Noitom Perception Legacy-物理惯性动作捕捉系统--说明书(中文版)

Animazoo IGS-物理惯性动作捕捉系统--说明书(中文版)

Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统 产品概述 Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统配有18个小型快速串连陀螺仪。性能灵活，对快速动作和细微动作都可捕捉 1、陀螺仪速度快、重量轻 2、数据品质达到专业生产级水平 3、便于携带、使用简单 简单易用 Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统采用莱卡布传感器服，具有结实耐用、重量轻、穿戴舒适的特点，产品还采用了成熟技术的陀螺仪技术。该产品经过出厂校准，第一次使用该产品的用户可在30分钟之内安装完毕，并开始数据捕捉。此外，该产品具有很好的便携特性，用户可以把产品带到任何环境中使用。

数据 Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统可提供高精度细微丰富动作捕捉数据，成本低廉，是专业人士和高等教育机构的理想选择。 Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统不会出现标记物阻挡或错位的问题，同时具备无线数据连接的全部优点。 功能齐全 Animazoo IGS-180/180i物理惯性动作捕捉系统的数据可以通过Animazoo操作系统进行捕捉，捕捉速率为每秒120帧。 借助Animazoo功能强大的驱动程序和插件，用户可以把捕捉数据导入到MotionBuilder、Maya、3D Studio Max、Blender等常用动画制作软件中进行编辑，此外还配有MotionBuilder、 Siemens Jack、UDK和Unity几款软件的实时驱动程序。 兼容性

提供以下软件的实时驱动程序： MotioBuilder Maya 3DS Blender Siemens UGS Jack 应用范围 适用于3D角色动画、人体姿态模拟、虚拟模型、运动及医疗分析、生物力学分析、游戏互动、高等教育机构等诸多领域。 技术特征 数据品质专业 陀螺仪速度快、重量轻 便于携带、使用简单 采用莱卡布传感器服，结实耐用、重量轻、穿戴舒适 不会出现标记物阻挡或错位的问题，同时具备无线数据连接的优点 特殊应用 目前在真实车辆中对驾驶员动作的实时捕捉是一个重大难题，从光学到电磁式动作捕捉目前都无法有效克服技术本身缺点。而Animazoo IGS-180i物理惯性动作捕捉系统可实现全真驾驶动作的实时捕捉。

初中物理教学案例

在科学技术迅猛发展的今天，随着科技的进步，现代化信息技术不断渗透到教育教学中。信息技术与学科课程的整合，给教师驾驭课堂提供了广阔的空间，同时也能够很好的满足学生的学习兴趣，提高学习效率。由于物理学科自身的特点，中学物理教学的各个环节中信息技术的优势显而易见，因此，作为现代信息技术的多媒体辅助教学更是在无力教学中发挥了很大的作用。下面是我对《生活中的透镜》这一节内容的教学设计。 教学目标 一、知识和技能 了解透镜在日常生活中的应用。 二、过程和方法 1.经历制作模型照相机的过程，了解照相机的成像原理。 2.能简单描述凸透镜成实像和虚像的主要特征。 三、情感态度价值观 1.通过模拟相机的制作和使用，获得成功的喜悦。 2.具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。 3.初步建立将科学技术应用于实际的意识。 教学重点：通过观察和制作，使学生在头脑中形成透镜及其成像的丰富、具体的感性认识。 教学难点：通过观察照相机、投影仪、放大镜的像，再经过分析、综合、最后得出它们成的像。 教学准备：照相机、投影仪、幻灯机、放大镜、硬纸板、凸透镜、半透明塑料薄膜或蜡纸、毛玻璃。 教学过程 一、引入新课 节日家人团聚或外出旅游，总要留影作纪念，摄影师用照相机拍出美丽的风光，动人的场景使人们从照片中感到美的享受和启迪。这就需要照相机，你们想了解它吗今天我们通过观察、研究走近它，认识它。 二、新课学习

（一）照相机 大家想了解关于照相机的什么知识呢照相机对于我们来说就是一个神秘的小盒子，里边到底有什么照相机为什么能拍照照相机前面的镜头是什么透镜照相机的构造是什么样的为什么同样的照相机能排出全景和不是全景的照片为什么照片中景物比实物小有时拍出的照片很白，有时拍出的很暗，这是怎么回事为什么我们常用的照相机叫傻瓜相机 通过对照相机的观察和大家收集的资料，看看能不能解决这些问题。哪组先来汇报一下你们组收集到的资料。教师适时的引导、评价。 1.照相机前面镜头是凸透镜。想拍全景离景远点，想拍人大点离人近点。光线强拍出的照片发白，光线弱拍出的暗。照相机由镜头、机箱、调焦环、光圈、胶片等组成。 播放动画：快门与采光 播放动画：光圈与景深 通过播放动画，让学生直观的了解照相机的调光和景深与透镜的关系。 2.光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成一个像，这个像冲洗出来就是照片。像是怎么落在胶片上是因为胶片上涂着一层对光敏感的物质，通过镜头的光在胶片上曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到照片。 想想做做： 方案1：用两个粗细相近的长方形纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，在大的纸筒前面固定一个凸透镜，在小的纸筒前面，固定一个半透明塑料薄膜作为屏幕，把纸筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒，就制成了模拟照相机。 方案2：用硬纸板圈成两个直径大小相近的，长约 15 cm的圆纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个，在直径较大的纸筒前面，固定一个凸透镜，在直径较小的纸筒前面，固定一个屏幕。把较小的圆筒有屏幕的一端朝里，套入较大的圆筒内，这样模拟照相机就做成了。 现在我们按照方案制作好后，对准某个人或物体，拉动纸窗改变透镜和屏幕之间的距离，能观察到什么是不是可以看到一个缩小的、倒立的清晰的像下图就是照相机成像的原理示意图，物体通过透镜在底片上成一个缩小倒立的像。 板书：一、照相机：照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机镜头后会聚到胶卷上，形成一个倒立、缩小的像。 （二）投影仪 教学中常用到投影仪，现在观察它的结构，想想使用它有什么优点分组观察，教师指导。投影仪由灯泡、投影片、镜头、平面镜、屏幕组成。

