美國(guó)motionmonitorTM 一站式動(dòng)作實(shí)時(shí)捕捉與多源數(shù)據(jù)完全實(shí)時(shí)同步分析系統(tǒng)
我們進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝和培訓(xùn),旨在專注于您的特定應(yīng)用,目標(biāo)是收集有意義的數(shù)據(jù)。
MotionMonitor在涉及人體運(yùn)動(dòng)研究的廣泛應(yīng)用中提供實(shí)時(shí)解決方案。旨在分析人體運(yùn)動(dòng)的所有方面,從可能影響人體運(yùn)動(dòng)的外部刺激開始;響應(yīng)該模擬的大腦活動(dòng)的測(cè)量和可視化;然后測(cè)量和分析影響運(yùn)動(dòng)所需的肌肉募集;報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng) 學(xué)和由此產(chǎn)生的聯(lián)合力。刺激以各種格式進(jìn)行監(jiān)控,從一維目標(biāo)到在WorldViz和Unity中創(chuàng)建的3D沉浸式虛擬。視覺刺激呈現(xiàn)在簡(jiǎn)單的平面屏幕、頭戴式顯示器、立體投影屏幕和的Bertec沉浸式穹頂上。大腦活動(dòng)從 3 個(gè)不同的 EEG 系 統(tǒng)同步捕獲,提供輕松識(shí)別事件和關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)的能力。所有的 EMG 系統(tǒng)都對(duì)肌肉募集進(jìn)行了物理測(cè)量。此外,可以使用具有用戶定義的優(yōu)化程序的集成肌肉模型對(duì)單個(gè)肌肉活動(dòng)進(jìn)行建模。反向動(dòng)力學(xué)來(lái)自 10 個(gè)不同的動(dòng)作捕捉系統(tǒng)和所有的測(cè)力臺(tái)生產(chǎn)商收集的數(shù)據(jù)。 軟件在用于捕獲數(shù)據(jù)的技術(shù)的廣度和它所包含的分析深度方面。
我們的方案裝置支持從骨科到運(yùn)動(dòng)機(jī)能學(xué)、運(yùn)動(dòng)科學(xué)、運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、力量與調(diào)節(jié)和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的生命科學(xué)研究。功能包括: 多種可視化方法,以有效的方式顯示您需要的數(shù)據(jù),包括文本;條形圖或時(shí)間序列圖;動(dòng)畫;或 3D 可視化。 無(wú)需編程即可從下拉菜單中獲取原始和處理過的數(shù)據(jù),例如運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。用戶定義的公式和腳本允許對(duì)步態(tài)分析、平衡、伸手和抓握等進(jìn)行特定于應(yīng)用程序的分析。 各種生物力學(xué)建模功能,包括自定義關(guān)節(jié)中心定義和局部坐標(biāo)系的能力。支持標(biāo)準(zhǔn)方法,例如國(guó)際生物力學(xué)協(xié)會(huì) (ISB) 的建議和用戶定義的模型??梢愿?、分析和可視化手、足和脊柱的各個(gè)骨骼。 CT-MRI 配準(zhǔn),用于創(chuàng)建具有特定主題骨骼幾何形狀的 3D 渲染。解剖標(biāo)志可以從掃描中自動(dòng)提取并用于定義生物力學(xué)模型。 集成肌肉建模,使用用戶定義或?qū)氲?OpenSim 模型,直接從運(yùn)動(dòng)捕捉數(shù)據(jù)中可視化和分析肌肉力和力矩。 支持多種運(yùn)動(dòng)捕捉技術(shù),包括相機(jī)、慣性和電磁傳感器。多種運(yùn)動(dòng)學(xué)技術(shù)可以組合成一個(gè)實(shí)時(shí)混合運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng),以同時(shí)利用每種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。
人體運(yùn)動(dòng)源于神經(jīng)、肌肉和骨骼系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)互動(dòng)。盡管了解運(yùn)動(dòng)神經(jīng)肌肉和肌肉骨骼功能的潛在機(jī)制,但目前還沒有對(duì)復(fù)合神經(jīng)肌肉骨骼系統(tǒng)中神經(jīng)機(jī)械相互作用的相關(guān)實(shí)驗(yàn)理解。這是理解人類運(yùn)動(dòng)的主要挑戰(zhàn)。 為了解決這個(gè)問題,MotionMonitor開發(fā)了綜合多尺度建模平臺(tái),包括肌肉、骨骼和神經(jīng)模型等等。我們使用**的高密度肌電圖 (HD-EMG) 與盲源分離相結(jié)合,將干擾 HD-EMG 信號(hào)識(shí)別到由同時(shí)控制許多肌肉纖維的脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電的尖峰列車集合中。我們開發(fā)了由體內(nèi)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元放電驅(qū)動(dòng)的多尺度肌肉骨骼建模公式,用于計(jì)算所得肌肉骨骼力的高保真估計(jì)。這將使神經(jīng)控制的肌肉組織如何與骨骼組織相互作用的分析能力qian所未有,因此將為了解神經(jīng)肌肉/骨科ji病的病因、診斷和治liao開辟新的途徑。
3D動(dòng)作捕捉是什么?
在你想象中的動(dòng)作捕捉可能是有一些演員身穿貼有類似乒乓球的緊身衣上躥下跳。不過在這個(gè)過程當(dāng)中究竟發(fā)生了什么呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單:游戲或者電影的制作人想把演員身體(和面部)做出的復(fù)雜動(dòng)作轉(zhuǎn)化成動(dòng)畫角色。這個(gè)過程甚至不需要使用計(jì)算機(jī)的幫助。動(dòng)畫師MaxFleischer在1914年的時(shí)候發(fā)明了“轉(zhuǎn)描”(rotoscoping)技術(shù),這種方法可以通過逐幀追蹤現(xiàn)場(chǎng)拍攝的片段,做出像《墨水瓶人》(OutoftheInkwell)那樣的片。**使用轉(zhuǎn)描技術(shù)的動(dòng)畫長(zhǎng)篇電影時(shí)迪斯尼在1937年上映的《白雪公主》。
即使在動(dòng)畫師手繪出動(dòng)畫角色的年代,他們通常都會(huì)參考視頻片段,研究某個(gè)場(chǎng)景中的表演,有時(shí)甚至?xí)阽R子中觀察自己。通過人手畫出的數(shù)字動(dòng)畫被稱為“關(guān)鍵幀動(dòng)畫”——或者在不同的“關(guān)鍵幀”之間填充角色的動(dòng)作。
為了使這個(gè)過程變得自動(dòng)化,動(dòng)畫師們開始研究動(dòng)作捕捉。來(lái)自西蒙弗雷澤大學(xué)的生物動(dòng)力學(xué)專家TomCalvert利用機(jī)械捕捉套裝開拓了一個(gè)新的領(lǐng)域。有一家公司做出了“Waldo”臉部及身體捕捉設(shè)備(見上圖),用于捕捉一位演員的動(dòng)作,并轉(zhuǎn)換成任天堂的馬里奧在展銷會(huì)上與觀眾的互動(dòng)。與此同時(shí),麻省理工大學(xué)開發(fā)了一套基于LED的“視覺木偶”:這是個(gè)光學(xué)動(dòng)作追蹤系統(tǒng)。首先利用這項(xiàng)技術(shù)的是來(lái)自公司Kleiser-Walczak的怪異的Dozo音樂視頻。