中科数字健康研究院——微型传感器人体运动捕获MMocap

微型传感器人体运动捕获(MMocap)是第二代人体运动捕获技术。现有的基于摄像机阵列的人体运动获取系统昂贵、需大型实验室、且有遮挡问题。MMocap具有方便、经济、实时等诸多优点，可满足多项应用领域。

由于人体运动系统的复杂性和微型传感器的固有问题，微型传感器人体运动获取的基本理论和关键技术一直是一个难题。中国科学院研究生院传感网络和应用联合研究中心在国家自然科学基金的支持下，在动态系统理论、两级多传感器数据融合技术等方面取得了突破，完成了MMocap产品研发，成为我国第一、世界上第二个具有能力研发微型传感器人体运动捕获系统产品的单位。该产品由江苏智海电子技术有限公司进行产业化。

应用领域：

电影数字特技和动画

游戏和人机交互训练和模拟

运动教学与研究

运动分析与康复训练

独家创新技术：

建立了首个人体运动捕获和参数估值的二级信息融合理论框架和方法；

研发了由多个传感器组成的人体运动捕获微型嵌入式系统；

提出了一种三维人体模型的层次化结构建模方法，实时再现真实人体运动；

高精度估计人体对全局坐标的位移。

产品指标：

角度估计精度＜1度

工作时间：大容量锂电池，连续工作时间大于4小时。

通讯距离：视距大于100米。

支持实时预览捕获的动作及回放和录制；实时输出BVH直接驱动Motion Builder等软件。

产品优势：

设备轻巧，穿戴方便，校准时间小于5秒；

提供全套开发包和应用程序，操作简单；

对应用环境要求低，不受场地限制；

无遮挡问题，不需要安装主动/被动标记；

传感器节点可自由配置，可以方便地嵌入到各种应用中。

市场应用实例

1、北京西季蓝海动画有限公司动画制作

北京西季蓝海动画有限公司是国内一家集科学和艺术为一体的高水平动画创作公司，他们制作的三维动画片《麋鹿王》获第13届中国电影“华表奖”优秀动画片奖，中国电影“金鸡奖”最佳美术片提名奖，比利时“首届欧洲国际立体电影节”最佳长篇立体电影奖“金水晶奖”。Mocap产品作为他们的另一部力作《水浒》的动作捕获设备投入使用(右上图为使用MMocap设计 的李遠动画)。该公司的技术总监张之益认为，MMocap直接捕获人体骨骼运动，特别适合高质量动画的制作。而且使用MMocap，可节约工时50%以上。

2、湖北民族学院动画制作实训系统

研究院简介

中科南京数字健康产业技术研究院(简称中科数字健康研究院)是由中国科学院、南京市栖霞区政府、吴健康教授团队三方发起建立的新型研发机构。她将因应“健康中国”宏伟目标，在团队心肺代谢系统健康评测、预防和康复技术和运动生物力学测量技术突破的基础上，依托中国科学院其它院所世界领先水平的研究成果，在南京市和栖霞区政府的支持下，与企业界紧密合作， 建设数字健康产业集群， 以及一个以案例大数据为中心的互联网+数字健康专业服务体系平台，和面向全国的服务基地。

中科南京数字健康产业技术研究院由南京市政府核准备案，因应数字健康产业发展需求，其企业化运营实体为“中科数字健康科学研究院(南京)有限公司”。