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光学动态捕捉技术范文1
抓拍宝宝的好帮手
顽皮好动是宝宝与生俱来的天性，也是孩子身体健康的表现。宝宝们的每一次眨眼、每一次挥手、每一次笑脸，在妈妈看来都是那么可爱，无法复制。记录变化莫测的动态，卡西欧EX－ZR10相机将是您的最佳帮手。快到几乎无法让你察觉的拍摄间隔，帮助你轻松捕捉宝宝的灵动瞬间。
该机使用的HDR技术，可以同时拍摄多张不同曝光度的照片，并将其合成为一张照片。它可以确保光亮和黑暗的区域都能在最终的照片上生动再现，使照片看起来就跟人眼看到的一样。HDR技术还可以将同时连续拍摄的不同曝光度的照片合成，创造真正完全不同于传统数码相机的艺术照片。
让宝宝爱上自拍
拿起相机，打开独具特色的前置屏幕，轻轻一按，宝宝就可以轻松地自拍，或者拍下和妈妈的合影。三星ST100相机为爱自拍的妈妈和宝宝而设计，1.8英寸的前置屏幕，显示清晰，使用非常方便。而后面的主屏幕则为3.5英寸的触控大屏，图标设计合理，显示效果极佳。
三星双屏相机一直很受时尚人士的关注，这款机型有黑、红、金、紫等四色可供选择。机身经过圆滑处理，使整机的手感细腻光滑。性能方面，它也绝不输于市面上任何一款同档相机。它拥有1/2.33英寸CCD传感器，最大像素达到1448万，5倍光学变焦及5倍数码变焦，并采用了最著名的施耐德镜头。支持光学防抖的同时，还支持的视频拍摄。同时还包括面部识别、面部优化及触控对焦等实用性的功能。
漂亮妈妈的扮靓装备
外观优雅时尚，121克的轻便机身，让索尼T99D成为名副其实的“口袋相机”；小巧华丽的外观，更像是漂亮妈妈扮靓的高档饰品，在吸引眼球的同时，也是妈妈的拍照好帮手。
1410万像素，5倍光学变焦镜头，搭载了23万像素3.0英寸超大触摸液晶屏，让T99D具备了强大的性能。索尼独有的扫描式全景功能，实用而好玩；拍摄全景的时候，你可以使用美肌模式，让不懂后期PS的妈妈，直接拍出和修过的片子一样的完美效果。内置光学防震，可以有效改善拍照中因手部抖动而造成的照片不清晰的问题。相机充满一次电后可拍摄约230张照片，并且支持连拍功能，可达到0.69张/秒。
妈妈们的随身迷你DV
光学动态捕捉技术范文2
松下（Panasonic） DMC-TS20GK
有效像素：1610万
防水性能：5米
光学变焦：4倍
特色功能： 四防、徕卡镜头
市场参考价：1300元
在市面上生产户外防护相机的几大主流品牌中，松下的口碑一向不错。而松下TS20就是一款性价比及外观都极具优势的四防相机。具体来说，TS20具有5米水深防水、1.5米高度防震、零下10度防冻以及户外防尘四大防护功能。外观设计也颇为时尚，有蓝色和红色2款靓丽的色彩可供选择。
而除了外观及性价比方面的突出表现，松下TS20的内在性能也毫不逊色。1/2.33英寸的CCD传感器、1610万的有效像素配合徕卡VARIO-ELMAR镜头，拥有4倍光学变焦的能力，焦距范围为28mm～108mm，并配有水下拍摄的专门模式，可实现MP4格式720p高清摄像。
此外，松下TS20还拥有不少优秀的辅助拍摄功能，拍摄者只需通过模式拨盘简单操作便可选择海滩冲浪、微型画效果等多达8种的特殊效果，进行数十种创意拍摄，大大增加拍摄乐趣。光学防抖功能则可增强摄像时的手部抖动校正，多种简单的操作设置可辅助摄影技巧不甚熟练或不擅长摄影后期的拍摄者与专业熟手一样拍摄出有趣的创意作品。
尼康（NIKON） COOLPIX AW110s
有效像素：1605万
防水性能：18米
光学变焦：5倍
特色功能： 三防、GPS定位
市场参考价：2100元
