OptiTrackJapan


 ファイルの種類
モーションキャプチャで取得されたデータは以下のフォーマットで出力ができます。 ファイルの種類と記載されている情報は次の通りです。
 C3D  多くのモーションキャプチャが採用しているバイナリファイルで、バイオメカニクスやモーションスタディ等の分野で利用されています。座標や姿勢(角度)のほかに反力や筋電等の生体信号の情報も記録することができます。
 CSV  同じ行の複数の数値をコンマで区切る一般的なフォーマットであるためスプレッドシートソフトウェアやプログラムスクリプトを使用してインポートすることが可能です。CSVファイルにはマーカーデータ、リジットボディデータ、スケルトンデータを含ませることが可能です。
 FBX  トラッキングデータを他の種類が存在します。
 BVH  Biovision Hierarchy (BVH) ファイルフォーマットです。エクスポートしたBVHファイルには、個々のマーカーデータは含まれません。階層的なセグメント関係を使用して選択したスケルトンがエクスポートされます。
 TRC 

各ラベルの位置データや選択したテイクのラベル付けされていないマーカーなど、キャプチャで得た未加工の出力データが含まれています。予測されるマーカー位置およびセグメントオリエンテーションデータは、エクスポートされたファイルには含まれません。



オプティトラックのカメラ






オプティトラックのソフトウェア


  ソフトウェアの種類
OptiTrack
 
OptiTrack
コントロールソフトウェア
Motive
OptiTrack
解析評価ソフトウェア
SKYCOM
OptiTrack
SDK/プラグイン
 
 

Motive: Tracker
マーカーの座標や剛体の6自由度をリアル
タイムにセンシング・ストリーミング
 

SKYCOM
OptiTrackで取得したデータから物理量を
算出し、解析・評価
 

NatNet SDK
OptiTrackによるセンシングを外部から制御
し、複数のプロトコルにて通信
*SDKはMotiveに含まれます。
 
 

Motive: Body
かんたんなワークフローでボディトラッキ
ングを実現。広範囲でも指先までキャプ
チャ
 

SKYCOM: Body Advanced
関節トルクや重心計算等、人体動作分析を
同力学的に解析
 

プラグイン
OptiTrackのデータを各種サードパーティ
ソフトウェアへストリーミング




解析ソフト: SKYCOM


OptiTrackのデータをその場で解析、評価できるSKYCOM

SKYCOM(スカイコム)は、OptiTrackで取得するデータを解析、評価するソフトウェアです。 OptiTrackによる高精度に算出した位置座標データを用い、様々な解析がリアルタイムに行えます。 さらに、取得した2つのデータを簡単に比較でき、評価する事が可能です。 最新のアーキテクチャでタブレットPCでも解析を行う事が可能でユーザビリティに優れています。 SKYCOMによって、モーションキャプチャが変位計や加速度計に代わる非接触の計測システムに生まれ変わります。 動きの特性から必要なデータを自動抽出し検証する機能を始め、解析の幅を広げる独自の機能が多く搭載されています。
※特許出願中:特願2015-178122号



  • SKYCOMの特徴
    ● クイックライブ解析
    ● 同期計測データとの複合解析
    ● タイル/オーバーラップ表示
    ● 各種データ変換
    ● データの自動抽出
    ● データの比較
    ● 動力学のBody Advancedオプション
  • SKYCOMのユーザビリティ
    ● ドラッグアンドドロップ操作
    ● 補間・フィルタ処理のプレビュー    
    ● Motiveバッチプロセッサ連動
    ● マルチ言語対応





  •  SKYCOMの解析
  • SKYCOMは、OptiTrackのデータから、様々な物理量を計算します。 変位・速度・加速度・角度の物理量はもちろん、FFTや垂直歪も解析できます。 解析したデータは、SKYCOM上でお好みの形で表示でき、その解析結果をCSVで出力する事も、画面をそのままビデオ出力する事も可能です。 なお、解析は、OptiTrackで計測し出力したデータを解析する事も、OptiTrackからストリーミングされるデータのオンライン解析も可能です。


  • SKYCOM解析項目一覧
  マーカー1点   座標値、変位、速度、加速度、積算距離、指定フレームからの距離
  マーカー2点   相対距離、相対変位、相対速度、相対加速度、垂直歪
  マーカー2点(直線)   角度、角変位、角速度、角加速度
  マーカー3点   角度、角変位、角速度、角加速度
  マーカー4点(2直線)   角度、角変位、角速度、角加速度
  剛体   座標値、変位、速度、加速度、積算距離、指定フレームからの距離、角度、角変位、角速度、角加速度
※解析結果表示方法:グラフ、デジタル数字、ゲージ、水平・垂直バー


