ВИДЕОАНАЛИЗ OPTICAL MOTION CAPTURE

 
OPTICAL MOTION CAPTURE

 

Точная и надежная технология, обеспечивающая высокое качество оптического захвата движений в режиме реального времени и их дальнейшую цифровую обработку в программах 3D-моделирования и анимации.

 

Чрезвычайно эффективна для исследований в биомеханике, клинической и экспериментальной медицине, биологии, а также в других областях, где требуется регистрация и перевод в цифровой формат информации о движении человека, животных и любых предметов, в частности в создании фильмов, телевизионных программ, компьютерных игр и систем виртуальной реальности.


Гибко конфигурируемая в соответствии с задачами пользователя система производства компании Qualisys AB (Швеция) состоит из комплекта высокоскоростных специализированных камер, средств стационарного и мобильного размещения камер, системы маркеров и калибровки, а также мощного специализированного программного обеспечения.

 

Системные камеры 

Линия камер Motion Capture (Mocap) разработана для всех возможных применений как в помещении, так и на открытом воздухе. Данные камеры предназначены для точного захвата данных с очень низкой задержкой и работают как с пассивными, так и активными маркерами.

 

Главная особенность таких камер - возможность вычисления позиции маркеров с впечатляющей точностью и скоростью. Сотни маркеров могут быть измерены со скоростью в тысячи кадров в секунду с помощью десяти, пятнадцати, пятидесяти или даже большего числа камер - и все они управляются обычным ноутбуком. Нет необходимости в специализированной рабочией станции и внешнем концентраторе. Система является по-настоящему мобильной и очень легко настраиваемой.

Камеры, совместимые с MRI

С уникальными камерами MRI впервые в мире появилась возможность одновременного изучения активности мозга и кинематики во время проведения функциональной магнитно-резонансной томографии. Камеры MRI специально разработаны для использования внутри комнаты МРТ. 

 

Минимальная конфигурация системы из трёх камер вполне достаточна для изучения движения руки и пальцев вне кольца МРТ-сканера.

Система из шести камер в дополнение обеспечивает возможность заглянуть в отверстие сканера для изучения движения головы.

Система маркеров

Qualisys является одной из немногих компаний в мире, использующей как пассивные, так и активные

маркеры вместе с одним и тем же аппаратным и программным обеспечением.

 

Qualisys предлагает легкие пассивные отражающие маркеры различных размеров и форм в зависимости от применения. Выбор размера маркера или формы зависит от нескольких факторов, таких как расстояние до измеряемого объекта, размера и специфической формы объекта измерения, выбор точек измерения, которые будут захвачены и типа размещения маркера.

 

Активные маркеры для коротких и длинных дистанций специально разработаны для проведения измерений в режиме реального времени позиции и вращательных траекторий. Они используются в и в биомеханических, и в промышленных контекстах, которые требуют открытых измерений на открытом воздухе под прямыми солнечными лучами или в других местах, где отражение может вызвать проблемы.

Применение в спорте

Технология Motion Capture идеально подходит для широкого спектра спортивных приложений в исследованиях, реабилитации, физического воспитания и практики. Физические ограничения и оптимизация движения представляют большой интерес для спортсменов, тренеров, исследователей и врачей. Захват движения позволяет нам узнать больше о механизмах травматизма и их предупреждению. Она также может быть использована, чтобы улучшить технику игрока, для получения лучших результатов в различных спортивных приложениях.

Уникальная гибкость и портативность системы позволяет легко установить оборудование и транспортировать его на разные арены или другие спортивные объекты. Полностью объективные, количественные данные могут быть получены для расчета суставных углов, ускорения, моментов, силы, упругости, деформаций, положения тела, баланса и других параметров.

Подводные камеры 

Уникальные подводные камеры компании Qualisys открывают новый мир для технологии motion capture. Становится возможным её применение для широчайшего спектра задач:  

наблюдение за движением кораблей или подводных лодок, изучение биомеханики пловцов или водолазов, или оцифровки реальной подводной сцены для очередного голливудского блокбастера.

 

Технические характеристики сенсоров подводных камер совпадают с таковыми для стандартных камер.

В качестве опции может быть включена возможность использования интегрированного  высокоскоростного full-frame видео, где превращение подводной Mocap-камеры в высокоскоростную видеокамеру осуществляется одним щелчком мыши.

Видеокамеры 

Отдельная линия синхронизируемых специализированных видеокамер, которая может быть откалибрована вместе с системой захвата движения, обеспечивая видеоизображение, что полностью синхронизируется с системой Mocap.

 

Камера автоматически калибруется вместе с остальной частью системы, без необходимости ручного вмешательства. Это делает легким получение 3D данных, наложенных поверх видеоизображения, что обеспечивает дополнительную визуальную помощь для пользователя.

Программное обеспечение

Программное обеспечение QTM предназначено для безупречной работы с любой моделью камер Qualisys, обеспечивая быстрый и точный сбор данных. Система позволяет пользователям выполнять 2D, 3D и 6DOF захват данных в режиме реального времени с минимальными задержками.

 

QTM отвечает потребностям как наиболее требовательных, так и менее опытных пользователей в широком диапазоне областей применения - от медицинских наук до промышленной эргономики.

 

Безупречная интеграция и синхронизация с force plates и устройствами EMG, а также потоковая трансляция в режиме реального времени  для дополнительного анализа в программное обеспечение сторонних производителей делает программное обеспечение QTM произведением искусства.

 

QTM построен и разработан вокруг набора передовых алгоритмов motion capture, обеспечивающих высокую производительность, точность и низкую латентность.

Применение в медицине

Фундаментальная и клиническая биомеханика использует экспериментальные и расчетные подходы, чтобы лучше понять принципы нервно-мышечных функций двигательного аппарата и то, как они затрагиваются заболеваниями, старением и повреждениями суставов и тканей.

 

Прикладные исследования включают в себя клинические биомеханические исследования походки и двигательных расстройств, исследования в спортивной медицине, оптимизации физических упражнений и тренировки эффективности , исследования физиотерапевтических методов, а также разработку ассистивных устройств для реабилитационных задач.

 

Уникальной областью применения является изучение двигательных паттернов человека в сочетании с функциональной магнито-резонансной томографией (МРТ).

Qualisys является единственным производителем, предлагающим данное решение.