[发明专利]手部动作捕捉方法、装置、电子设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种手部动作捕捉方法、装置、电子设备及存储介质，所述手部动作捕捉方法包括：确定附着在手部的第一标记对象的空间位置以及第一标记对象位于手部的部位的标签信息；利用第一标记对象的所述空间位置以及所述标签信息对初始手部姿态模型进行调整，生成与所述手部对应的基准手部姿态模型。采用本申请，可利用第一标记对象的空间位置以及标签信息，生成手部的基准手部模型，有助于后续捕捉手部动作。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种手部动作捕捉方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着计算机技术、传感器技术以及虚拟现实产业的高速发展，运动捕捉技术的发展异常迅速并且应用范围日益广泛，尤其是在体育行业、游戏制作、动画制作以及影视特效制作等诸多领域中起着举足轻重的作用，其形成了一种新型的艺术与技术的相互渗透和融合的方式，并将成为未来的一种发展趋势。

现有的光学捕捉技术假设人体的每根骨骼都是刚体，基于此假设重建出演员的骨骼模型，该假设下，只能将标记点放置到人体的骨节点处。

针对于手部捕捉，因此现有的光学捕捉技术存在以下缺点，首先无法重建出与演员手部匹配的三维手部模型，无法自定义放置标记点的位置，其次，手指的骨骼有肌肉附着，且骨节点很小，与刚体的假设相违背。基于以上原因，现有的光学捕捉技术无法很好地捕捉手部动作。

发明内容

在运动捕捉领域中，针对手部动作的捕捉是重要挑战之一，迄今为止没有精度较高的手部姿态捕捉方案。现有的手部捕捉方案主要有两种，为惯性捕捉与光学捕捉。惯性捕捉需要手部穿戴带有惯性设备的手套，演员活动手指时，获取手部各个关节的角速度、线性加速度等信息，然后进行积分重建演员手指每一个关节的绝对位置和方向数据。惯性捕捉缺点为只能通过积分获取演员的手部姿态；惯性捕捉获取的角速度、加速度通常有一定噪声，所以随着录制时间的增加，积分造成的误差累积会越来越大。因此惯性捕捉无法进行长时间录制。另外，人体手部关节小，通常很难在每一个关穿戴惯性传感器，导致没法捕捉手指每一个关节的信息，造成捕捉精度下降。

针对于身体的光学捕捉，在身体各个关节处放置标记点，通过多个红外摄像头获取该标记点的三维坐标，从而获取演员的模型，进而实时获取演员表演的技术。目前手势捕捉无法直接照搬光学捕捉下的身体捕捉方案，原因为手部无法像身体一样在各个关节都放置标记点。手部关节较多，且各个关节都很小，因此每个关节都放置标记点是不现实的，并且贴过多标记点会影响手部表演。在上述情况下，只能在手部放置部分标记点，在放置部分标记点的情况下，存在下列问题，捕捉时，由于手部关节较多，自由度较高，会有多种手势都能满足标记点的实际三维坐标，比如在大拇指、食指放置标记点，手势比数字5，手势比数字8时大拇指、食指的姿势是相同的。这样，在捕捉时，捕捉的结果是不可控的(如在上面例子中，可能捕捉输出手势是5，也可能捕捉输出手势8)，捕捉的动作序列也可能存在不连贯的情况(如可能存在捕捉中手势5突然变成手势8的情况)。

针对于上述问题，本申请实施例提供一种手部动作捕捉方法、装置、电子设备及存储介质，用于至少解决以上提及的问题。

本申请实施例还提供一种手部动作捕捉方法，所述方法包括：确定附着在手部的第一标记对象的空间位置以及第一标记对象位于所述手部的部位的标签信息；利用第一标记对象的所述空间位置以及所述标签信息对初始手部姿态模型进行调整，生成与所述手部对应的基准手部姿态模型。

本方法实施例存在以下有益效果，标记点无需放置在手部的骨节点处，也无需必须精确到某个固定位置，节省时间。并且能够重建出与手部匹配的三维手部模型。

可选地，所述初始手部姿态模型包括用于描述手部形状的形状参数以及用于描述手部动作的手部动作参数。