尼康AW100s是尼康COOLPIX AW系列三防相机的首款产品，具有防水、防震、防冻功能。具体来说，拥有1605万像素、5倍光学变焦的AW110s性能强撼，在约18 米深的水下，相机依然能正常工作，且表现出色。作为专业防护相机，它还可以承受约-10°C 的温度以及从约2 米高处跌落的冲击在严酷条件下仍然保持优异性能。3英寸、高清晰OLED 显示屏所采用的技术让对比度显著提升，还实现了更纯净的色彩和真实的黑色，还能还原具有惊人细节的图像，拍摄中和播放时均有相当高可见度，即使在强烈日光下或水下也不例外。
尼康AW110s在人性化的辅助设计方面也下了不少功夫。其特有的动作控制功能可以通过单手控制相机侧面的动作按钮并抖动机身来应用多种相机设置，拍摄者即使带着滑雪手套或轻装潜水手套也可自如操作，捕捉到更多海洋、森林和其他未知世界的精彩瞬间。
此外，AW110s还拥有许多完善场景条件信息的照片纪念功能。例如，相机内置GPS 具备日志，不仅能记录照片或动画的拍摄地点，甚至还可用来绘制旅行的线路。
宾得（PENTAX） Optio WG-3
有效像素：1680万
防水性能：14米
光学变焦：4倍
特色功能： 四防、HDR功能
市场参考价：2200元
今年年初，宾得了新款四防相机OPTIO WG3。继WG2之后，宾得再次延续了其强悍硬朗的设计风格。新款宾得WG3拥有1680万像素，1080P的视频拍摄功能，最深可在水下14米连续拍摄2小时，足以胜任浅水下的拍摄任务。
技术方面，宾得WG-3全新设计的光学变焦镜头采用了最大F2.0大光圈设计，即使在光线条件较弱的水下环境也可以拍摄出噪点更少且更明亮的影像。4倍光学变焦覆4.5～18mm，可应对从花卉微距拍摄到水下广角风景的格式场景。智能变焦功能令用户可进一步将变焦范围扩大至28.8倍，从而涵盖了720mm左右的超长焦距，能够在不影响画质的情况下，捕捉超高倍放大的图像。高感光度性能的新一代背照式CMOS影像传感器可生成高质量低噪点的影像，即使在水下、夜晚或者光线昏暗的室内也同样出色。
此外，WG-3的双重防抖系统结合了影像传感器位移式SR（Shake Reduction）防抖机构和Digital SR防抖模式，可更有效地防止相机抖动带来的影像模糊。同时，具有-10°C耐低温、2米自由跌落的抗冲击能力。
索尼SONY DSC- TX300
有效像素：1820万
防水性能：5米
光学变焦：5倍
特色功能： 三防、智能全景
市场参考价：2600元
在众多数码相机品牌中，索尼历来以其精致简洁的外观著称。DSC-TX300也不例外。作为一款防水、防尘、防冻的三防相机，TX300的外壳摒弃了品牌惯用的滑盖设计，转而使用极富质感的玻璃面板实现防护效果，结合黑色机身自有一种低调的高雅感觉，是一款兼具实用与美观的智能数码相机。
性能方面，索尼TX300拥有1820万像素的Exmor R 背照式CMOS 感光组件、26mm广角5倍光学变焦镜头、1080/60p高清视频拍摄、3.3寸的Xtra Fine TruBlack OLED触摸屏幕。在静态照片拍摄及动态影像摄影时，增强的自动调节功能可自动识别最多36种模式，在水中也能自动选择理想的曝光、闪光灯控制和白平衡，无需拍摄者再手动调整模式或者参数，使用起来十分便捷。此外，TX300还搭载有索尼“扫描全景模式”的升级版“智能扫描全景模式”，能够识别镜头中出现的人脸，生成自然的全景图像，进行每秒约10张高速连拍并智能判断每一帧的宽度，自动将最多100张照片快速结合，构成单幅高画质全景，完美记录每一刻的美好。除此之外，TX300还支持无线照片传输。
奥林巴斯（OLYPUS）TG-820
有效像素：1200万
防水性能：10米
光学变焦：5倍
特色功能：七防、iHS技术、电子罗盘
市场参考价：2900元
该机拥有防水、防震、防冻、防尘、防划伤、防压及双重防抖七大防护功能和电子罗盘，在户外及水下都有不俗的表现。
