人民币。对于大多数中小型影视制作公司来说，如此高昂的价格实在无法承受。

一家名叫“诺亦腾”的中国创业公司，却将一套的动作捕捉设备的价格降到了9.8万元，相当于过去动作捕捉产品的1/10。诺亦腾的产品定价让动画特效制作的资金门槛瞬间降低，特效制作不再是大公司的“特权”，中小型影视制作公司也能够开始涉足这一领域。

和传统的光学动作捕捉设备不同，诺亦腾的动作捕捉设备通过传感器实现。诺亦腾分为全身和手部套件，用户可以自由组合，最多能够达到30个传感器节点。用户在全身和手掌关节的关键节点绑上指甲盖大小的红色动作传感器，人运动时身体姿态的速度、角度、高度等数据就会传输进计算机中。通过诺亦腾独立研发的校准和数据算法，计算机就能够实时模拟出人的3D全身和手部动作。

今年9月，诺亦腾动作捕捉产品PerceptionNeuron登陆美国众筹网站Kickstarter，完成了57万美元的筹款额，打破了Kickstarter上中国产品众筹金额的历史纪录。这次众筹中，诺亦腾的支持者达到1329名。按照经验，Kickstarter上的支持者和现实中的用户数量是1：10的关系。这就意味着诺亦腾的产品起码有超过1万的客户量级。

诺亦腾的两位创始人刘昊扬和戴若犁都是技术出身。他们分别在香港中文大学和美国约翰霍普金斯大学获得博士学位，有着力学和计算机的科研背景，二人最熟悉的科研领域之一就是传感器的应用。

2010年以前，传感器主要应用在工业领域，比如安装在大桥和高塔上，测量建筑物是否安全稳固。那时候的传感器一般有足球大小，价格也高达几千美元。2011年开始，传感器的技术有了突飞猛进的进展。一片指甲盖大小的传感器就能够完成以前大块头传感器才能实现的功能，价格也下降到了几美元。这些变化引起了刘昊扬和戴若犁的注意。他们意识到，传感器应用已经到了从工业领域进入消费领域的时候。

iPhone的诞生与流行，给刘昊扬和戴若犁带来了关键的创业灵感。“智能手机交流的是信息，是数据，传感器采集的就是数据。我们觉得，手机智能设备在未来是有局限的，应该依靠的是传感器，通过传感器与手机沟通交流。”2011年下半年，刘昊扬和戴若犁参加了苹果的MFI计划（MadeForiPhone/iPad/iPod）。二人提交的参赛项目创意得到了苹果高管的肯定，这让他们更加肯定了自己创业的方向。

确定将传感器作为创业方向后，刘昊扬和戴若犁仔细分析认为，传感器应用还是处于起步阶段，技术是竞争胜出的关键。如果和互联网市场类比，大概是15年前互联网刚起步的时期，那时候崛起的第一批互联网公司都是技术公司。而技术恰恰刘昊扬和戴若犁的优势。于是，他们决定放弃创意计划，专注于使用技术突破核心难点。

刘昊扬和戴若犁给自己定下了两个研发目标。首先，要做精度足以在拍摄电影时使用的动作捕捉设备。其次，价格要低到每个公司都能使用。由于价格限定条件在先，成本有限，二人购买的第一批传感器几乎是最便宜的，随之带来的问题就是对动作的捕捉误差比较大。他们只好集中精力在算法上想办法，看如何通过算法调整补偿，让用这种低廉的传感器也能够实现足够精确的动作捕捉效果。“我们当时也不确定自己能不能做出来，就想先试试看。”刘昊扬说。

2011年年底，刘昊扬、戴若犁和团队终于研发出了第一个原始样机。人穿着传感器，iPad上的小人就会和人用同样的动作一起舞蹈。他们将展示产品的视频放上了YouTube，没想到反响远远超出意料。全球各地都有感兴趣的人给他们发来邮件，表达对产品的兴趣和建议，一个获得过奥斯卡科学技术奖的美国老人还特地从美国飞到北京来见他们。刘昊扬和戴若犁受到了很大的鼓舞。从2012年开始，他们又花了整整一年继续在算法上进行研发迭代。2012年12月，二人觉得技术难点都基本被解决了，已经可以推出成型产品，便一同注册成立了诺亦腾科技公司。