初中物理教学案例分析

初中物理教学案例分析 《声音的产生和传播》 教学目标 1、知识目标知道声音是物体振动产生的。 2、技能目标能运用已有的知识和经验，声音的产生作假设性解释提出自己的猜想，能提出进行探究活动的大致思路，设计实验方案验证猜想，能用简单的实验器材做声音产生的实验，经历“假设---实验验证”这一科学的探究过程。 3、情感态度与价值观 在探究过程中有乐于观察、善于发现的欲望体验合作与交流的快乐，体会到科学探究中要尊重事实，养成在实验过程中既动手又动脑的好习惯。教学重点难点 知道声音是由物体的振动产生的，能设计实验方案探究。 教具学具的准备 1、学生准备搜集各种能发声的物体。 2、教师准备课件、小鼓、音叉、水槽、烧杯、钢锯条等。 课时安排 1课时

教学过程 一、创设情境导入新课 今天老师给你们带来一件礼物请同学们闭上眼睛认真听然后告诉大家你 听到了什么播放一段交响曲学生交流感受。在生活中你还听到过哪些声音学生回忆生活中熟悉的声音。 教学进入第二个环节，声音是怎样产生的？老师：请同学们将大拇指和食指放在喉头上，说：“请自觉遵守课堂纪律！”你有什么感觉？学生答：有振动感觉。老师继续引导学生观察鼓面上小纸屑的振动，发现鼓面振动时，纸屑在鼓面上“跳舞”。由此归纳，声音是由物体振动产生的。老师问：我们还能做哪些实验来验证这个结果？学生思考，学生答：手指弹动琴弦会发声，琴弦在振动；冬天的电线，狂风吹过会发出“呼呼”的声音，电线在振动（老师：很好！你能想到这一点，真棒！观察仔细！老师为你骄傲。）……。老师：老师还补充几个实验，发声的音叉激起水花；二胡拉动发声。但老师再做一个实验，你们看这是怎么回事。老师用手触击正在发声的鼓面，鼓声立即停止，这说明了什么？通过实验进一步证明，声音是由于振动产生的，振动停止，声音随之停止！ 教学的第三个片段，声音是怎么传到我们耳朵的呢？用“声音传播演示仪”演示声音的传播。演示：（1）声音能在空气中传播；（2）声音能在水中传播。关于固体传声，请同学们自己动手做实验。动手实验：同位同学，一位敲击桌面，另一位将耳朵贴在桌面上听声音。在做这个实验时，

三种动作捕捉系统解决方案的对比分析

三种动作捕捉系统解决方案的对比分析 2016年，全球范围内VR商业化、普及化的浪潮正在向我们走来。VR是一场交互方式的新革命，人们正在实现由界面到空间的交互方式变迁，这样的交互极其强调沉浸感，而用户想要获得完全的沉浸感，真正“进入”虚拟世界，动作捕捉系统是必须的，可以说动作捕捉技术是VR产业隐形钥匙。 目前动作捕捉系统有惯性式和光学式两大主流技术路线，而光学式又分为标定和非标定两种。那么我们可以将动作捕捉系统分为以下三大主类：基于计算机视觉的动作捕捉系统（光学式非标定）、基于马克点的光学动作捕捉系统（光学式标定）和基于惯性传感器的动作捕捉系统（惯性式）。接下来我们对这三种形式的动作捕捉系统进行简单的解析。 1.基于计算机视觉的动作捕捉系统 该类动捕系统比较有代表性的产品分别有捕捉身体动作的Kinect，捕捉手势的Leap Motion 和识别表情及手势的RealSense实感。 该类动捕系统基于计算机视觉原理，由多个高速相机从不同角度对目标特征点的监视和跟踪来进行动作捕捉的技术。理论上对于空间中的任意一个点，只要它能同时为两部相机所见，就可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。这类系统采集传感器通常都是光学相机，基于二维图像特征或三维形状特征提取的关节信息作为探测目标。 基于计算机视觉的动作捕捉系统进行人体动作捕捉和识别，可以利用少量的摄像机对监测区域的多目标进行监控，精度较高；同时，被监测对象不需要穿戴任何设备，约束性小。然而，采用视觉进行人体姿态捕捉会受到外界环境很大的影响，比如光照条件、背景、遮挡物和摄像机质量等，在火灾现场、矿井内等非可视环境中该方法则完全失效。另外，由于视觉域的限制，使用者的运动空间被限制在摄像机的视觉范围内，降低了实用性。 2.基于马克点的光学动作捕捉系统

Kinect动作捕捉系统介绍

Kinect动作捕捉系统介绍 一、关于Kinect 1、简介 Kinectfor Xbox 360，简称Kinect，是由微软开发，应用于Xbox 360 主机的周边设备。它让玩家不需要手持或踩踏控制器，而是使用语音指令或手势来操作Xbox360 的系统界面。它也能捕捉玩家全身上下的动作，用身体来进行游戏，带给玩家“免控制器的游戏与娱乐体验”。其在2010年11月4日于美国上市，建议售价149美金。Kinect在销售前60天内，卖出八百万部，目前已经申请金氏世界记录，成为全世界销售最快的消费性电子产品。 2012年2月1日，微软正式发布面向Windows系统的Kinect版本“Kinect for Windows”,建议售价249美金。Kinect有三个镜头，中间的镜头是RGB 彩色摄影机，用来采集彩色图像。左右两边镜头则分别为红外线发射器和红外线CMOS 摄影机所构成的3D结构光深度感应器，用来采集深度数据（场景中物体到摄像头的距离）。彩色摄像头最大支持1280*960分辨率成像，红外摄像头最大支持640*480成像。Kinect还搭配了追焦技术，底座马达会随着对焦物体移动跟着转动。Kinect也内建阵列式麦克风，由四个麦克风同时收音，比对后消除杂音，并通过其采集声音进行语音识别和声源定位。 2013年11月22日，随着xboxone的发售，kinect也更新为2.0版本。二代和一代的主要区别在于它是专门为XboxOne设计，外形作了改进，精度更高，在捕捉在捕捉肢体动作和表情的基础上，增加了手指动作捕捉和心跳感应。强化了分辨率至1080P，每秒处理的数据最多达2GB，镜头捕捉角度也增加至60%。