性能方面，奥林巴斯TG-820具备5倍光学变焦效果，28mm广角镜头。全新的3.0英寸103万像素超晶液晶显示屏，更进一步大幅度提高了色彩还原范围和对比度，在高清晰显示画面的同时，更能展现画面的丰富细节。1080P的高清的画面兼用AVI压缩格式，可实现长时间影音俱佳的高清影片记录，让拍摄者在近水等各种环境下轻松并且高效地收录精彩。
此外，将“高性能背照式CMOS传感器”和奥林巴斯独有的图像处理引擎“TruePic”相结合的“iHS技术”也是TG-820的另一大亮点。不同于传统的数码变焦会在延伸光学变焦范围的同时造成图像质量的大幅下降，该技术具备的超精细变焦功能可在延伸光学变焦2倍的同时，保证得到的图像质量不变，使所有的拍摄细节更为精致。值得一提的是，从即日至8月31日，购买该款产品用户还可参与奥林巴斯的官网活动，免费兑换沙滩椅及双人野营帐篷。对于有相关需要的背包客来说，是个不错的购入机会。
光学动态捕捉技术范文3
“拍宝宝”DV需要符合什么样的基本条件：
·一定不能太沉，否则追着孩子拍摄时间过长这可是一件不轻松的体力活。
·一定不能太丑，小孩子的视觉是相当敏感的，并且天生对长得不怎么好看的东西有种强烈的排斥心理，如果在颜色上面活泼亮丽一点，那孩子们就更喜欢了。
·防抖很重要，孩子都是好动的，在运动的环境中拥有一款超级防抖的利器是非常重要的。
要想成为宝宝的贴身摄影师，如何选择适合我们的专属DV，除开以上三个基本条件之外，下面要介绍的五款家用DV可以说个个都身怀绝技，就由我们《数码精品世界》的小编为大家一一展现。
松下HC-X900M
HC-X900M是松下春季的新品摄像机中的家用旗舰产品，这款机器的亮点在于搭配了全新广角F1.5 Leica镜头和全高清3MOS Pro系统，如果我们在室内和宝宝玩耍，这样即使在室内低光的环境下我们也可以很好地捕捉到亮丽的影像，也不怕开启闪光灯会刺激到宝贝。而在防抖动方面拥有全新的HYBRID O.I.S+五轴混合式光学影像稳定系统，不管是广角远摄还是在走动运动中都可以拍出稳定的画面。还包括3秒的预录功能，令你不会错过拍摄时的任何珍贵时刻。HC-X900M同样据有松下特有的AF追踪功能，这也是松下的智能场景模式之一，在拍摄移动中的宝宝的时候我们可以进行对焦锁定，不论他如何移动都可以进行跟踪对焦，不需要我们任何多余的操作就可以进行自动追踪拍摄，这对活泼乱动的宝宝是不可多得的功能。此外，HC-X900M还是一款3D摄像机，如果想把宝宝影像拍成3D模式的父母们可以考虑添加3D配件。
佳能LEGRIA HF M52
LEGRIA HF M52是一款具有趣味风格的家用摄像机，最主要包含电影风格模式，在拍摄时我们可以利用情节生成器、电影效果滤镜和触摸装饰进行有趣的影片拍摄，例如我们可以使用电影效果中的老电影模式来纪录宝宝的生日会或者他第一天上学的经历，拍摄出来的画面就有如老电影的胶片感觉一样，这样不管时间过去多久，拿出来回味的时候会更有时间的沉淀感。
而且这款产品在配置方面也丝毫不逊色，和以往佳能的家用DV相比，这次LEGRIA HF M52感光器的面积更大，能接收更多的光线，同样在室内光线不足的环境下画面更清晰，更丰富，噪点也很少，有着极强的室内拍摄表现能力。佳能这次改进了感光元件，在动态的表现力上明显有提升，而在室外拍摄运动人物时，摄像机会自动切换成运动人像拍摄模式，提高快门速度并减小光圈值，使运动画面更加清晰，不管宝宝怎么行动怎么打闹都可以全部纪录下来。