2013年年初，诺亦腾推出了第一代动作捕捉产品。刘昊扬和戴若犁开始带着产品频繁参加各个行业展会。由于他们的产品展示常常跟游戏影音相结合，视觉效果酷炫，在许多展会上容易引人注目。他们还主动去找一些可能需要特效制作的影视制作公司，向他们展示性价比很高的动作捕捉技术。特效制作成本投入过高一直是影视制作公司的头痛之处，因此许多公司都很乐意和他们合作。“我们是以展示代替营销。”刘昊扬说。

很快，诺亦腾在影视制作的行业圈获得了不小的知名度，也陆续接到了不少重量级的项目。2014年湖南卫视春节晚会上，李谷一和20年前自己的虚拟形象对唱节目，就使用了诺亦腾公司的产品。7月巴西世界杯期间，央视5套每晚比赛开始前虚拟球员和主持人的互动，也是由他们负责动作捕捉。

跨国智能设备制造商也开始使用诺亦腾的动作捕捉技术。2013年，智能运动手表制造商Garmin跟诺亦腾签订了几千万美元的技术授权合同，在产品中使用其动作捕捉算法。据刘昊扬透露，他们还跟另外两家跨国公司也签订了几千万美元的授权合同，但由于产品并未推出，暂时处于保密状态。

在面向企业的2B市场上站住了脚跟之后，刘昊扬和戴若犁开始考虑将将重心转移到面向消费者的2C市场上来。他们希望通过在Kickstarter上的众筹看看用户的真实反应，摸清动作捕捉的消费者市场是不是已经开始成熟。因此，他们在登陆Kickstarter之前没有进行任何宣传。

光学动态捕捉技术范文1篇10

关键词：视频捕捉；细节优化；去噪

中图分类号：TP391.4文献标识码：A文章编号：1007-9599(2010)14-0000-01

MovingObjectsCaptureinVideoImage

FuWeina

(SoftwareEngineeringCollege,ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130021,China)

Abstract:Avideoimagecapturemethodofmovingobjects,andobjectstocapturethedetailsafteritisoptimizedandsaltandpepperdenoising.

Keywords:Videocapture;Detailsoptimization;Denoising

一、引言

本文依托于珠海市科技项目（PC20041101）――“基于内容的敏感图片过滤技术的研究及其在IE浏览器中的实现”，对基于内容的敏感图像检测技术的关键部分进行了研究，提出了以人脸检测信息为目标进行的移动物体捕捉算法。

二、运动区域检测

运动体分割指的是指从序列图像中将运动体的变化区域从背景图像中提取出来，其运动区域的有效分割对于目标分类、跟踪和行为理解等后期处理是非常重要的。然而，由于背景图像的动态变化，如天气、光照、影子等的影响，使得运动分割成为一项相当困难的工作。

在运动分割中，主要的分割方法有差图像法、时间差分法、光流法，综合比较三种方法，差图像法是利用当前帧图像与背景帧图像的差分来分割运动区域的一种技术。但是此方法对于动态场景的变化特别敏感；时间差分法一般不能完全提取出所有相关的特征像素点，而且在运动实体内部容易产生空洞现象。光流法算法过于复杂且抗噪声差，因此对于背景相对静止的人体运动视频图像进行运动分割采用差图像法不仅计算简单而且在一些实时环境中容易实现。

三、视频图像的处理

（一）视频图像中的定义

视频图像又称动态图像，是由一系列图像组成的具有给定的或假设的相对次序、并给出相邻两图像获取的时间关系间隔的序列。

所谓相对次序一般是指时刻tk在tk-1之后（1，2，…n-1）相邻两图像获取的时间间隔定义为：

即所有图像获取的时间间隔均相等。

视频图像的每一幅称为帧，其中各个运动物体在不同时刻空间位置是不同的。空间物体点P从第k-1帧上的（xk-1，yk-1）点运动到第k帧上的（xk，yk）点，其间产生的位移为（xk，yk），又称物体表面的点在相邻两时刻图像上相应位置的移位为视差。

