基于无线传感器网络驱动的实时人体动作捕捉

通过测量三维空间中运动物体的位置、方向和角度来重构真实物体模型的运动，这一过程被称为“动作捕捉”。随着惯性传感技术的发展，基于惯性传感的动作捕捉系统已成为研究热点。然而，运动姿态的求解仍然是制约动作捕捉系统快速发展的难题。本研究开发了一种基于惯性传感器的人体动作捕捉系统，实现了由真人动作控制的人体模型实时运动。根据人体动作捕捉与重现系统的特点，提出了一种基于三维人体模型的分层建模方法。该方法在刚体动力学的基础上，通过微型传感器网络采集关节运动数据，控制人体骨骼模型，并根据人体关节运动特征重现人体姿态。最后，通过捕捉连续动态运动进行系统性能测试，验证了系统的可行性。实验结果表明，该方案利用实时传感器网络驱动的人体骨骼模型，实现了人体运动状态的精确重现。该系统还具有良好的应用价值。