初中物理教学反思案例

初中物理教学反思案例 篇一：初中物理教学反思案例对摩擦现象，学生们有丰富的感性认识。本节课使学生的感性认识上升一步，认识摩擦力的存在和对物体运动的作用；认识决定摩擦力大小的因素；认识摩擦力的利与弊，以及增大和减小磨擦的方法。新课程标准中的对摩擦的表述是“通过常见事例或实验，了解摩擦。”可见，新课程标准和教材给我们的实际教学留下了很大的创造空间，我们要根据学生的实际情况进行教学。本节教学的重点是“探究摩擦力的大小与什么因素有关。”让学生经历科学探究的整个过程，通过猜想学习科学猜想，通过“设计实验”学习控制变量法，学习设计实验表格，通过分析数据学习“分析论证”……学习交流、合作、评估。要让学生在经历探究的过程中，感悟科学探究方法，要把科学探究当做科学内容来学习。以此来提高学生的探究能力，激发学生从身边最平常最一般的事物中探求科学规律的兴趣。教学案例：依据“从生活走向物理”的教学理念，从学生的生活经验出发，提出有关摩擦力的问题，简单介绍摩擦力的概念之后，提出“摩擦力的大小与什么因素有关”这个问题，然后引导和组织学生进行自主探究。根据探究实验的程序帮助学生完成整个探究过程，在这个探究过程中，教师强调指出：根据二力平衡的知识，摩擦力等于弹簧测力计的示数。在这个实验过程中，通过弹簧测力计拉动木块，在木板上做匀速直线运动。当学生找出结论之后，教师再提出：请同学们开动脑筋，利用自己学过的知识，能不能设计出一种更好、更合理、更准确的测量方法。师：“影响摩擦力大小的因素”咱们探究出来了，根据自己操作过程中出现的问题，有谁能指出咱们实验过程中不太容易操作的地方？生：在拉动木块在木板上做匀速直线运动时，不能保证木块完全做匀速直线运动。生：有时在木块运动的过程中，弹簧测力计的示数在变。生：木块在运动时，有时会被绊住，导致读数不准确。师：那哪一些同学能利用咱们前面学过的知识来改进这些地方呢？下面分组讨论，看哪一组能设计出更好、更合理、更准确的测量方法？学生分组讨论。生：根据相对运动的原理，咱们可以把弹簧测力计和木块固定，拉动木板，观察弹簧测力计的示数。师：大家讨论一下这种方案行吗？如果这种方案好，好在哪里？学生讨论。生：这种方案比咱们做实验用的方法好。优点在如果拉动木板，木块就不会动，弹簧测力计的示数也比较稳定。生：用这种方法读出的结果更接近真实值。生：而且这种方法还可以得出摩擦力的大小与木板拉动的速度无关。教学反思：通过本节课的教学，使学生再一次完整地体会探究实验的整个过程，体验探究实验中的快乐和成就感，提高学生动手操作的能力和分析解决问题的能力，培养学生对未知事物的探索精神。最重要的

动作捕捉原理探究

新生研讨课报告题目：动作捕捉技术原理探究 院（系）计算机科学与技术学院 专业计算机类 学生杨义威 学号1160300804 班号1603008 指导教师杨明 日期2017.4

动作捕捉技术 一．动作捕捉技术及背景 ◆动作捕捉 动作捕捉英文Motion capture,简称Mocap。技术涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计算机直接理解处理的数据。在运动物体的关键部位设置跟踪器，由Motion capture系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后得到三维空间坐标的数据。当数据被计算机识别后，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。 2012年由詹姆斯·卡梅隆导演的电影《阿凡达》全程运用动作捕捉技术完成，实现动作捕捉技术在电影中的完美结合，具有里程碑式的意义。 [1]其他运用动作捕捉技术拍摄的著名电影角色还有《猩球崛起》中的猩猩之王凯撒，以及动画《指环王》系列中的古鲁姆，都为动作捕捉大师安迪·瑟金斯饰演[2]。2014年8月14日，由梦工厂制作的全息动作捕捉动画电影《驯龙高手2》在中国大陆上映。 除了电影之外，动作捕捉在游戏领域也应用的极为广泛，诸如《光晕：致远星》、《神鬼寓言3》、《全面战争：幕府将军2》、《狙击精英V2》等主机游戏都应用了动作捕捉技术。 ◆背景 动作捕捉的起源普遍被认为是费舍尔（Fleischer）在1915年发明的影像描摹（rotoscope）。这是一个在动画片制作中产生出的一种技术。艺术家通过精细的描绘播放给他们的真人录影片段当中的每一帧静态画面来模拟出动画人物在虚拟世界中的具备真实感的表演。这个过程本身是