（二）差图像法

差图像法即通过连续两帧图像相减来判断运动物体的存在与否。差图像在对图像进行全局粗略处理提取运动物体的粗略信息等方面是简单有效的，但用差图像法得到的图像往往都带有噪声，而且由于体与背景灰度差较小等因素的影响，致使移动物体图像轮廓有断裂出现，需要进行填补。

差图像法原理是：在监控场景中若无物体运动，则序列图像中帧间的差别很小，相反若有物体运动，则帧间图像象素的灰度差异将明显增大，合理选择阈值便能判断序列图像中是否有物体运动。其数学公式为：

式中f1（x，y）、f2（x，y）分别为背景图像和有物体进入背景时的图像，D（x，y）为图像在点（x，y）的二值差分图像。T为灰度阈值，其大小决定运动报警检测的灵敏程度。产生变化的原因可能是场景中物体运动、物体进入或离开场景、场景中照明变化或是噪声。

四、移动物体的追踪与处理

（一）背景的建造

在差图像法获取运动体的算法中，背景的建造是关键的步骤。由于在运动跟踪中背景变化不是很复杂，所以采用基于视频帧差（ChangeDetectionMask，CDM）的方法来构造背景图像。这一方法的基本假设是在视频序列中，运动人体不会始终站在某一位置不动，而必定会移动使背景显露出来。

假设图像序列的亮度分量为，其中表示像素位置，i表示帧数（i=1，…N），N为序列总帧数，用下面的公式来表示视频帧差，它反映了相邻帧间的灰度变化：

其中，阈值T用来控制去除噪声。对于位置，表示了在位置处像素点沿时间轴的变化曲线。可以根据是否大于零来将这条曲线分段，并将其中被检测到的静止部分用集合表示，如图所示。

其中，的起点和终点分别是和。在位置对应的的集合中，选择最长的静止分段并记录该分段中点的对应帧号为。第帧处的点用来填充视频背景中的相应位置，用下式来表示。

其中和是对应于最长静止分段的起点和终点，为重建的视频背景。

（二）运动人体的提取

利用背景图像和当前帧图像的差分运算（Inter-FrameDifference），得到分割的运动目标，由于分离后的图像中存在剩余的背景点，所以要将背景图像的剩余点和运动体分割开来，可以根据图像的灰度分布来自动选择合适的阈值，在此根据图像直方图的特点选择基于灰度直方图的自动阈值分割法进行分割。经过阈值分割后，图像的运动区域就可以确定了。

光学动态捕捉技术范文篇11

[关键词]3D技术；动漫电影；电影市场；票房

每个人的童年都有一个冒险梦，而电影是一个造梦机器。我们所熟悉的漫画《丁丁历险记》里主人公丁丁勇敢、富于冒险精神的记者形象，额头上翘着一小撮头发，永远穿着灯笼裤的年轻记者和他的小狗白雪承载了很多人的童年回忆。2011年末，经过长达6年筹备完成的三维动画电影《丁丁历险记：独角兽号的秘密》终于以2D、3D和IMAX3D等3个版本与全球观众见面。该片由斯蒂芬·斯皮尔伯格执导，彼特·杰克逊为制片人，埃德加·赖特、乔·康沃尔和史蒂文·莫法特等三位英国电影人为编剧，影片的声音和肢体演出通过动作捕捉技术则由杰米·贝尔、丹尼尔·克雷格、安迪·希尔科斯和西蒙·佩吉完成。影片讲述了丁丁在朋友杜邦兄弟汤姆森及汤普森两位侦探的帮助下，和船长以及小狗白雪探寻古代船模“独角兽号”的秘密的故事。这部影片虽然整体上有雕琢的痕迹，走的是一条非经典路线，但却极具观赏性。快节奏演绎的主题固然达不到足够的深度，但几乎无可指责的3D技术挽回了一切，使该片成为2011年岁末值得一看的佳作。[1]从这部影片中，3D技术与真人实拍技术达到了登峰造极的完美效果，大有赶超《阿凡达》《变形金刚》之势，为该片票房收益打下了坚实的基础。

