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在Motive中,刚性身体资产是由标记创建的,无论是被动反光标记还是活动LED标记,它们都附着在被跟踪物体上。从这些刚体资产中,可以获得位置和方向(6个自由度)。此页面详细说明了如何在Motive中创建刚体以及与资产相关的其他有用功能。

刚体标记放置


Motive中的刚体是一个对象上的三个或更多标记的集合,它们相互连接,并假设被跟踪对象是不可变形的。更具体地,它假设附着的标记之间的空间关系保持不变,并且标记到标记的距离不会偏离超过在相应的刚体特性下定义的容许 偏转 容差。否则,涉及的标记可能变得 未标记。用非反射材料覆盖刚体上的任何反射表面,并将标记贴在刚体外部,摄像机可以轻松捕捉它们。

Info2.png

提示: 如果您希望获得更精确的刚体3D定向数据(俯仰,滚转和偏航),最好尽可能在同一刚体内传播标记。通过这种方式放置标记,方向上的任何轻微偏差都将从位置的微小变化中反映出来。

  • 逆向反射标记放在直升机上
  • 相应的刚体在Motive中定义

标记数量

在3D空间中,使用矢量关系定义平面需要至少三个坐标; 同样,在Motive中需要至少三个标记来定义刚体。只要有可能,最好使用4个以上的标记来创建一个刚体。附加标记为刚体的计算位置和方向提供更多3D坐标,使得整体跟踪更稳定并且更不易受标记遮挡的影响。当任何标记被遮挡时,Motive可以参考其他可见标记来求解缺失的数据并计算刚体的位置和方向。

但是,不建议在一个刚体上放置太多标记。当太多标记放置在附近时,标记可能会在摄像机视图上重叠,并且Motive可能无法解析单个反射。这可能会增加捕获期间标签交换的可能性。牢固地放置足够数量的标记(通常小于10),足以覆盖刚体的主框架。

Info2.png

提示: 每个刚体的推荐标记数量为4~12个标记。在Motive中,不能使用超过20个标记创建刚体。

不对称标记放置

在刚体资源中,其标记应不对称放置,因为这样可以明确区分方向。避免将标记放置在对称形状中,例如正方形,等腰形或等边三角形。对称布置使资源识别变得困难,并且它们可能导致刚体资源在捕获期间翻转。

独特的标记位置

2D中的非一致或唯一的五个标记放置

使用被动标记跟踪多个对象时,在Motive中创建独特的刚体资源是有益的。具体而言,您需要在每个物体之间以独特的方式放置逆向反射标记,并且它将允许Motive在整个捕获过程中更清楚地识别每个刚体上的标记。换句话说,他们独特的,非一致的安排在Motive的多个资源中作为独特的识别标志。这不仅降低了刚体解算器的处理负荷,而且还提高了跟踪稳定性。没有独特的刚体可能会导致标签错误,尤其是在跟踪具有相似尺寸和形状的多个资源时。

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活动标记用户注意事项

如果您使用 OptiTrack活动标记 来跟踪多个刚体,则不需要具有唯一标记放置。通过主动标记协议,可以单独标记活动标记,并且可以通过唯一分配的标记标记区分多个刚体。请阅读 活跃标记跟踪 页面了解更多信息。

什么使刚体具有独特性?

T创造独特刚体的关键思想是避免 Motive中多个刚体内的几何一致性

  • 独特的标记安排。 每个刚体必须具有独特的,非一致的标记放置,在标记互连时创建独特的形状。
  • 独特的标记到标记距离。 跟踪多个对象时,引入独特的形状可能很困难。另一种解决方案是改变标记到标记的距离。这将创建具有不同尺寸的类似形状,并使它们与其他形状区别开来。
  • 独特的标记计数 添加额外的标记是引入唯一性的另一种方法。额外的标记不仅会使刚体更加独特,而且还会为改变排列提供更多选择以避免一致性。

当刚体不是唯一的时候会发生什么?

具有多个非独特的刚体可能导致错误标记错误。然而,在Motive中,只要在捕获过程中连续跟踪非独特的刚体,就可以很好地跟踪非独特的刚体。Motive可以参考轨迹历史来识别和关联不同帧内的相应刚体。要跟踪非唯一刚体,必须确保资源的刚体属性中的属性→常规设置→ 唯一设置设置为False。

尽管可以跟踪非独特的刚体,但强烈建议使每个资源都是唯一的。通过遮挡或踩踏捕获体,捕获期间可能会丢失多个全等刚体的跟踪。此外,当两个非独特的刚体位于场景附近并在场景中重叠时,它们的标记标签可能会被交换。如果发生这种情况,则需要额外的努力来纠正数据后处理中的 标签