佳能这次的春季新品中的一个亮点功能就是无线传输功能，LEGRIA HFM52同样包含这个功能，利用Wi-Fi无线技术和兼容DLNA的设备，快捷上载视频，这样我们就可以做到现场分享不延时。如果我们在客厅使用摄像机，可以通过无线方式访问家庭网络，远程将视频保存到家庭办公室中的计算机上。若是我们和孩子在外拍摄了有趣的视频需要分享给朋友，比如通过苹果iPhone和iPad，只需要下载一个免费的应用程序然后用户就能通过Wi-Fi或3G网络将其上载至分享网站，省时又省心随时随地发送给亲朋好友们观看。
三星HMX-S10
三星HMX-S10是一款外形非常小巧可爱的DV。但是别看它小，在功能配置方面可一点不含糊，甚至对一般略有高要求的家庭用户来说也可以完全满足。HMX-S10首先在感光性上较之先前产品有了很大的提升，搭载的是一块1／2.33英寸1000万像素背照式CMOS传感器，不仅可以大大地降低噪点，同样在光线不足的地方可以获得更明亮的画面。虽然自动拍摄功能已经足够简单和易用，但是对于一些执着于自己手动控制，对DV颇有心得的用户来说这款DV完全就是为了调节控而准备的，S10提供了专业的手动控制功能，可以根据自身的需求自由地调节焦点、曝光、快门速度等参数，可以发挥自己的创意打造自己想要的专业视频。最吸引人的恐怕还是S10配备的卓越的施耐德高清镜头，可以完成18倍的智能变焦，不需要太多的走动就可以将远方的人物和美景拍摄下来，有的“坏家长”特别喜欢躲起来偷偷地捉弄宝宝，S10可以让这些有爱的恶作剧更加清晰可见。如果我们想更清楚地欣赏好动的宝宝每一个细小的瞬间，S10还可以做到高速摄像并且将移动中的宝宝逐帧清晰记录下来，以20倍速的低速回放出来。不仅有低速回放，S10还可以做到将数小时发生的景象在短时间内连续播放，小编认为这两个功能是S10极具艺术效果的拍摄功能。拍摄完成后如何分享给家人和好友也是不得不提的一点，三星S10同样具有Wi-Fi(支持DLNA)功能，DV、电脑、电视间的无缝连接让我们欣赏起来更加便捷。
明基D28
这款明基主打的DV产品从外形上来看就非常可爱，流线的身材和精致的配色首先就从眼球上吸引了大家，而且小巧的身材让我们拍摄起来不管手持多久都不会很累。D28的防抖系统采用的是IS电子防抖稳定系统，减少手持振动带来的影像模糊。对于拍近景来说这款DV也是非常方便的，D28除了有10倍光学变焦还增加了一个独有的微距开关，专门用来拍摄近处及细小的目标。
上面说的这些做为一款优秀的家用DV来说是不得不必备的，那下面说的这点就是D28的特殊之处了，这款DV有一个LED手电功能键，在拍摄过程中第一次按下该键，LED手电补光功能开启，我们在低光线下可以很清楚的拍摄。如果是在晚上第二次按下该键，夜景补光功能开启，这样拍摄环境光线会更加准确，正在夜晚熟睡的宝宝脸部会更加清晰可见。是不是迫不及待想拿这一功能拍拍熟睡中的宝宝的各种搞笑怪相?同样这款DV也包括怀旧、黑拍特效模式，想拍复古调调的朋友们也可以尝试一下。明基D28还可以进行自动关机设置，设定一定时间内拍摄后自动关机，大大节约了电量。
光学动态捕捉技术范文4
设计了一种基于微机电惯性传感器的数据手套。根据惯性导航和刚体动力学原理，构建了基于微型传感器的体感网络，并通过多传感器数据的融合解算以获取运动姿态信息，实现对手指各关节运动数据的捕获。结合计算机图形技术构建三维虚拟手捕获系统进行性能对比评估，实验结果表明:所设计的系统具有良好的稳定性和适应性，能够对手运动信息进行实时有效地捕获。
关键词:
运动捕获;惯性导航;刚体动力学;惯性传感器
