[发明专利]一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法和相关装置

说明书

本申请公开了一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法和相关装置，方法包括：建立运动捕捉传感器的三维坐标，通过获取运动捕捉传感器处于静止时的旋转角度数据以及位置数据，进行均方根误差计算，得到位置抖动误差和旋转角度抖动误差，并进行艾伦方差分析，得到随机误差项；同时获取运动捕捉传感器处于动态时的旋转角度数据和平移数据，进行均方根误差计算，得到旋转误差和平移误差；最后将位置抖动误差、旋转角度抖动误差、随机误差项、旋转误差和平移误差，作为运动捕捉系统的精度值，实现了对虚拟现实运动捕捉系统的精度进行检测。

技术领域

本申请涉及运动捕捉技术领域，尤其涉及一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法和相关装置。

背景技术

运动捕捉(motion capture)是实时地准确测量、记录物体在真实三维空间中的运动轨迹或姿态，并在虚拟三维空间中重建运动物体每一时刻运动状态的高新技术。

近年来随着运动捕捉技术的迅速发展，运动捕捉技术已被广泛应用到多个技术领域，特别是在虚拟现实技术领域，在虚拟现实技术领域，用户想要获得更好的沉浸感受，真正的进入虚拟世界，动作捕捉是必须的；当虚拟现实运动捕捉被应用于某些对动作捕捉精度有严格要求的实验研究时，如手术导航、军事模拟、航天虚拟训练等，系统追踪定位的精准度信息就显得至关重要。

然而，目前并没有提供对虚拟现实运动捕捉系统的精度进行检测的技术，使得无法检测到虚拟现实运动捕捉系统的精度值。

发明内容

本申请实施例提供了一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法和相关装置，实现了对虚拟现实运动捕捉系统的精度进行检测。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种虚拟现实运动捕捉系统的精度检测方法，应用于运动捕捉系统，所述运动捕捉系统包括：光学追踪传感器和运动捕捉传感器，所述光学追踪传感器用于获取所述运动捕捉传感器的运动轨迹，包括以下步骤：

建立所述运动捕捉传感器的三维坐标系，通过所述光学追踪传感器，分别获取所述运动捕捉传感器在所述三维坐标系静止时的N组第一旋转角度数据和N组位置数据，得到第一旋转角度数据集和位置数据集，N为正整数；

对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行均方根误差计算，得到位置抖动误差和旋转角度抖动误差；对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行艾伦方差分析，得到所述运动捕捉传感器的随机误差项；

通过所述光学追踪传感器，获取所述运动捕捉传感器分别在所述三维坐标系的各轴进行P次相同度数旋转时的，M组第二旋转角度数据集，M和P均为正整数；根据所述第二旋转角度数据集和旋转角度参考值，进行均方根误差计算，得到旋转误差；

通过所述光学追踪传感器，获取所述运动捕捉传感器分别在所述三维坐标系的各轴进行P次平移时的，M组平移距离数据集；根据所述平移距离数据集和平移距离参考值，进行均方根误差计算，得到平移误差；

将所述位置抖动误差、所述旋转角度抖动误差、所述随机误差项、所述旋转误差和所述平移误差，作为所述运动捕捉系统的精度值。

可选地，所述通过所述光学追踪传感器，分别获取所述运动捕捉传感器在所述三维坐标系静止时的N组第一旋转角度数据和N组位置数据，之后还包括：

对所述第一旋转角度数据和所述位置数据，进行去除离群点处理。

可选地，所述对所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，分别进行艾伦方差分析，得到所述运动捕捉传感器的随机误差项，具体包括：

分别将所述第一旋转角度数据集和所述位置数据集，划分为H个第一旋转角度数据子集和H个位置数据子集，n为数据点，nN/2；

根据各所述第一旋转角度数据子集和所述位置数据子集的艾伦方差，建立双对数曲线；