  •  出力される物理量とその算出の方法
    <3次元角度(オイラー角とクォータニオン)>

    オイラー角とは、XYZの軸を用いる角度表現です。変換する際にXYZの3つの情報だけで表現され、計測における3次元の角度や姿勢を表現する際、最も一般的に用いられます。 オイラー角の数値は、回転順序(XYZ、XZY、YZX等)により結果が変わります。ジンバルロック(2軸が重なってしまい回転自由度が減ってしまう状態)と言われる弱点があります。 それに対し、クォータニオン(四元数)はXYZの軸にとらわれない角度表現であり、3Dグラフィックスによく用いられる表現です。 OptiTrackでは出力する際、ユーザーが両者のいずれか選択する事が可能です。

    <物体の回転中心>

    ボールなどに複数のシールタイプのマーカーを貼付し、剛体を作成します(イメージ①)。 さらにOptiTrackでは、剛体の中心を回転データから計算し、ボールの回転中心を表示することが可能です(イメージ②)。

    <速度・加速度・角速度・角加速度の算出>

    モーションキャプチャが直接計測する情報は3次元位置で、そこから姿勢角を計算できますが、速度・加速度も微分演算によって計算することができます。 一方、微分演算にはノイズを増幅する作用があります。 モーションキャプチャは高精度であるため、運動が滑らかであれば一階微分による速度算出によるノイズ増幅の影響は実用上それほど問題にならずに、 一般にフィルターなどを使用しなくても滑らかな速度を計算することができます。 しかし、加速度算出時の二階微分では、フィルターの使用なしには、ノイズに加速度が埋もれてしまうことがたびたび起きてしまいます。 したがって加速度計算では適切なフィルタリングが必要となります。 つまり、適切なフィルタリングを行えば、一般にはジャイロセンサや加速度センサで計測した角速度や加速度など比較しても同等、 またはそれ以上の計測精度をモーションキャプチャによって得ることができます。












  •  デジタル化された情報の利用例
  • <動きの評価ツールとして>
    体の姿勢、動作の速度、歩幅、膝の角度、指先の動き 等を数値化し、評価

    <3次元ビデオカメラとして> 3次元CGとして記録できるため、動作を前後、上下、左右、斜めから、自由な角度と倍率で確認 <計測機として>
    接触式の加速度計や変位計に変わり、非接触で高精度な計測

    <センサーとして>
    プローブ、ロボット、ヘッドマウントディスプレイ等の位置や姿勢をリアルタイムで算出









オプティトラックのアクセサリ



  • モーションキャプチャで測るために重要なアクセサリ

    モーションキャプチャで測るために、重要となるアクセサリです。 キャリブレーションツールの精度の高さで、測る精度は変わります。 反射マーカーの選び方でも精度の高さが変わります。 さらに、周辺機器と同期して計測したり、キャプチャデータを他のソフトウェアへ受け渡したり、 モーションキャプチャであらゆるものを測るためにアクセサリは重要な役割を果たします。




  •  ハブ


    カメラの同期と電源供給は、ハブから行っています。 ハブとカメラ1台はケーブル1本で結線するのみで、とてもシンプルです。GigE接続ハブ、USB接続ハブ、それぞれ機能性に優れたハブです。


  •  キャリブレーションツール

    より高い精度で測れるよう、キャリブレーションツールの精度を向上させています。 さらに、使い勝手も考慮した設計で、あらゆる空間でのキャプチャに対応しています。
     


  •  反射マーカー

    反射マーカーの真円度を上げることで、より精度の高いキャプチャを実現することができます。 サイズを豊富に揃えることで、大小様々な空間でキャプチャが可能です。
     



  •  同期用ユニット

    周辺機器との完全同期を行うためのデバイスです。 トリガのIN・OUT、同期信号のIN・OUT、周辺機器との同期の取り方に応liじて設定を変え、キャプチャすることが可能です。


  •  カメラ固定治具

    モーションキャプチャカメラを固定する治具です。 三脚、スタンド、ポール、クランプ等、複数のラインナップを提供しており、用途に合わせて選ぶことが可能です。


  •  モーションキャプチャスーツ

    全身を覆うスーツ、頭を覆うビーニー帽、足を覆うフットラップ、手に付けるためのグローブ等、 複数のラインナップと複数のサイズ展開があり、体型に合わせて選ぶことが可能です。



  •  アクティブトラッキング用ツール  NEW

    アクティブマーカーを使ってトラッキングするためのツールです。 このアクティブトラッキング技術を使うことにより、マーカーのラベリングが自動で行われます。


オプティトラック製品に関するお問い合わせはこちら