初中物理教学案例

初中物理教学案例 下面是小编为大家搜集提供出来的关于初中物理教学案例相关范文，希望对大家有所帮助哈!欢迎阅读参考使用，更多相关内容请关注品才网 初中物理教学案例：什么是力? 教学目标知识目标:理解力是一个物体对另一个物体的作用，知道物体间力的作用是相互的;知道力的作用效果能力目标:培养学生初步的提出问题的能力，解决问题的能力和探究创新的能力。 情感目标:培养学生对科学知识的兴趣，激发学生求知的欲望，使学生感到学习有用，培养学生科学的探索精神，树立辩证唯物主义的观点。 重、难点: 力的概念(重点)力的作用效果，物体间力的作用是相互的。 (难点) 教具: 弹簧、乒乓球、排球、磁铁、小车、铁钉、锯片、汽球、海绵;多媒体计算机。 教学方法 : 问题--体验--探究教学法 教学课时 : 一课时 教学过程和内容 新课引入 先设计悬念，激起学生求知欲，从而引出所要探究的内容"力"，再让学生看课文"?"后面的一段内容，再让学生说

出常用"力"字的词及其意义。(接着让学生体验下面的过程) 1、学生紧握拳头。 2、同桌或后桌的同学互相掰手腕。 3、全班学生用力搬起课桌站立10秒钟。让学生谈有什么感觉?引导学生说出原因。先请学生谈谈对力的认识，举出平时用力的一些动词，如：推、拉、压、握......。然后讲解人们对力的认识是从日常生活中开始的，是千百年来劳动人民在日常生活和从事生产劳动中经验的结晶，如：提水、挑物体、拉车、射箭等都不同程度感觉到肌肉紧张。在此基础上，引入"什么是力"的课题。 (多媒体投影)：什么是力新课教学：一、力是什么?(多媒体投影) 1、观察、演示：(多媒体投影--出示一组运动图片) ①在刚才学生的体验下，引导学生得出"力"是人对物体的作用，是人对物体施加了力。 ②接着让学生思考并提出问题：物体间能否发生力的作用呢?生产中，有没有见过其他物体对物体施加力的情况吗?(教师组织，学生互问互答) ③学生思考并举出生活中常见的现象。(多媒体投影) ④刚才学生所举的例子都是物体与物体相互接触而发生力的作用的，让学生对此提出不同的意见。(举出一些不接触也能发生力作用的例子)(多媒体投影--A、B图片) A》苹果离开树后能下落; B》铁钉没有接触磁铁，磁铁吸引仍能铁钉;结论：相互

Vicon动作捕捉系统操作手册

Vicon动作捕捉系统 操作手册

目录 目录 (2) 1.1 仪器简介 (3) 1.2 仪器主要部件 (4) 1.2.1 硬件设施 (4) 1.2.2硬件的连接 (6) 2.1摄像机设置和采集区域选择 (9) 2.2标定 (17) 2.2.1定位MX cameras ，使用“Aim MX cameras”选项 (17) 2.2.2 标定MX cameras ，使用“Calibrate MX cameras”选项 (19) 2.2.3 设定拍摄区域的原点 (23) 2.3 数据采集 (25) 2.3.1 粘贴标志点及形态学测量 (25) 2.3.1.1 两套方案优缺点比较 (26) 2.3.1.2 注意事项 (26) 2.3.1.3 操作步骤 (26) 2.3.2 动作采集 (31) 2.3.2.1 建立新的database (31) 2.3.2.2 建立静态模型 (34) 2.3.2.3 采集实验动作 (41) 3.1 数据的处理 (43) 3.2 数据的输出 (50) 3.2.1 查看处理后的数据 (50) 3.2.2 输出处理后的数据 (51)

1. 仪器的主要介绍 其中包括，仪器的基本信息，主要部件组成，硬件的安装和设置（应包括硬件的连线说明等），仪器的应用等。 如果仪器配有相关的工具附件也在此节进行说明。 1.1 仪器简介 英国Oxford Metrics Limited公司是世界上一家非常著名的光学动作捕捉（Motion Capture）系统供应商，它的这项技术在70年代服务于英国海军，从事遥感、测控技术设备的研究与生产。进入80年代他们将自己在军事领域里的高新技术，逐渐用于民用方面，在医疗、运动、工程、生物等诸多领域生产制造用于动作捕捉的Motion Capture系统。80年代末，OML又将动作捕捉系统技术应用于影视的动画制作领域。 Vicon是英国OML公司生产的光学动作捕捉motion capture系统。它是世界上第一个设计用于运动捕捉的光学系统，它以自己非凡的技术性能在motion capture系统硬件制造领域赢得了极高的声誉，并且改写了motion capture系统传统意义上涵盖的内容。它由一组网络连接的Vicon MX运动捕捉摄像机和其它设备，建立起一个完整的三维运动捕获系统，以提供实时光学数据，这些数据可以被应用于实时在线或者离线的运动捕捉、分析，应用领域涉及动画制作、虚拟现实系统、机器人遥控、互动式游戏、体育训练、人体工程学研究、生物力学研究等方面。 功能 ●Vicon系统是非常准确和可靠的光学动作捕捉系统，它所提供的实时光学数据，可 以被应用于实时在线或者离线的运动捕捉、分析 特点 ●Vicon公司开发了自己专利的Vicon Vegas传感器，可以实现高分辨率与高捕捉频 率的同时性，实时捕捉三维效果好，功能强 ●MX Control提供Vicon MX系统与第三方设备之间的接口，包括测力板、肌电设备、 音频、数据手套、眼球跟踪器或者其它数字设备，也可以包含其它附加的板卡以 增强Vicon MX系统的功能 ●捕捉摄像机精度高，得到数据非常稳定，捕捉距离也更远 ●局部捕捉标记点即使被身体挡住，经过软件处理后仍然可以得到令人满意的输出