多个刚体跟踪

根据具体情况,标记放置和可以实现的独特放置的变化数量可能存在限制。以下列表提供了在跟踪多个刚体时改变独特布置的示例方法。

1.创建独特的2D排列。 创建独特的,非一致的标记排列作为产生多种变异的起点,如上面的例子所示。

2.不同的高度。 使用具有不同高度的标记基座或柱子来引入高度变化以创建额外的独特布置。

3.标记距离的最大标记变化。 增加或减少标记排列的总体大小。

4.添加两个(或更多)标记。 最后,如果需要其他变体,请添加额外的标记以引入唯一性。我们建议添加至少两个额外的标记,以防它们中的任何一个被遮挡。


创建刚体


资源窗格创建刚体。属性窗格描述了所选资产的属性。

附着在刚性物体上的一组标记可以分组并自动标记为刚体。这种刚体定义可用于多次拍摄,以连续自动标记相同的刚体标记。Motive识别标记排列中的独特空间关系,并自动标记每个标记以跟踪刚体。在3D空间中定义平面需要至少三个坐标,因此,至少三个标记对于创建刚体是必不可少的。

创建刚体的步骤


步骤1

3D视口中选择所有关联的刚体标记。

第2步

在“构建器”窗格上,确认所选标记与要从中定义刚体的标记匹配。

第3步

单击“ 创建”以从所选标记定义刚体资产。

Info2.png

其他创造刚体的方法

您还可以在选择标记时执行以下操作来创建刚体:

  • 预览视图(3D视口):选择标记后,右键单击透视视图以访问上下文菜单。在“刚体”部分下,单击“ 从选定标记创建”。
  • 资产窗格: 在Motive中选择标记时,单击IconAdd.png“ 资源”窗格中的“添加” 按钮。
  • 热键:选择标记后,使用创建刚体热键(默认值:Ctrl + T)。
Asset RBRightClick.png
Asset RBbat.png

第4步

创建刚体资产后,标记将被着色(标记)并相互连接。新创建的刚体将列在“ 资源”窗格下。

Info2.png

如果在编辑模式下创建了刚体或骨架,则需要自动标记相应的Take。只有这样,刚体标记将使用刚体资产进行标记,并且将为每个帧计算位置和方向。

  • 创造一个僵硬的身体

刚体属性

刚体属性由Motive中的各种刚体资源配置组成,它们决定了Motive中如何跟踪和显示刚体。有关每个属性的更多信息,请阅读 属性:刚体 页面。

默认属性

首次创建刚体时,会将默认的刚体属性应用于新创建的资源。默认创建属性在 应用程序设置 刚体选项卡下配置。

修改属性

可以从属性窗格修改现有刚体资源的属性.
属性窗格下所选刚体的属性。

添加或删除标记

可以使用上下文菜单添加或删除标记来修改现有刚体。

  1. 首先从资源窗格 中选择刚体,或者在 透视视图中选择轴心点。
  2. 按Ctrl +左键单击要添加/删除的标记。
  3. 透视视图窗格 上单击鼠标左键以打开刚体上下文菜单。
  4. 在刚体下,选择添加/删除刚体的选定标记。
  5. 如果需要,右键单击刚体并选择“ 重置透视”以将轴心点重新定位到新中心。

Info2.png

多个刚体

选择多个刚体时,上下文菜单仅适用于主刚体选择。主刚体是您选择的最后一个刚体,其名称将显示在 3D 视口的右下角。

向现有刚体资源添加额外标记。

编辑/改进刚体

可以使用 构建器窗格 中的编辑工具或使用以下各节中介绍的步骤修改创建的刚体定义。

构建器窗格中的刚体编辑工具。

跟踪刚体


刚体的枢轴点用于定义位置和方向。创建刚体时,默认情况下,其枢轴点位于其几何中心,其方向轴将与全局坐标轴对齐。要查看枢转点和在3D视口的取向,设置枢轴和取向为true下选定的刚性体的在显示设置 属性窗格

信息窗格中显示的刚体实时信息。该位置相对于全局原点表示,并且该方向表示刚刚创建刚体时的初始方向。

实时信息

可以从信息窗格实时监控履带式刚体的位置和方向。您只需在Motive中选择刚体,然后打开“信息”窗格即可查看刚体的各个实时跟踪数据。

默认方向

如前所述,默认情况下,刚体的定向轴在首次创建刚体时与全局轴对齐。创建刚体后,可以使用 构建器窗格 或使用GIZMO工具编辑刚体方向来调整其方向,如下一节中所述。

调整刚体枢轴点


在某些情况下,所需的枢轴点位置不在刚体的中心。可以通过将其指定给标记或通过沿刚体轴(x,y,z)平移来调整枢轴点的位置。对于最准确的枢轴点位置,在所需的枢轴位置上附加标记,将轴心点设置为标记,然后应用平移以进行精确调整。如果在捕获后调整轴心点,则在编辑模式下,需要再次 自动标记 Take以应用更改。

