如果你对影视、动画或游戏有一定的兴趣，相信你一定听说过“动作捕捉”。 事实上，无论是荧幕上的战场，还是真实的军事战场，从2K游戏中的虚拟玩家，到医疗和体育领域的专业研究; 从机器人无人机的研发设计到海底隧道的测量; 在科研、工业、教育、娱乐、军事等各个领域，光学动作捕捉系统正在提供极其精确的数据支持。 那么问题来了，光学动作捕捉系统是如何工作的？
光学动作捕捉系统由红外动作捕捉镜头、反射标记点、POE 连接器、动作捕捉软件和多个配件（如校准工具和镜头头）组成。 其工作原理是：红外线通过镜头发射，红外线照射到标记点时会被反射，镜头上的感应矩阵可以接收反射回来的红外线，两个镜头同时工作，可以确定标记点在三维空间中的坐标; 大量的坐标数据通过POE连接器传输到动作捕捉软件，可以计算出目标在空间中的位置、方向和运动轨迹，实现目标跟踪。 
添加不超过 140 字的注释（可选） 下面我们将探讨光学动作捕捉系统的具体工作流程以及它在不同应用中的工作原理。 虽然理论上两个镜头可以确定目标在三维空间中的坐标，但在实际应用中，目标上的一些标记点可能会被遮挡，因此光学动作捕捉系统将配备多个镜头。 校准的过程是使用校准工具，让动作捕捉软件计算出镜头的精确空间位置和角度，建立三维空间坐标（xyz轴），并为准确的动作捕捉做准备。 
NOKOV（公制）光学三维动作捕捉系统校准所用的校准工具，通过L型校准工具确定空间X、Y、Z三个坐标轴的方向和原点位置，在光学动作捕捉系统中，每个红外动作捕捉镜头都有一个红外（长波）发射器， 镜头会发出红外光;**捕获的目标附着在反射红外光的标记上，标记反射的红外光被多个镜头上的传感器矩阵接收。 
当NOKOV光学3D动作捕捉系统处于工作状态时，高性能红外动作捕捉镜头会发出红外光。 镜头在不同位置采集到标记点的位置后，可以计算出该点在空间中的三维坐标，通过这一原理，动作捕捉系统可以同时采集目标上多个标记点的一系列三维坐标。 动作捕捉的主要目的是跟踪和恢复目标的运动信息，标记点的运动轨迹和动作信息可以通过多个镜头连续采集标记点在某一轴上的位置进行跟踪。 在采集过程中，动作捕捉镜头的分辨率和频率非常重要，直接决定了动作捕捉的准确性。 无论是娱乐行业，还是科研、工业、军事等领域，对动作捕捉的精度要求都非常严格。 目前，世界顶级动作捕捉镜头可以达到1200万像素的分辨率，频率高达340Hz，精度达到亚毫米级。 反光标记是动作捕捉中使用最广泛的传感器，因为它重量轻、体积小、成本低、不易损坏，无论目标是什么演员、动物、无人机、机器人，还是残疾患者、专业运动员，这种标记都不会干扰目标的运动，从而实现最逼真、最准确的动作捕捉。 
添加注释，不超过140字（可选）光学动作捕捉系统完成捕捉和跟踪后，还有一项重要的任务：识别。 无论动作捕捉的对象是表演者、机器人、无人机，还是船舶或车辆的模型，都需要分析各个标记点之间的位置关系。 因此，当动作捕捉系统第一次工作时，系统需要对每个标记进行编码，以建立目标作为一个整体的参考模板（例如，目标是一个人，而这个模板是人的骨架模型），然后动作捕捉系统会根据这个模板完成识别工作。 
NOKOV（公制）光学三维动作捕捉系统是用于步态分析测试实验的，该系统将目标上的每个识别点建立成一个全腿模型的光学动作捕捉，在许多运动采集、跟踪解决方案中，最显著的优点之一就是准确性，二是实时性。 可用数据的实时输出也是光学动作捕捉工作的最后一环。 例如，NOKOV光学3D动作捕捉系统在获取目标关节的位置、方向、6个自由度后，其动作捕捉软件可以通过编写底层**实时生成SDK广播，并传输到各种第三方软件，其同步误差达到亚毫秒级， 从而帮助用户实现对目标的实时监控、定位、跟踪、测量或渲染。
在拍翼机器人的研究中，动作捕捉系统可以实时监测拍翼的姿态和振动
通过动作捕捉系统实时监控无人机的姿态。
动作捕捉系统实时捕捉路过表演者的动作。
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