初中物理教学案例分析完整版

初中物理教学案例分析 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

初中物理教学案例分析——光的折射 初中物理教学案例分析 ——光的折射 第一部分：教学情景 开始上课，教师利用班班通放映《海市蜃楼》片段 教师：观看了“海市蜃楼”的奇观之后，同学们有什么感想 学生甲：大自然现象太奇妙了！ 学生乙：海市蜃楼真美，真壮观！ 学生丙：海市蜃楼是怎样产生的它为什么那么神奇、美丽 教师：同学们也许还会提出许许多多这样或那样的问题，能提出问题是很好。下面我们一起来寻找这些问题的答案。先来看一个简单的例子，把筷子斜插入水中，大家观察到什么现象直接看筷子和通过水看筷子是否一样 教师演示筷子斜插入水中的实验，指导学生认真观察教师：大家通过观察发现筷子“折断”了，请同学们猜想一下，造成这种现象的原因可能是什么学生：可能是光由水进入空气中发生了偏折。教师：这位同学的猜想到底对不对用什么来检验学生：用实验！教师：对！用什么样的实验呢请同学们设计一下。学生：让一束光斜射入水中，观察光的传播方向。教师：非常好！同学们的设计思路正好和老师一致，在你们的桌上，已经摆放着老师为你们准备好的光学仪器盒。 教师介绍实验装置后，让学生动手实验 教师：通过实验，同学们得出什么结论 学生甲：光从空气斜射入水中，传播方向发生改变。 学生乙：光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向发生偏折。 教师：回答得很好！光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变，这种现象叫做光的折射。这就是我们这节课要学习的内容。 教师：上节物理课我们学习了光的反射，请同学们回顾一下，光在反射时遵循哪些规律学生：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居于法线两侧；反射角等于入射角。 教师：根据刚才的实验，类比于光的反射定律猜测一下，光是怎样进行折射的可能遵循哪些规律 学生甲：折射光线、入射光线和法线在同一平面内。 学生乙：折射光线和入射光线分居于法线两侧。 学生丙：折射角等于入射角。 学生丁：折射角不等于入射角。 学生戊：折射角小于入射角。 学生己：折射角大于入射角。 教师：同学们说得都很好，都有一定的道理，那么，光的折射现象遵循怎样的规律呢我们利用桌上的光学仪器盒来研究光在折射时的什么规律。 学生分组实验，教师巡查、指导、答疑 教师：通过实验，同学们得出了哪些结论 学生：我们得出的结论是：折射光线、入射光线和法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居于法线两侧。

基于Kinect的动作捕捉系统设计与实现-第1-2章

基于Kinect的动作捕捉系统设计与实现 动作捕捉技术在电影特效制作、电脑动画制作、游戏制作、运动分析等领域发挥着重要作用。传统的动作捕捉系统存在价格昂贵、穿戴复杂、实时性差、对环境要求高等问题，很难被广泛应用。随着技术的创新，微软推出了无标记动作捕捉设备Kinect，该设备依靠低廉的价格和先进的骨骼跟踪算法有效地解决了以上问题，从而得到了广泛的应用。 现有的基于Kinect的动作捕捉系统普遍存在着运动数据抖动、骨骼数据关节缺失、动作数据无法复用等不足。针对上述问题，本文主要研究以下内容：优化Kinect骨骼动作数据；将优化后的动作数据重定向到三维人物模型，驱动模型模仿真人的动作；录制并保存动作脚本。在此基础上，设计并实现了基于Kinect的动作捕捉系统。 首先，本文概述了动作捕捉技术与动作重定向技术国内外发展现状，通过分析各种动作捕捉系统的优缺点，分析了系统需求，在此基础上提出了基于Kinect 的动作捕捉系统的总体方案。根据MVC设计模式，将系统分为数据采集层、数据交互中间件、数据处理层和UI界面层，其中数据处理层是系统的关键部分，包括骨骼数据优化模块、动作重定向模块和动作录制模块。 然后，针对目前基于Kinect的动作捕捉系统存在的问题，本课题对人体单关节修复算法进行了改进，提出了丢失关节修复算法，以解决连续丢失多个关节点的问题；提出骨骼动作平滑处理算法，以解决肢体末端关节抖动问题；使用基于正向运动学重定向算法，以解决模型驱动问题；研究DAE模型结构，为录制动作脚本的实现提供理论依据。 其次，本文详细设计并实现了系统功能，包括用户界面、Kinect数据获取模块、骨骼数据优化模块、动作重定向模块、可视化模块和运动录制模块。 最后，为验证基于Kinect的动作捕捉系统的可行性和正确性，对本文所做工作进行了测试和分析。测试结果表明，本文所做工作符合预期目标。

初中物理教学案例

初中物理教学案例 初中物理教学案例： 《声音的产生与传播》 常州市安家中学张立萍 上课开始，我准备了三个能敲出声音的物体，木盒、老师喝水的茶杯和一个小鼓。老师：请同学们把眼睛闭上，老师用细棍棒敲击其中任意一个，看谁能分辨出来是什么物体发出的声音？学生：情绪高昂，在觉得物理课好玩的同时，也小看这样的游戏！实践证明，学生的判别能力是过关的。老师问：声音是用什么器官来感知呢？学生答：耳朵嘛！ 很简单的道具，很普通的声音，最基本的问题，道出了一个深刻的道理，效果明显，导入课有质量！ 教学进入第二个环节，声音是怎样产生的？老师：请同学们将大拇指和食指放在喉头上，说：“请自觉遵守课堂纪律！”你有什么感觉？学生答：有振动感觉。老师继续引导学生观察鼓面上小纸屑的振动，发现鼓面振动时，纸屑在鼓面上“跳