使用Gizmo工具

使用Gizmo工具调整枢轴方向。

Info2.png

求解数据

为了从记录的Take中修改刚体定义,必须在进行编辑之前删除相应的求解数据

使用Gizmo工具,您可以轻松修改刚体枢轴点的位置和方向。首先,确保在透视视口下启用编辑资源(查看View EditSKL 111.png,热键:T),以允许编辑刚体资源定义。启用后,您可以使用Gizmo工具并编辑刚体资源定义。

  • 选择工具(View3D SelectMode.png,热键:Q):选择工具进行正常操作。
  • 平移工具(View3D TranslateMode.png,热键:W):用于移动刚体枢轴点的平移工具。
  • 旋转工具(View3D RotateMode.png,热键:E):旋转工具以重新定向刚体坐标轴。
  • 缩放工具(View3D ScaleMode.png,热键:R):缩放工具,用于调整刚体枢轴点的大小。

阅读 Gizmo工具页面以获取详细信息。

将枢轴点设置为标记

要将轴心点指定给标记,首先在 透视视图窗格选择轴心点,然后按CTRL选择要分配给的标记。然后右键单击以打开上下文菜单,并在刚体部分中,单击“ 将轴点设置为选定标记”。
Pivot Assign1.png Pivot Assign2.png

平移枢轴点

要转换轴心点,请在选择刚体​​时访问 构建器窗格 中的刚体编辑工具。在“ 位置”部分,您可以输入要应用的平移量(以毫米为单位)。请注意,平移将沿刚体方向轴的x / y / z应用。重置平移将根据其标记位置将枢轴点定位在刚体的几何中心。

重置枢轴点

如果要重置轴心点,只需在透视窗格中打开刚体上下文菜单,然后单击“重置轴”。枢轴点的位置将再次重置回刚体的中心。
Pivot Reset.png

球形放置的枢轴

跟踪球形物体(例如球)时,此功能非常有用。球面放置的更新枢轴功能将假设所有刚体标记都放置在球形物体的表面上,并且将计算枢轴点并相应地重新定位。要执行此操作,请选择刚体,右键单击以访问快捷菜单,然后单击“ 更新轴心放置球体”。

刚体跟踪数据输出


刚体跟踪数据可以输出到单独的文件中,也可以实时流式传输到客户端应用程序:

  • 捕获的6个DoF刚体数据可以导出为CSV、FBX或BVH文件。请参阅: 数据导出
  • 您还可以使用其中一个流媒体插件或使用NatNet客户端应用程序实时接收跟踪数据。请参阅: NatNet SDK

附加功能


出口资源定义

如果需要重新导入资源,可以将资源导出到Motive用户配置文件(.MOTIVE)文件中。所述用户简档是一个文本可读的文件可以包含在Motive各种配置设置; 包括资源定义。

当资源定义导出到MOTIVE用户配置文件时,它会存储在每个资源中校准的标记排列,并且可以将它们导入到不同的视图中,而无需在Motive中创建新的标记。请注意,这些文件专门存储每个标记的空间关系,因此,只有相同的标记排列才会被导入的资源识别和定义。

要导出资源,请转到“ 文件”选项卡→“ 导出资源”以导出实时模式或当前TAK文件中的所有资源。您还可以使用“ 文件”选项卡→“ 导出配置文件”导出其他软件设置,包括资源。

Info2.png

重要更新注意:TRA / SKL文件仍然可以导入Motive,但它们将在下一版本中弃用。此功能将替换为Motive配置文件功能。从Motive 2.1开始,您可以将资源定义仅导出到Motive配置文件(* .MOTIVE),并在必要时重新导入它们。在Motive 2.1中,您将无法再导出TRA / SKL文件。


  • 将资产导出到用户配置文件。
  • 导出包含资产的用户配置文件。此对话窗口来自Export Profile As ...选项。

刚体优化

仅在实时模式下支持此功能。

刚体细化工具提高了Motive中刚体计算的精度。最初创建刚体资源时,Motive仅引用单个框架来定义刚体定义。刚体细化工具允许Motive在实时模式下收集其他样本,以获得更准确的跟踪结果。更具体地,该特征改进了刚体的预期标记位置的计算以及刚体本身的位置和取向。

步骤

  1. 在View选项卡下,打开构建器窗格
  2. 选择窗格底部的“ 刚体选项”选项,然后转到“编辑”选项卡。
  3. 在实时模式下,选择要优化的现有刚体资源。
  4. 将选定的刚体保持在捕获体的中心,以便尽可能多的摄像机可以清晰地捕获刚体上的标记。
  5. 按下启动重新定义构建器窗格
  6. 慢慢旋转刚体以收集不同方向的样品。
  7. 收集完所有必要的样品后,将显示细化结果。