手势作为日常生活中人们广泛使用的一种自然而直观、易于学习和高效的交流方式，有很强的表意能力，伴随虚拟现实技术的发展，虚拟手成为了一种新的人机接口应用，利用高效的数据手套可以有效地捕获手势动作参数，实时获取手部动作的信息，可在人机交互过程中完成操作和交流等功能，有效地拓宽了人机交互通道，在体育、医学、军事等方面有着广阔的应用前景［1］。手势动作测量系统在工程和科学技术领域常用的检测系统主要有光学式［2，3］和机械式［4］两大类。光学式对背景、光线等外部环境依赖性强;机械式设计结构复杂，成本昂贵，且使用存在不便。MEMS惯性传感器可实现对运动信息的检测，为手势动作信息的捕获带来了新的基础工具和应用环境［5～7］，具有结构设计简单，价格低廉，安装和使用便捷等优点，且不受光线影响。本文针对现有技术中存在的不足，提出了一种基于惯性传感器的数据手套实现方案，利用安装在手套内部的微惯性传感器来组成传感器网络，根据惯性导航和刚体动力学原理［8］对各节点采集的数据进行姿态融合计算，并通过计算机图形技术构建虚拟手模型，将解算的结果映射到模型中对应的关节处，完成数据驱动，以便实时捕捉和还原手势的动作信息。
1数据手套系统结构
数据手套可实时有效地捕获手势的动作，并以姿态信息对其各关节进行表示，主要由安装在手套内部的多个微惯性传感器和嵌入式中央处理器构成。这些惯性传感器合理地布局于手套相关的运动部位，通过数据计算可以得出对应手关节的姿态信息，并结合计算机虚拟手模型精确地还原使用者手势的运动情况。
1．1数据手套模型与映射人手是一个多关节相连结构，由4个手指、1个大拇指和手掌构成，因此，手势的动作变化可以通过各指段和关节的空间姿态信息来描述。参照人手生物学模型的通用标准，定义了如图1所示虚拟手模型，其中，MP为手指的基部，除去拇指外，PIP和DIP分别为手指的中间关节处和末端关节处，大拇指则单独设置中间关节为TP，并以手掌为基点，链接5个手指，每个手指以各子关节点线性分布链接(MPPIPDIP)，从而组成以手掌为基点，各手指为分支的一个树形数据结构，其树中的各节点匹配对应的关节，且相互间具有运动关联特性。将手部关节骨骼之间的运动特性看成是刚体和相应指段组合而成的关联树型结构，将惯性传感器安装在手套内部对应的手关节部位，并使各关节点的姿态解算信息与手模型树形结构中的节点进行绑定，将真实手和虚拟手之间的驱动关系进行数据映射。
1．2硬件设计手势的运动信息主要由手关节在空间中的姿态、位置的变化来体现，而空间姿态和位置主要通过运动中的姿态角来阐述，姿态角最终能够通过加速度、角速度和地磁仪数据融合计算得到。基于以上关系，本系统主要通过检测手势运动过程征部位的加速度、角速度、磁力信息及姿态角来对手势的运动姿态进行估算。MPU9150是一种集成了加速度传感器、陀螺仪传感器和磁力传感器的九轴MEMS传感器芯片，具有体积小、重量轻和可靠性好等特点，且可以通过内置的DMP数字处理引擎减少复杂的融合演算数据﹑感测器同步化和姿势感应等带来的负荷，能够较为准确地诠释运动过程中的加速度、角速度和磁力信息的变化。同时，姿态采集系统需要选择合适的运算处理核心。Nordic推出的nRF51822不仅拥有BLE4．0低功耗蓝牙模块，而且集成了32位高速运算处理内核Cortex—M0，具备标准通信接口和低功耗等特点。数据手套姿态采集系统由1个处理控制单元和多个传感器组成，以MPU9150为信息的采集节点，nRF51822为数据处理和收发单元，人手主要关节的运动信息通过MPU9150传感器进行测量，经过数据预处理和多传感数据融合计算后传递给计算机中的虚拟手软件捕捉系统，以使其准确地还原操作者的手势运动。系统框图如图2所示。1．3数据手套信号流程在系统运行过程中，利用MPU9150传感模块采集各手关节运动过程中的加速度、角速度和磁场信息，通过I2C接口与NRF51822模块进行通信，信号经过数据滤波和姿态的融合解算处理后，借助NRF51822内部集成的低功耗蓝牙4．0通信模块传递给远程PC虚拟手模型测试环境中，以实时还原出手势运动信息的直观显示。信号流程如图3。
2手势姿态解算
在手姿态信息的计算过程中，用四元数对姿态角进行表示，其计算时间短，精度高，表示简便，且可对方向余弦矩阵和欧拉角等常规姿态角表示方法进行相互转换。