一、前期创作中的掘金亮点

“圆梦片”引领“70、80后”丁丁粉丝团

变形金刚、多啦A梦、丁丁、阿童木……这些卡通形象对于“70、80后”来说，可谓是耳熟能详、喜爱有加。随着动漫的影院化，这些卡通形象陆续开启它们的大银幕之旅，以二维、三维等视觉形式以崭新的3D形象与广大观众见面。《丁丁历险记：独角兽号的秘密》就是如此，据悉，在国内最专业影视点播平台风行网和《电影世界》联合评审团近公布的“10月院线电影期待榜”上，该片高票当选第一名。不少网友在风行网留言称“圆梦片”必看，可见该片人气之高。[2]丁丁机智、勇敢、有爱心，爱冒险，给我们留下了太多深刻的印象。在几十年间，这个漫画形象走遍了世界，在非洲、美洲、印度、中国等地都留下脚印。为该片电影市场创造了可观的受众效应。

《丁丁历险记：独角兽号的秘密》3D版再次引领了“圆梦片”必看的广大丁丁迷，从近年来的票房数据来看，“圆梦片”非常具有票房号召力，《变形金刚3》就是很好的例证，零点点映票房1200万，首票房9120万，首周票房404亿，一项项新纪录被《变形金刚3》屡次刷新，[3]而《丁丁历险记》拥有的动漫迷数量绝不亚于《变形金刚》，该片势必掀起观影热潮。

探险剧情与精彩场面完美组合

该片另一成功在于精彩的场面与极具冒险精神的悬疑剧情。影片的叙事基调带着强烈的探险风格为观众留下了深刻的印象，尤其是主人公丁丁在摩洛哥港口追逐那一场，当丁丁、阿道克船长二人和萨卡林为夺宝追逐时，观众身临其境般坐上了飞机，360度高速飞驰旋转降落。而阿道克船长的“海盗袭击”一段，连《加勒比海盗》都要逊色几分。小狗白雪救主人的一场，熙来攘往的城市交通让人捏一把汗，很多惊险的场面让影迷朋友们恨不得一幕一幕放慢镜头来仔细研究。影片中精彩的大场面戏更是多得让人目不暇接：追车大战、水上冲浪，完美的3D技术让观众亲身感受着丁丁的每一次疯狂尖叫，欢快与刺激的交融让观众瞠目结舌，正义与邪恶的碰撞让观众屏住呼吸，如此明快的场景节奏，如此不拘一格的想象力，极具代入感，让观众完全置身于其中而忘却了这不过是一部动画片而已。[4]

难能可贵的是导演斯皮尔伯格没有像《阿凡达》那样以展示技术为主要卖点，而是呈现了冒险电影具有的精彩剧情。让我们再感受到完美的技术魅力。“这些故事可能发生在20世纪30、50、80年代或现在，那是我们想要保留的一种怀旧美感，而不是让它充斥着手机、电视机或现代化汽车。”彼得-杰克逊则致力于为丁丁打造一个怀旧的世界：“这部电影具有一种复古、犀利风格，我们让人物穿着防水披风、在雨中戴着低低的帽子、在湿漉漉的人行道上走，街灯投射出他们匆匆的影子，这就是我们替我们的丁丁所创造的世界，充满了悬疑感”[5]。环环相扣的剧情设置，悬念丛生的故事进展，吸引着丁丁探索真相的同时，更恰到好处地催动着观众的好奇心，让投资者赚得盆满钵满。

