モーションキャプチャのカメラで認識されるのは、カメラから平面として見えるマーカーの位置（2次元座標）です。「キャリブレーション」により、複数台のカメラの互いの位置と角度が定義され、そのキャリブレーション情報と各カメラの2次元座標の情報を組み合わせることにより、3次元座標が算出されます。

 

カメラで認識されたマーカーの位置（2次元座標）と「キャリブレーション」で定義されたカメラパラメータ（空間上の位置と姿勢）から三角測量の原理で3次元座標を計算します。

カメラ平面の座標から3次元空間上に仮想の垂線を引き、別のカメラ平面からの仮想垂線との交点を見つける事で3次元位置を特定します。この原理を「エピポーラマッチング」といいます。

 

カメラから、７個のマーカー位置を捉え先端位置を計算しております。長さや先端の形状はカスタマイズえきますので、ご用途に合わせてご提案させていただきます。

モーションキャプチャーシステムの計測までのフローをご紹介します。

 

 

①カメラ設置と画角の調整

　計測する対象を囲うか、片側から最低２台のカメラから見えるように配置を行います。その後に、ソフト上で画角の調整をします。

 

 

 

 

 

②各カメラの相対位置を決めるキャリブレーション

　右側の反射マーカーが着いたワンドを空間内で1分振り回します。時系列的な多角形を構築することで、各カメラの相対位置が自動で調整できます。

 

 

 

 

 

 

 

③原点を定義するキャリブレーション

　カメラの相対位置は②で定義ができましたが、軸方向が決まっておりませんので、専用の治具かマーカーを３点配置して、XYZの方向と０点を決める作業です。カメラから見える位置に配置し、ソフトで確定します。

 

 

 

 

 

 

 

 

④プローブのキャリブレーション

　プローブの認識と傾き（姿勢）をキャリブレーションします。カメラの前で、専用治具の穴に沿って、治具を回転させます。これを行うことで、姿勢による誤差を少なくできます。

 

 

 

 

 

⑤実計測

　実際に対象をタッチすれば、点群が作成できます。ソフト上にプローブが出てきますので、距離や穴位置など自由に測定ができます。又、CADを取り込む場合は、計測前に位置合わせを行います。