2．1手姿态的解算策略陀螺仪传感器分别测量载体沿X，Y和Z坐标系方向的角速度，具有良好的动态响应性能，通过采集该角速度信息，并结合采样时间进行积分，算出传感器的姿态，并用四元数进行表示。考虑到联合计算的时间和结果精确性，采用FQA四元数分解算法［9］对多传感器数据进行融合计算，该方法可以很好地滤除外界磁场干扰对解算结果的影响，并且在解算过程中简化了三角函数值的直接计算，有效提升了计算的速度和系统响应性。FQA算法对应用环境的要求为载体无线性加速度和外界磁场干扰，因此，在进行传感器数据融合时加入如下约束:约束1:加速度和磁力传感器的数据超过预设定的阈值时，即载体加速度或外界磁干扰大时，将不进入姿态信息融合解算，以陀螺仪数据解算为准。约束2:在相反情况下，将3只传感器的数据进行协同融合，更准确地描述姿态信息。
2．2传感器的校准1)陀螺仪的校准:在对手势运动数据采集中陀螺仪的校准主要是去除传感器的零偏，以降低因陀螺仪漂移而产生的随机干扰，即检测值减去静止时所求偏移量即可，其偏移量的求法如下:首先将MPU9150传感器水平静止放置，将模块反面水平朝下，此时只有+Z轴方向受重力的影响，并记录一定采样时间内X，Y，Z轴的输出，并通过均值运算得到每轴角速度的偏移。2)磁力计的校准:当使用环境中存在着干扰磁场时，磁力计所检测到的磁场数据为外界干扰磁场数据和地磁场数据之和，本系统中通过计算大量采样数据中的磁场强度求得偏移，并以此对检测数据进行校准。3)加速度计预处理:在加速度信号处理中，选择限幅滤波和滑动加权平均滤波的方法进行数据预处理，以降低因抖动而引起的干扰，同时剔除外界可能突发的脉冲干扰。
2．3传感器信号漂移补偿在传感器静止时，陀螺仪输出角度信息包括了常值漂移误差和白噪声干扰等，因积分时间不能无限小，单一依靠陀螺仪传感器计算姿态信息会造成计算结果随时间出现线性漂移和误差较大等情况，如图4所示。因此，结合加速度传感器和磁力传感器来对姿态信息进行修正和联合解算，有效地对漂移进行补偿，避免了因单一角速度数据随时间积分带来的误差累积。在系统中加速度传感器测量载体沿空间坐标系的加速度，主要感知载体水平方向的倾斜，用于修正陀螺仪所计算载体在俯仰(pitch)和滚动(roll)方向的偏移，磁力传感器测量载体所处环境的三维地磁强度，用于提供对载体航向角(yaw)的初始对准和修正所计算航向角的线性漂移，如图5所示。
3实验验证
3．1单关节捕捉精度评估将两段刚体支架通过微型电机进行连接，控制电机转动模拟手指单关节运动，为了对整个系统的性能进行评估，实验分为静态测试和动态测试。1)静态测试:将传感器固定在一支架上，控制其绕另一支架停放不同的角度，通过对解算的姿态信息和真实转动的角度进行静态定姿对比，以评估定姿解算精度性能，如表1所示。2)动态测试:通过变换传感器的安置方向和控制电机的运转速度，达到通过控制支架转动模拟关节运动的全姿态信息，观察对比控制转速结果和传感器的解算结果，图6为对比结果。
3．2系统评估为了对整个系统进行性能捕捉评估，本文在VS2012开发环境下，结合3DSMAX软件和OpenGL图形库技术，构建了三维虚拟手模型运动捕捉显示窗口，对真实手部运动过程进行实时还原，该窗口通过接收传感器解算的姿态信息对模型进行数据驱动，刷新频率为50Hz，能较准确地对真实手运动进行跟踪和捕捉，以中指运动和手部握拳为参考姿态，进行测试，捕捉效果如图7、图8所示。
4结束语
本文基于微惯性传感器实现了手部运动信息捕获的数据手套设计，利用惯性导航算法进行多传感器多数据的融合处理，通过树型层次化建模方法构建了一种数据驱动的三维虚拟手关节模型，并使用解算的姿态信息进行真实手部运动状态的实时跟踪与还原。本文的设计思想可为今后数据手套研究和设计提供新的借鉴思路，具有一定的创新性和应用价值。
