[发明专利]一种光学标识点及光学动作捕捉系统及其控制方法

说明书

本发明提供了一种光学标识点，所述光学标识点的至少一部分由红外吸收材料组成，用于基于红外的光学动作捕捉。本发明还提供了一种基于所述光学标识点的光学动作捕捉系统，至少包括：光学标识点、动作捕捉相机、信号传输设备以及数据处理工作站。本发明还提供了一种光学动作捕捉控制方法，包括步骤：接收来自至少一个光学标识点的反馈光线，其中所述反馈光线被所述光学标识点上红外吸收材料减弱。

技术领域

本发明属于光化学材料领域，尤其是基于该材料的光学动作捕捉领域，具体地，涉及一种光学标识点及光学动作捕捉系统及其控制方法。

背景技术

动作捕捉是一门综合计算机图形学、电子、机械、光学、计算机视觉等技术捕捉目标对象的肢体、表情、动作产生的三维数据，并对数据进行分析的技术方法。目前，动作捕捉技术不断发展，常用的动作捕捉可以分为机械式、声学式、电磁式、光学式。光学式动作捕捉是基于计算机视觉原理，由多个高速相机从不同角度对目标特征点的监视和跟踪来进行动作捕捉的技术。理论上对于空间中的任意一个点，只要它能同时为两部相机所见，就可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。这类系统采集传感器通常都是光学相机，不同的是目标传感器类型不一，一种是在物体上不额外添加标记，基于二维图像特征或三维形状特征提取的关节信息作为探测目标，这类系统可统称为无标记点式光学动作捕捉系统，另一种是在物体上粘贴标记点作为目标传感器，这类系统称为标记点式光学动作捕捉。光学式动作捕捉的优点是数据准确、捕捉空间大、速度快、标定简单、表演者受限小，缺点是现场光需要控制。

目前，对于室外动作捕捉，主动式光学动作捕捉系统存在只能在一定程度上进行室外动作捕捉且存在捕捉精度不够高的缺点。而被动式光学动作捕捉系统，受到视场内阳光干扰存在不适于室外应用的缺点。

针对目前的弊端，我们亟需一种光学标识点，其表面至少一部分包覆红外吸收材料，部分为红外反射材料，当所在环境红外干扰较弱时，通过红外反射材料反射红外光进行定位，当所在环境红外干扰较强时，通过红外吸收材料吸收红外光进行定位，从而可以减弱环境光线对动作捕捉系统的干扰。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种光学标识点及光学动作捕捉系统及其控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种光学标识点，所述光学标识点的至少一部分由红外吸收材料组成。

优选地，所述红外吸收材料可以为如下材料中的任一种或任多种：

有机类吸收材料；以及

无机类吸收材料。

优选地，所述有机类吸收材料包括如下材料中的任一种或任多种：

菁染料；

酞菁染料

硫代双烯染料；

芳甲烷类染料；以及

醌型染料。

进一步地，所述无机类吸收材料包括如下材料中的任一种或任多种：

金属微粒；

无机化合物；以及

半导体纳米粒子。

进一步地，所述的有机吸收材料，其中菁染料与硫代双烯镍染料混合染料的制备工艺流程为：

a.将红外吸收染料0.15wt％菁染料NIR775和0.2wt％硫代双烯镍染料NIR858加入到二氯甲烷中,通过磁力搅拌，得到均一的溶液；

b.将丙烯酸树脂与树脂固化剂加入到含有红外吸收染料的溶液中，继续使用磁力搅拌器搅拌，体系分散均匀后得到红外线吸收涂层材料；