舞”。由此归纳，声音是由物体振动产生的。老师问：我们还能做哪些实验来验证这个结果？学生思考，学生答：手指弹动琴弦会发声，琴弦在振动；冬天的电线，狂风吹过会发出“呼呼”的声音，电线在振动（老师：很好！你能想到这一点，真棒！观察仔细！老师为你骄傲。）??。老师：老师还补充几个实验，发声的音叉激起水花；二胡拉动发声。但老师再做一个实验，你们看这是怎么回事。老师用手触击正在发声的鼓面，鼓声立即停止，这说明了什么？通过实验进一步证明，声音是由于振动产生的，振动停止，声音随之停止！ 教学的第三个片段，声音是怎么传到我们耳朵的呢？用“声音传播演示仪”演示声音的传播。演示：（1）声音能在空气中传播；（2）声音能在水中传播。关于固体传声，请同学们自己动手做实验。动手实验：同位同学，一位敲击桌面，另一位将耳朵贴在桌面上听声音。在做这个实验时，调皮的学生热情高，他们忙于热闹，使劲敲击桌面。但动手实验起到了调动差生主动参与课堂的积极性，说明物理教学，需要尽可能地创造物理教学情景，面向全体学生。做此实验值得注意：抑制学生情绪，保持教室安静，不能误把空气传来的声音，当作桌面传来的声音。实验需要在教师的主导下，实现学生自主探究。接着老师拿一个事先做好的“土电话”，（两

动作捕捉设备概述

动作捕捉的应用状况及相关产品 动捕系统一般来说，应用都比较广泛呀，只是可能不同品牌，技术略有差别，相对来说国外品牌占的市场份额更大一些，作为一门新兴的动作捕捉技术，惯性动捕的出现，打破了光学动捕占据市场绝对主导的行业格局，被视为动作捕捉界的新生力量。基于惯性传感器系统的动作捕捉技术是一项融合了传感器技术、无线传输、人体动力学、计算机图形学等多种学科的综合性技术，技术门槛要求很高。虽然惯性动作捕捉技术出现的时间并不长，但随着它在各行业中的使用，其卓越的性能很快就显示出来了。惯性动作捕捉，是一种新型的人体动作捕捉技术，它用无线动作姿态传感器采集身体部位的姿态方位，利用人体运动学原理恢复人体运动模型，同时采用无线传输的方式将数据呈现在电脑软件里。 惯性动作捕捉系统出现之前，最常见的是光学动捕技术。它是通过在演员身上贴marker点，然后用高速摄像机来捕捉marker点的准确位移，再将捕捉数据传输到电脑设备上，由此完成动作捕捉的全过程。光学动捕的整套设备的成本极为昂贵，架设繁琐，易受遮挡或光干扰的影响，给后期处理工作带来很多麻烦。对于一些遮挡严重的动作来说，光学动捕无法准确实时还原例如下蹲、拥抱、扭打等动作。而基于惯性传感器系统的动作捕捉技术的出现，大大改善了这一现状。和光学动捕技术相比，惯性动作捕捉技术有着对捕捉环境的高适应性，它的技术优势、成本优势和使用便捷的优势，使得它在各行业有着优

异的表现。在影视动画、体验式互动游戏、虚拟演播室、真人模拟演练、体育训练、医疗康复等领域，惯性动作捕捉系统都有着明显优于其他设备的特点。 惯性式动作捕捉系统原理 动作捕捉系统的一般性结构主要分为三个部分：数据采集设备、数据传输设备、数据处理单元，惯性式动作捕捉系统即是将惯性传感器应用到数据采集端，数据处理单元通过惯性导航原理对采集到的数据进行处理，从而完成运动目标的姿态角度测量。 在运动物体的重要节点佩戴集成加速度计，陀螺仪和磁力计等惯性传感器设备，传感器设备捕捉目标物体的运动数据，包括身体部位的姿态、方位等信息，再将这些数据通过数据传输设备传输到数据处理设备中，经过数据修正、处理后，最终建立起三维模型，并使得三维模型随着运动物体真正、自然地运动起来。 经过处理后的动捕数据，可以应用在动画制作，步态分析，生物力学，人机工程等领域。 加速度计，陀螺仪和磁力计在惯性动作捕捉系统中的作用 加速计是用来检测传感器受到的加速度的大小和方向的，它通过测量组件在某个轴向的受力情况来得到结果，表现形式为轴向的加速度大小和方向（XYZ），但用来测量设备相对于地面的摆放姿势，则精确度不高，该缺陷可以通过陀螺仪得到补偿。 陀螺仪的工作原理是通过测量三维坐标系内陀螺转子的垂直轴与设备之间的夹角，并计算角速度，通过夹角和角速度来判别物体在

Qualisys光学动作捕捉系统--说明书(中文版)

Qualisys光学动作捕捉系统在全球拥有众多用户群体，1989年至今，在全球35个国家安装使用已超过700多套。Qualisys动作捕捉系统是世界上唯一同时支持主动式和被动式动作捕捉的光学式动作捕捉系统,还支持水下捕捉的动作捕捉系统。 Qualisys光学动作捕捉系统使用高速摄像机来精确捕捉带有主动或被动标记点的可测量物体的运动。该技术可以准确、可靠、实时地将高质量的数据传送给使用人员。强大的软件分析工具使对基本动作的计算（如速度、加速度、旋转、角度）变得简单，目前光学动作捕捉已经被广泛接受并应用在全球各个领域。它让使用其他方式难以测量的动作捕捉变得简单。 Oqus 500高速视频动作捕捉摄像机为Qualisys动作捕捉系统提供了一个新的平台，除了精密度和实时标记以外，该像机还能录制高速度、高分辨率的视频。此双重功能性为全新的应用领域开启了一扇大门。Qualisys第三代高质量像机，装置了独特的实时计时器。

