Verrichtungsbibliothek > Motion Capture

Im ema können per Motion Capture aufgenommene Bewegungen dargestellt werden. Unterstützt wird die Ganzkörper-Bewegung mit der Möglichkeit der Einschränkung auf gewisse Körperteile.

Dazu wurde eine spezielle Verrichtung MoCap Daten entwickelt, die eine nahtlose Kombination von MoCap-Daten und anderen ema-Verrichtungen bieten. Diese Verrichtung liest eine MoCap-Datei ein und ermöglicht die Bewegungen des ema Menschmodells mit Hilfe einer selbstdefinierbaren Körperteil-Zuordnungstabelle. Durch diese Tabelle können die in der MoCap-Datei vorhandenen Körperteil-Bezeichnungen auf diejenigen des internen Menschmodells übertragen werden.

Voraussetzung

▪Bewegungsdaten in Form einer MoCap-Datei im Biovision Hierarchy (.bvh) Format (siehe Abbildung Aufbau einer bvh-Datei)

▪Körperteil-Zuordnungstabelle / Mapping Table im .csv-Format, in welcher die Körperteile der bvh-Datei den ema internen Bezeichnungen zugeordnet werden (siehe Abbildung Körperteil-Zuordnungstabelle) und die Möglichkeit einer Manipulation der Gelenke (Rotation) besteht

iBeispiele von Körperteil-Zuordnungstabellen / Mapping Tables befinden sich im Installationsordner unter C:\Program Files\ema Software Suite\emaWorkDesigner\Manual\MoCap.

ema Menschmodell-Struktur

Für die Körperteil-Zuordnungstabelle werden die Bezeichnungen der Körperteile/Gelenke benötigt (siehe Abbildung ema-Menschmodell Struktur-Übersicht).

VBI-MOC_ET-Menschmodell

Abbildung 196: ema-Menschmodell Struktur-Übersicht

Körperteil-Zuordnungstabelle

In der Körperteil-Zuordnungstabelle erfolgen Definitionen, die für die Interpretation der bvh-Datei benötigt werden. Da die Körperteil-Bezeichnungen in jeder bvh-Datei unterschiedlich definiert sein können, obliegt es dem Nutzer sicherzustellen, dass die Körperteil-Bezeichnungen und deren Zuordnungen korrekt sind.

iZeilen, die mit zwei Slashes „//“ beginnen, werden beim Auslesen der Körperteil-Zuordnungstabelle ignoriert.

Es gibt zwei Definitionsbereiche. Zum einen kann im Bereich GENERAL der pScalingFactorToMillimeters-Parameter abhängig von den Ausgangsdaten der bvh-Datei eingestellt werden, um ggf. abweichende Maßeinheiten in der bvh-Datei anzugleichen. Beispiele:

▪Wenn die Ausgangsdaten in der Einheit Meter vorliegen sollte der Wert (Value) auf 1000 gesetzt werden.

▪Falls die Daten in Zoll/inch vorliegen müsste 25.4 eingestellt werden.

Falsch eingestellte Werte haben den Effekt, dass sich das Menschmodell am Platz bewegt bzw. große Positionswechsel vollzieht.

Zum anderen erfolgt im Bereich BODYPARTS eine Gegenüberstellung der Gelenkbezeichnungen der bvh Datei (BodyPartExtern) und des ema-Menschmodells (BodyPartIntern).

Darüber hinaus erfolgt mit den Werten in der Spalte ConversionMatrix eine Überführung der in der bvh-Datei definierten Körperteil-Koordinatensysteme in die ema-internen Koordinatensysteme (siehe Abbildung Körperteil-Zuordnungstabelle).

VBI-MOC_ET-Zuordnungstabelle

Abbildung 197: Körperteil-Zuordnungstabelle

Bewegungsdaten – bvh-Format

Das Biovision Hierarchy (.bvh) Datenformat ist ein Textformat. Im Dateikopf wird hierarchisch ein (Mensch-) Modell definiert. Darin sind für jedes Gelenk die Bezeichnung, ein Offset (lokale Position), und 3 bzw. 6 CHANNELS für Gelenkposition und Rotation sowie deren Reihenfolge vorgegeben. Im Anschluss erfolgt die Bekanntgabe der verwendeten Anzahl der aufgenommenen Bildwiederholungen (Frames) sowie derer Dauer (Frame Time). Die Zahlenwerte der weiteren Zeilen bis zum Dateiende definieren die Einstellungen jedes Gelenkes eines bestimmten Frames. Diese entsprechen der Reihenfolge der im Dateikopf definierten CHANNELS.

VBI-MOC_ET-Hierarchy

Abbildung 198: Aufbau einer bvh-Datei