二、“动作捕捉+CG”高科技创造无限真实

3D导演形象“出镜”该片

《丁丁历险记：独角兽号的秘密》动画电影以2D、3D版本和IMAX版本全面登陆全球。其中，IMAX是一种能够放映比传统胶片更大和更高解像度的电影放映系统，它的影院效果对于CG电影来说，绝对是展示三维技术的好机会。影片内容中留给了丁丁迷们不少玄机，譬如电影开场丁丁在旧货市场买轮船模型时，那个戴眼镜老头是以导演斯皮尔伯格为原型制作的，熟悉丁丁漫画的朋友应该都知道漫画原著中这个老头就长成这样，多么特别的巧合。而电影中这样的惊喜环节还很多，随着丁丁的全面上映，各个电影论坛又将掀起一轮“寻相似”热情。精彩纷呈的冒险故事、栩栩如生的动作捕捉技术中则埋藏一些影迷和漫画迷才能懂的彩蛋。

幕后大明星被转化为动漫人物

幕后的大牌明星杰米·贝尔、西蒙·佩吉、丹尼尔·克雷格、安迪·瑟金斯等被转化成为丁丁、阿道克船长、杜邦兄弟、红色克拉姆……而他们正是被“动作捕捉+CG动画”的拍摄方式呈现，明星们的表情与动作都由真人演员来“表演”，影片中通过这种高科技手段使观众看到的依然是漫画中的人物。对此，导演斯皮尔伯格曾解释称：“表演捕捉不但可以保留丁丁经典的漫画形象，此外结合最先进的动画特效，又能让他拥有像真人一样的喜怒哀乐，这对丁丁迷们来说，无疑是最尊重他们情感的选择。”[6]由此不难看出，CG特效正在全球的电影产业中变得越来越重要，演员的作用逐渐弱化。而在“动态捕捉技术”被发明使用以来，演员的作用甚至可以被取代。

动作捕捉技术让角色更逼真

“动作捕捉”技术运用在好莱坞的电影制作中已不足为奇，但《丁丁历险记：独角兽号的秘密》却把它发挥到了极致。斯蒂芬·斯皮尔伯格导演采用了一种业界的革命性系统——虚拟摄影机，能使导演以传统方式跟演员互动。在大型动作捕捉舞台上，除了用金属线加框的道具和布景，所有演员都穿着反射性的触点衣，摄影机会以每秒约60次的速率撷取，并转换为3D虚拟影片。另外还有8台高画质录像摄影机用来捕捉随意的表演，确保演员在表演中传达的微笑、扮鬼脸、身体发抖等各种动作和微妙的表情变化。如此精良的制作与拍摄，[7]该片作为CG动画技术与特效于剧情完美结合的新贡献，得到了国内外影迷的一致好评。

三、优异的票房成绩

著名漫画家埃尔热的《丁丁历险记》共有23本，被翻译成了70种语言，全球已销售已经突破了23000多万本。这部丁丁系列漫画书对读者具有广泛的吸引力，结合动感十足的故事情节、悬疑的冒险、剧情幽默诙谐以及跟丁丁的那只可爱的小狗白雪，可以说丁丁版的影视动画作品是一部有广泛大市场与3D视效冒险巨制作品。《丁丁历险记：独角兽号的秘密》率先在欧洲上映，加上周一周二的点映，这部年末动作捕捉大片已经吸金860万美元，海外首秀取得优异的开门红。在老家比利时，影片累计收获52万美元；而作为“丁丁”第二故乡的法国，460万的成绩则更加抢眼，其中周三票房370万更远超《怪物史瑞克》系列和去年热卖的《玩具总动员3》，成为当年自《哈利·波特与死亡圣器（下）》以来该国最好的开画表现，热度直追《阿凡达》。在亚洲，以895元在本上映，周末两天共有148697名观众，累计获得了219508750元的票房。截至首映周周末共有226404名观众，共获得了319293550元的票房。[8]据时光网报道，全球首映周末票房前15名的排名情况统计显示，《丁丁历险记》首周末以2818万美元拿下全球周末票房季军。《丁丁历险记》继续扩大公映地区，上周在全球50个地区放映，截至前，其全球累计票房已达到16亿美元。[9]可见，《丁丁历险记》取得了较优异的成绩。随着上映的继续，相信这部电影的全球吸引力将吸引更多的观众走进影院。

[参考文献]

[1]王忠和.小丁丁与大导演联手制造的超级震撼[J].中国信用卡，2011（12）.