Oqus 500高速视频动作捕捉摄像机主要特色: ●高速运动捕捉 ●高速视频 ●传感器分辨率：0.3，1.3，像素4M ●与网络实时 ●适合于较低滞后时间的体系机构 ●无拍摄限制 ●无标记限制 ●防水机架 ●无风扇，无噪音 ●便携式或固 QTM是Qualisys 动作捕捉系统特有的跟踪管理软件，用于和任何型号的Qualisys像机进行无缝的结合，确保快速和准确的数据。用户可以使用该系统实时的进行2D, 3D和 6DOF运动的捕捉，将延迟降到最低。QTM可以满足具有丰富经验使用者的所有先进性应用要求，包括从医药学方面到生物工程学。它不仅能够和强电金属和 EMG设备的无缝结合并同步，还能够将数据及时的导入到第三方软件中，从而促使QTM成为最流行的艺术软件。

一种惯性导航肢体动作捕捉系统采集方法

- 5 - 第7期2018年4月No.7April，2018 无线互联科技 Wireless Internet Technology 1 动作捕捉技术概述 动作捕捉技术（Motion Capture ，Mocap ）的出现可追溯到20世纪70年代，国外的动画制作公司利用光学式的动作捕捉技术把表演者的姿势投射到计算机屏幕上，作为动画制作的参考。随着技术的发展，该技术已经广泛应用于3D 影视制作、步态分析、生物力学研究、人机工程、虚拟现实等新兴行业市场。 常用的动作捕捉技术从原理上说可分为机械式、声学式、电磁式、主动光学式、被动光学式、惯性导航式。本文的主要研究内容是惯性导航式肢体动作捕捉的采集方法实现。2 系统方案2.1 系统原理 动作捕捉系统的一般性结构主要分为3个部分：数据采集设备、数据传输设备、数据处理单元。惯性导航式动作捕捉系统既是将惯性传感器应用到数据采集设备，从而完成运动目标的姿态、角度的测量。 要完成对人体肢体动作的捕捉需要对人体的头部、肩部、大臂、小臂、手、胸口、尾椎、大腿、小腿、脚踝等共计17个部位进行动作跟踪，参考图1所述。在这17处重要部位佩戴集成加速计、陀螺仪、磁力计等惯性传感器的数据采集设备，加速计是用来检测传感器受到的加速度的大小和方向，它通过测量传感器在某个轴向的加速度大小和方向，但是相对于地面的姿态则精度不高。加速计的不足由陀螺仪来弥补，陀螺仪是通过测量三维坐标体系内内部陀螺转子的垂直轴与传感器的夹角，并计算角速度，通过夹角和角速度来判断物体在三维空间的运动状态，因为内部陀螺转子的垂直轴永远垂直地面，也就能保证对地面的姿态精度，但是不能测量同东西南北4个方向的姿态。那么陀螺仪的不足由磁力计来弥补，磁力计就是个小型的电子罗盘，由它来测量传感器同南北磁极的角度并确定4个方向的姿态。 数据传输设备是为了解决把采集到的动作数据传递给数据处理单元，同时也是上述17个数据采集设备的数据交汇点，这一特质决定了数据传输设备不可避免地要与数据采集设备就近部署。从使用舒适性、可穿戴性方面考虑，数据传输设备应采用无线通信技术回传数据给数据处理单元以减 少线缆数量和穿戴者的负担。目前主流的无线通信技术有ZigBee ，Bluetooth ，RFID ，WiFi 等，根据数据吞吐量来决定系统的通信子系统的设计，1个数据采集设备集成加速计、陀螺仪、磁力计，其中现在主流MEMS 芯片集成了加速计和陀螺仪，磁力计单独一颗芯片，芯片数据接口为I2C 总线，I2C 总线最大码流400 kbps ，那么数据量参考公式1所述。 传输数据吞吐量=17×2×400 kbps ≈13.6 Mbps （1）根据公式1所述的吞吐量要求，WiFi 支持11~54 Mbps ，其余技术传输速率不及1 Mbps ，故此数据传输设备采用WiFi 回传数据，在穿戴者身上部署数据传输设备（穿戴侧），在数据处理单元侧对称部署数据传输设备（处理侧），二者实现WiFi 无线传输数据，数据传输设备（处理侧）与数 据处理单元通过USB 传输数据。 数据处理单元采用图形工作站，工作站运行动作捕捉软件完成行动作捕捉。 图1 惯性导航式动作捕捉系统示意 2.2 系统设计 2.2.1 数据采集设备 数据采集设备是通过弹性束带固定在人体的运动部位，由于部署位置涉及人体接触，从舒适性和可穿戴性上决定了数据采集设备有体积小、功耗低的要求，数据采集设备如图 作者简介：韦宇（1980— ），男，广西柳州人，工程师，学士；研究方向：国防通信系统设计。 一种惯性导航肢体动作捕捉系统采集方法 韦 宇 （广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510663） 摘 要：动作捕捉技术是运动物体的关键部位设置跟踪器，涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等方面可以由计 算机直接理解处理的数据。惯性导航通过测量对象的加速度、运动角度、方位，通过积分运算获得对象的瞬时速度、瞬时位置数据的技术。文章对一种惯性导航肢体动作捕捉系统采集方法进行了研究。关键词：动作捕捉；惯性导航；采集方法

