[发明专利]综合运动捕捉

说明书

技术领域

本发明总地涉及运动捕捉，更具体而言涉及综合运动捕捉，其中身体运动捕捉和脸部运动捕捉被基本同时地执行，并且结果被综合成单个运动捕捉输出。

背景技术

现有的用于运动捕捉(“MOCAP”)的方法和系统利用了某些专用技术来进行脸部和身体运动捕捉。这些技术共享某些共同的元素，例如利用多个MOCAP相机获取运动，重建捕捉运动的物理空间的三维(“3-D”)虚拟空间模拟，并且通过构成该虚拟空间的体积性帧的时间序列来跟踪和标注被耦合在演员身体各处的标志的图像。然而，每类运动捕捉都具有能够以不同方式克服的独特固有难点。

发明内容

这里公开的某些实现方式提供了综合运动捕捉。

在一个方面中，公开了一种综合运动捕捉方法。该方法包括：向演员的身体和脸部施加具有已知图案的标记材料；将至少一个第一视频运动捕捉相机配置为捕捉所述演员的身体上的标记材料；将至少一个第二视频运动捕捉相机配置为捕捉所述演员的脸部上的标记材料；基本同时地利用所述至少一个第一视频运动捕捉相机捕捉身体运动数据并利用所述至少一个第二视频运动捕捉相机捕捉脸部运动数据；以及综合所述身体运动数据和所述脸部运动数据。

在另一方面中，公开了一种综合运动捕捉系统。该系统包括：施加到演员的身体和脸部的具有已知图案的标记材料；用于捕捉所述演员的身体上的标记材料的至少一个第一视频运动捕捉相机；用于捕捉所述演员的脸部上的标记材料的至少一个第二视频运动捕捉相机；处理器，其被配置为：基本同时地利用所述至少一个第一视频运动捕捉相机捕捉身体运动数据并利用所述至少一个第二视频运动捕捉相机捕捉脸部运动数据；以及综合所述身体运动数据和所述脸部运动数据。

在检阅以下详细描述和附图后，本领域的普通技术人员将更容易清楚本发明的其他特征和优点。

附图说明

通过研究附图可以部分掌握本发明的结构和操作方面的细节，附图中：

图1示出了根据本发明一种实现方式用于身体运动捕捉的专用“已知图案”标志的样本收集；

图2示出了具有用于充分地解析脸部表情的165个以上的标志(或特征)的人脸的二维(“2-D”)“展开”扫描；

图3示出了墨水标志在演员脸部的模型上的示例性放置；

图4是具有根据一种实现方式的标志放置位置的人体的图示；

图5是在图4所示的人体上的标志放置的后视图；

图6A和6B示出了基本上定义了身体上表达运动的主要肢体(片段)和区域(例如，头部、肩部、臀部、踝部等等)的3-D模型的标志放置；

图7示出了采取与图6A和6B所示基本相同的姿势的同一人体的侧视图；

图8示出了采取与图6A和6B所示基本相同的姿势的同一人体的顶视图和底视图；

图9是根据一种实现方式的综合运动捕捉系统的功能框图；并且

图10是描述根据一种实现方式用于综合脸部和身体运动捕捉的方法的流程图。

具体实施方式

这里公开的本发明的某些实现方式提供了综合运动捕捉。一种实现方式利用了稀疏相机覆盖。在该实现方式中，一个高清(“HD”)运动捕捉(“MOCAP”)视频相机被用于演员的身体，另一HD MOCAP视频相机被用于演员的脸部，并且一胶片相机被用于捕捉整个表演(例如，“胶片板”)。在运动捕捉表演期间，通过基本同时地获取脸部和身体数据两者，以及胶片板，来实现综合运动捕捉。

在阅读此说明书后，本领域的技术人员将会清楚在各种替换实现方式和替换应用中如何实现本发明。然而，虽然这里将描述本发明的各种实现方式，但是应当理解，这些实施例仅是通过示例方式而不是限制方式给出的。这样，这里对各种替换实现方式的详细描述不应当被解释为限制所附权利要求中记载的本发明的范围或广度。

身体运动捕捉通常包括捕捉演员的驱干、头部、四肢、手部和足部的运动。这些运动可被认为是相对粗大的运动。MOCAP相机被放置在大到足以涵盖演员的表演的“捕捉体积”附近。所得到的重建的3-D虚拟空间模拟该捕捉体积，并且耦合到演员身体的标志的图像通过重建的虚拟空间的帧而在时间上被跟踪。因为演员身体运动相对粗大，所以大标志可用于标识演员身体、头部、四肢、手部和足部上的点。大标志比起较小的标志来更容易在所得到的体积帧中定位。