[2]《丁丁历险记》将映“丁丁迷”圆梦在即[EB/OL].金羊网：，2011-11-16/2012-1-18.

[5]沈梅.今天午夜丁丁归来[EB/OL]..

光学动态捕捉技术范文篇12

数字技术和信息技术的发展，为艺术家全方位地进行创作提供了新的平台。目前数字艺术作品的表现形式包括:录像及互动装置、虚拟现实、网络艺术、多媒体、电子游戏、电脑动画、卡通动漫、影视广告、网络游戏、多媒彩信、数字设计、数字插画、CG静帧、数字特效、DV、数字摄影以及数字音乐等。

20世纪以来，内容产业开始成为全球最具发展前途的产业之一。以英国为例，其内容产业(包括数字内容)在2000年产值超过600亿英镑，占GDP的7.9%，是英国的第一大产业。以电影工业和电脑软件席卷全球的美国的内容产业（包括数字内容）每年营收超过4000亿美元，占GDP的4%。

在这庞大的内容产业中，数字内容无疑是其中最具规模和发展的部分，是未来的产业。根据国外的统计资料，2002年以动画、游戏、电影、广告、宽带内容、多媒体产品、数字出版等为代表的数字内容产业(不包括多媒体硬件)，其市场规模已经达到723.93亿美元。至2005年将达1610.32亿美元。

随着数字内容与网络经济的蓬勃发展，国内这方面的从业人员出现严重短缺。以动画设计师为例，多媒体动画设计师是近年来炙手可热的职业之一，一直供不应求。多媒体动画设计师主要的工作内容为设计绘制各类题材动画，由于动画种类不同，动画师需要熟悉各种创作风格，并且擅于运用计算机动画编辑或设计软件，创作令人难忘的作品。与国外的从业人员相比，我国动画设计师的水平还处在比较低的水平上，优秀的设计师奇缺。

再以网络游戏开发为例。我国目前的网络游戏以引进韩日在线游戏为主、国内自行开发为辅，已经成为继手机短信之后各大IT公司的盈利法宝。紧随着这一产业的兴盛，网络游戏公司到处寻找产品开发设计和高级技术人员，但是却很难如愿。国内某著名游戏公司，提出以月薪8000元以上的优厚条件聘请研发人才都很难聘到。

由于游戏是一种集剧情故事、美术、音乐、动画、程序等技术为一体的复合艺术，因此，一名游戏从业人员必须兼具软件行业专家和艺术家的创造力。而国内游戏企业的大多数从业人员往往没有受过专业化培训，大多属于自学成才，游戏厂商的技术人员更多的是以边研发边学习的方式制作游戏。这样的人才和国外的游戏精英比拼时常感到力不从心，远远不能适应玩家的游戏理念和游戏技能的升级换代。据了解，目前国内网络游戏用户已经达到800万，而游戏开发人员(含美工)仅一两千人！各大网络游戏公司的开发人员和动画设计师的身价，已经超过其他IT行业相关人员。

游戏涉及到各个行业的知识，知识积累得越多，开发的游戏会越有内涵，因此对于游戏开发人员的要求很高，至少需要具备五个基本素质：良好的协调能力与团队合作精神；一项以上游戏制作专业能力；掌握市场潮流，了解玩家的心态；洞悉游戏娱乐性的眼光，不断创新的热情；要有艺术家的恒心毅力。

按照广州市有关机构对几家较大规模的游戏企业调查的结果，游戏开发人员大致分为以下几类，企划类：制作人、企划、剧本；程式类：程式、测试；美术类：美术、动画、音乐；其中网络游戏的企划人才最为缺乏，而且这类人才一般很难通过专业培训培养。

据了解，北京软件业协会已举办了首期游戏专才培训班，该批学员已经被多家游戏公司预订一空。同时，北京方正育乐游戏培训班也将开始正式投入运行。西安也诞生了几家专门的培训学校。