初中物理教学案例_电功率的计算

初中物理教学案例电功率的计算 新课程倡导“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念．课程的设置贴近学生生活，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律．同时还应将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，让他们体会到物理在生活与生产中的实际应用。这不仅可以增加学生学习物理的乐趣．而且还将培养学生良好的思维习惯和科学探究的能力。这样的学习将会使学生终身受益，因此，生活中的物理是我们丰富的课程资源．教师要做有心人，注意引导学生开发课外的学习资源。 课例1：“电功率的计算”教学片段 师：上周我们要求大家统计了每个家庭一天少用电半小时后少用电能的数量。现在我们报一下数。 生：我们家少用0.5度电。我们家少用0.8度电。我们家少用0.6度电…… 师：现在分别统计一下一天少用0.5度电、0.6度电、0.8度电、1度电的家庭数字。 师：好，少用0.5度电的家庭数是10个；少用……按照一天少用电能的计算，估算一下一个月每个家庭少用的数量；全班同学所有家庭一个月少用的数量；一年少用的数量。你有什么感想? 生：我想如果每个家庭每天不必要的用电多半小时．那全国所有家庭一天浪费电能的数量是一个相当大的数量。 生：我觉得节约电应从现在做起，回家跟家长讲，尽量做到人走灯灭。 …… 教师首先让学生统计自己家一天节约电的数量．这就是组织学生寻找生活中的课程资源，学生通过统计一天内每个家庭节约电的数量，来估计整个班级所有家庭一个月或一年节约电的数量。教师创设了现实生活中的问题，让学生体验生活中的现象，用生活中的实际问题，引发学生去思考，使学生着眼于对实际问题的探索，在感知的基础上．引导学生把生活中的问题转化为物理问题，运用已有的物理知识去解决问题。让学生感受物理、体验物理，学生从中感受到物理是有用的．是服务于生活的，物理是生活的物理。在解决问题的过程中．培养了估算意识，节能意识。通过感受和体验，也升华了学生的情感态度与价值观．从而引导学生更多着眼于对实际问题的探索，在学习的同时更好地认识世界。可见，组织学生发现、寻找、搜集和利用学习资源，是培养学生收集和积累的好习惯，是物理学习不可缺少的有效方法。

动作捕捉系统

动作捕捉系统 不同的动作捕捉系统依照的原理不同，系统组成也不尽相同。总体来讲，动作捕捉系统通常由硬件和软件两大部分构成。硬件一般包含信号发射与接收传感器、信号传输设备以及数据处理设备等；软件一般包含系统设置、空间定位定标、运动捕捉以及数据处理等功能模块。信号发射传感器通常位于运动物体的关键部位，例如人体的关节处，持续发出的信号由定位传感器接收后，通过传输设备进入数据处理工作站，在软件中进行运动解算得到连贯的三维运动数据，包括运动目标的三维空间坐标、人体关节的6自由度运动参数等，并生成三维骨骼动作数据，可用于驱动骨骼动画，这就是动作捕捉系统普遍的工作流程。 系统分类及简介/动作捕捉系统编辑 动作捕捉系统种类较多，一般地按照技术原理可分为：机械式、声学式、电磁式、惯性传感器式、光学式等五大类[1] ，其中光学式根据目标特征类型不同又可分为标记点式光学和无标记点式光学两类。近期市场上出现所谓的热能式动作捕捉系统，本质上属于无标记点式光学动作捕捉范畴，

只是光学成像传感器主要工作在近红外或红外波段。 机械式动作捕捉系统机械式动作捕捉系统图 册依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成，在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。X-1st是这类产品的代表，其优点是成本低，精度高，采样频率高，但最大的缺点是动作表演不方便，连杆式结构和传感器线缆对表演者动作约束和限制很大，特别是连贯的运动受到阻碍，难以实现真实的动态还原。 声学式系统图册声学式动作捕捉系统一般由发送装置、接收系统和处理系统组成。发送装置一般是指超声波发生器，接收系统一般由三个以上的超声探头阵列组成。通过测量声波从一个发送装置到传感器的时间或者相位差，确定到接受传感器的距离，由三个呈三角排列的接收传感器得到的距离信息解算出超声发生器到接收器的位置和方向。这类产品的典型生产厂家有Logitech、SAC等，其最大优点是成本低，但缺点是精度较差，实时性不高，受噪声和多次反射等因素影响较大。电磁式动作捕捉系统一般由发射源、接收传感器和数据处理单元组成。发射源在空间产生按一定时空规律分布的电磁场；接收传感器安置在表演者

初中物理课堂教学案例与评析

初中物理课堂教学案例与评析 我是一位初中物理教师，在学校组织的一次物理教学观摩上，我执教的是《探究电流与电压、电阻的关系》。这次活动给我留下深刻的印象: 课程教学资源丰富，课件制作手段先进，多种教学手段综合运用到位;还有精彩的点评。为我们基层教师在今后的教学提供了很好的教学范例，结合我多年的教学实践，谈谈自己的一点点看法： 一，物理语言的科学性。物理是一门严瑾的科学，物理教学中的每一句话都不能随意，有时会给学生造成误解或科学性的错误。 二、实验教学是培养学生综合能力的最有效途径。 引课阶段，教师创设情境。演示调光台灯的调节，问: 灯时亮时暗说明什么?电路中的电流大小由什么决定?新课阶段，根据学生的回答要求学生猜想电流与电压电阻之间到底有怎么样的关系?做出猜想后，用投影片打出思考，要求学生先确定研究的方法，再选择实验器材，最后考虑实验步骤。实验分析后学生分组合作探究，最后综合分析，归纳总结。 这是根据新课程理念而设计的有节规律探究课。在本课设计时，教师将演示实验变成了学生探究，让学生经历探究过程，真正成为课堂的主人，真正参与到学习中。教师通过引导和学生的异质互补，使学生学会自主学习，探究学习和合作学习。本课改变了以往物理课教师过分强调知识的传承的倾向，让学生经历探究过程，主动学习探究方法，培养探究精神和实践能力。在这节课中，教师还注重学生的创新思维品质的培养，让学生提出问题，培养他们收集、整理分析信息进而解决问题的能力。同时，这节课还能关注每一个学生的情感，师生共同营造和谐民主的学习氛围。 在引课阶段，教师创设情境后鼓励学生大胆猜测电流的大小究竟由哪些因素决定。学生通过分组讨论，教师做适当的提示，联系之前学过的内容，猜想可能与电压的大小有关，因为电压是形成电流的原因;又猜想电流与导体的电阻有关，因为电阻对电流有阻碍作用，最后总结出猜想。这个环节从创设情境到提出问题到猜想，引起了学生的兴趣，集中了学生的注意力，产生探索动机。