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光学动态捕捉技术范文5
15倍变焦
对于广大的摄影消者而言,照相机的体积越小越好,镜头变焦倍率越大越好,所以大变焦比成为卡片相机的一种发展趋势。但是卡片相机由于体积小巧,镜头焦距方面备受限制,所以大家最常见的卡片相机多是3倍变焦范围,近年来,随着镜头光学设计的进步,10倍变焦范围的卡片相机逐渐成为主流,富士F305EXR装载了15倍光学变焦镜头,相当于135相机的24mm―360mm的焦距范围,这种超大变焦比率的卡片相机还并不多见。
过去,如此之大的光学变焦倍率通常只能在“桥式”相机上才能够实现,富士F305EXR的15倍镜头则采用了先进而灵活的双滑动镜片机械装置。这意味着其中两个镜片组在镜头伸缩过程中可以巧妙地配合其他镜片组滑进滑出,有效地缩短了镜头厚度,实现了32.6mm的机身厚度,提升了相机的便携性。
360度全景
近来,全景功能成为各类照相机的一项热门技术。无论是摄影爱好者还是普通消费者,都渴望拍摄出大视野的全景照片。基于这种需求,富士F305EXR不仅具有全景扫描拍摄功能,而且将全景拍摄角度拓展到了360度(垂直方向同样能够实现),实现了富士环摄相机般的全景拍摄效果。而且,在全景模式下,相机的LCD上会出现一条笔直的水平参考线,使手持拍摄全景照片的成功率大大提升。除了360度全景外,还有240度和120度全景模式可以选择。通过F305EXR的HDMI micro接口,我们还可通过高清电视来享受超宽全景回放的独特乐趣。
高灵敏对焦
对于大变焦比的卡片相机而言,对焦速度慢是这类相机的诟病。富士F305EXR装载了全球首创的“CCD内置相位检测像素传感器”, 它接收入射光线并精确计算相位差,以确定对焦调整的精确方向和调整量。这种机械结构设计与数码单反相机的对焦原理相近似,所以其对焦速度达到了0.158秒,大大提升了瞬间捕捉能力。如果光线昏暗,相机则会自动转为普通数码相机上普遍使用的高精度对比检测AF。这种可以根据现场环境光线和反差进行自动切换的对焦技术有效提高了相机的自动对焦速度和精度,并且适应多种复杂光线和拍摄题材。这在当今的卡片数码相机中可算独树一帜。
EXR降噪
EXR技术最早应用于富士F200EXR相机上,这款相机在2009年面市后便好评如潮,因为在极为暗弱的光线下,即使不开闪光灯,照相机都可以捕捉到清晰的图像。富士F305EXR便采用了最新的1200万像素EXR影像传感器,这样使该相机无论是在弱光环境拍摄,还是在使用长焦端拍摄时,均可以实现了高分辨率、超宽动态范围和高感光度低噪点的成像品质。
EXR传感器如人眼一般,可以根据不同场景来自由切换传感器的工作模式。当处于光线充足的拍摄环境时,EXR传感器将会切换到HR(高分辨率)模式以获得高清晰度的画面;当处于光线充足但反差比较大的环境时,EXR传感器会自动切换到DR(超宽动态范围)模式以获得丰富的亮部及暗部层次;如果环境光线过于昏暗,EXR传感器又将自动切换到SN(高感光度低噪点)模式,即使不开闪光灯,也仍然可以较高的快门速度拍摄到较低噪点的画面。
超智能闪光
富士F305EXR装载了当前颇为先进的闪光控制系统,该系统更为有效地实现了对闪光灯输出量的控制,使相机能够更精确地对前后景进行更平衡补光,即使在微距模式下,闪光灯也同样能够精确地控制闪光输出量,近景曝光过度的现象得到了有效控制。此外,F305EXR还采用了一项新研发的可收缩闪光技术,能够更进一步提升超智能闪光的效果。结合全新的智能图像防抖系统,可以使用更低的感光度拍摄夜景人像,这意味着夜晚肖像照片可以获得更平滑的色调和更低的噪点。
富士F305EXR的闪光灯操作也很有特点,只要一开机,闪光灯就会自动升起,这使许多人感到不大习惯。其实我个人认为这是一种非常人性化的设计,这种弹性闪光灯可以设置为强制闪光,配合“P”程序自动曝光,能够在任何时候对景物进行补光,如果不需要闪光时,只需将闪光灯按住,便可以拍摄无闪光的自然光效了。这种设计避免了进入菜单设置闪光的复杂过程,提高了拍摄效率。
智能图像防抖
除了EXR技术为相机的超长焦距拍摄提供了保障外,富士还进一步改进了CCD位移式图像防抖系统。此前,该防抖系统对于高频率的小范围区域内的抖动非常有效,而对于缓慢的大范围区域抖动则效果不佳。而F305EXR全新的图像稳定传感器对于两种类型的抖动都非常有效,补偿了几乎所有的抖动类型,使相机在长焦端及弱光下的清晰度得到了双保险。
综合评价
光学动态捕捉技术范文6
喜欢摄影的朋友都知道，相机的画质优劣取决于相机的传感器。可以说，图像传感器就是一个相机的心脏。大多数相机厂商为了提高像素，都采取缩小光敏元件体积的方法，以达到增加单位面积内像素数量的目的。可是这样一来，传感器在采光时搜集不到足够的光线，画质仍然得不到提高。也就是说，为了提高感光度，就必须降低像素数，反之亦然。
那么如何能够做到提高像素的同时，又能够保证成像质量呢？富士数码相机的研发人员找到了一个两全其美的排列方法。他们摒弃了传统的矩阵形排列，自行研发开创了另一种CCD的阵列，即：光敏元件八角型蜂窝状排列，这种阵列不仅将传统的像素横向排列变为斜向排列，还将相同颜色的像素对排列在一起，这样就可以使单位采光时间的感光量翻一倍，而且由于相邻的两个像素点是相同的颜色，从而降低了互相影响产生杂色的可能性。既增加了单位面积内像素数量，又保证了相机的高感光度，这种新的CCD被富士命名为Super CCD EXR。目前它已经被应用在很多相机产品中以提高拍摄效果。
Super CCD EXR通过控制不同的曝光时间（电荷累积时间）以实现不同的感光度。在这种崭新的结构中，CCD分“A”和“B”两组捕捉通道“先后”同时工作，最终“A”和“B”两组通道所采集的图像信息合并并生成最终图像。这种电子控制使图像捕捉实现了对高光和低光细节的全面捕捉。在高感光度模式下，CCD保证在弱光环境下获得超低的噪点。在宽动态范围模式下，CCD保证在高反差的场景中获得更多的细节，避免高光溢出等情况的产生。
借“眼”进化
如果说CCD是相机的心脏，那么镜头就是一台相机的眼睛，能否拍摄到一张令人满意的照片与它息息相关。富士龙镜头多年来凭借雄厚的实力活跃于从人造卫星到手机摄像头的镜头领域，其品质得到了世界的公认。在数码相机领域，富士龙镜头的专业性更是成为了富士数码相机的核心原件之一。高倍率、高解像力、高透光性、轻质小型化四大性能，将富士龙镜头打造得“火眼金睛”，同时，与之配合的富士龙镜头特有的EBC镀膜技术，让富士相机能够更好地控制长焦端的色散和色差问题，从而降低反射及折射的损失。
最新的富士龙镜头应用了双滑动镜片技术，双滑动镜片采用的高精度非球面镜片和超低色散玻璃镜片将镜头塑造成具有超凡分辨率和低色差的镜头，还采用原创开发的超级电子束镀膜（EBC）技术将重影、反光和紫边减到极低。
双滑动镜片的运用使得一个机身最薄处仅为22.9mm的数码相机也能够拥有15倍光学变焦以及24mm的超广角。从此，机身更小，功能更强大的设计理念得以完美实现，这无论对于富士数码相机，还是整个数码相机领域来说，都是一次观念上的突破、实践上的跨越。
Super CCD EXR与富士龙镜头相辅相成：富士龙镜头捕捉画面，Super CCD EXR则将光线转化为清晰的图片。传感器和镜头的不断进化折射出富士公司对相机画质孜孜不倦的追求，相信这两项技术的双剑合璧定会收获更高的画质，在“如眼所见”的征途上将更加先进的核心技术撒播到全球。
