数据手套磁场校准
校准页面
传感器磁场校准,选择软件菜单栏:动作->传感器磁场校准。
校准时,应远离有磁性物体,例如机箱、音响、手机、线缆等。
点击页面下方“开始校准”按钮,传感器校准状态变为未校准:

各个轴向360° 旋转数据手套,校准进度会持续增加,继续旋转数据手套,直到进度为100%:

点击页面右下方“完成”按钮,结束传感器校准。
特别说明 :当设备的磁场不受周围环境干扰影响的情况下,每次开机使用不必重新校准设备。当更换使用地点(比如将设备拿到另外一个城市使用)时,请务必重新校准设备。
多套使用
多套设备可以同时进行磁场校准,当连接多套设备后,再次打开磁场校准页面,左侧默认选择所有在线的设备。
捕捉模式

在右侧面板属性栏中,可以设置不同的运行模式:
——自由模式
——分指锁定
自由模式

此模式下,手指角度完全由惯性传感器决定,手指之间角度由实际角度决定,这种模式下,需要远离有磁性干扰的物体使用,否则手指会发生错误的弯曲。
使用此种模式,需要首先进行2.4节的数据手套磁场校准步骤。
分指模式

此模式适用于大部分使用场景,指间角度被锁定,使用上图中的滑块设定指间的角度。
此种模式融合了惯性传感器与弯曲传感器的数据,使用不受磁场干扰,可在任意环境下使用。
3D显示窗口
视图

点击图中的1“视图”按钮,依次显示“主视图”、“四窗口”、“全屏幕”、“地平线”,默认情况下显示的状态为“主视图”和“地平面”。

“全屏幕”为全屏显示当前选中的视图,您可以按“Esc”键退出全屏状态。
实时模式与回放模式
“实时模式”与“回放模式”如下图所示,实时模式中的3D模型与穿戴动作捕捉设备实时表演保持同步;当打开一个已经录制好的数据文件进行回放时,便处于“回放模式”,如果从“回放模式”回到“实时模式”可以点击此处切换。

网格按钮
(1)默认网格,3D场景中的基础地面网格线间隔为1米,没有更细分的网格线。
(2)0.10m网格,3D场景中基础地面网格线间隔为1米,在网格内细分0.10m距离的网格线。
(3)0.20m网格,3D场景中基础地面网格线间隔为1米,在网格内细分0.10m距离的网格线。
(4)0.25m网格,3D场景中基础地面网格线间隔为1米,在网格内细分0.25m距离的网格线。
(5)0.50m网格,3D场景中基础地面网格线间隔为1米,在网格内细分0.50m距离的网格线。

其他按钮
(1)按住图标4拖动,则可以360° 旋转场景,从多个角度观看。
(2)按住图标5拖动,则可以前后左右四个方向,平移拖动场景。
(3)按住图标6拖动,则可以缩小或放大场景。
时间轴
时间轴栏用来管理数据的录制、回放、快速慢速播放等功能。

| 序号 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 录制按钮 | 点击录制按钮录制实时数据流,录制完成的数据流会显示在录制文件管理模块中。录制时主窗体会用红色边框标红。 |
| 2 | 播放模式 | 播放模式有四种:正常播放,按帧拖动,按帧播放,按帧拖动播放。 “正常播放”;“按帧拖动”播放为拖动时间轴滑块时,最小间隔为一帧;“按帧播放”为播放时最小间隔为一帧;“按帧拖动播放”为播放及拖动时,最小间隔均为一帧。 |
| 3 | 至文件开始 | 直接跳转到文件开始 |
| 4 | 上一帧 | ————— |
| 5 | 反向播放 | ————— |
| 6 | 暂停 | ————— |
| 7 | 正向播放 | ————— |
| 8 | 下一帧 | ————— |
| 9 | 至文件结束 | 直接跳转到文件结束 |
| 10 | 循环播放 | ————— |
| 11 | 帧率选择 | ————— |
| 12 | 播放速度选择 | ————— |
| 13 | 左滑块/右滑块 | 中间左右两个滑块用来控制时间轴显示的区域 。可以直接双击滑块输入帧号实现快速跳转。 |
注意:在录制时,无法同时回放文件,如果切换到回放模式,会造成录制内容为空白。回放帧率可更改,用来预览以此帧率导出为BVH或FBX后的实际效果。帧率选择支持多种制式帧率。
数据文件

功能概述
“数据文件”模块主要负责:存储、管理、回放录制的动作捕捉文件;导出文件为BVH、FBX等通用格式;
文件命名规则:录制日期+时间+角色名。
如20200107_153030_Actor1(Live),20200107代表录制的时间2020年1月7日,_153030代表录制时间15点30分30秒,_Actor1(Live)代表角色名;
打包文件
当需要在不同存储位置移动动作捕捉文件时,为了方便操作,可以使用MotionVenus内置的文件打包功能,快速压缩当前文件及其所有相关文件到指定存储位置。

| RAW文件 | 动作捕捉系统数据原始文件。 |
|---|---|
| TRE文件 | 保存了接触点编辑的信息,如果编辑过接触点,建议勾选此项。 |
| CSV文件 | 保存了Sensor的原始数据(四元数、欧拉角、加速度、角速度、磁力值)信息,如果在录制时在设置中打开了原始数据导出选项,则会产生此文件。 |
| AVI文件 | 保存了同步视频录像,如果在动作捕捉过程中使用了摄像头捕捉功能,则会产生同步录像文件。 |
压缩后生成以文件名命名的.zip文件。
如果需要使用打包后的动作捕捉文件,需要将其解压到MotionVenus的数据文件夹中的根目录下。
导出时间轴范围内的数据
导出数据为时间轴模块中间两个滑块确定的范围。只有先打开文件后才能导出此文件的数据。


对于同名文件的处理,有三种选择:
自动重命名:会自动在重名文件后添加"_1"后缀。
覆盖:自动覆盖重名文件。
询问:每次都弹出对话框询问是否覆盖。
当导出文件为“3Ds Max Biped BVH”时,在文件末尾自动添加_biped后缀。
帧率选择
帧率选择支持各种标准帧率
| 帧率 | 备注 |
|---|---|
| 23.976 fps | |
| 24fps | |
| PAL | 25 fps |
| NTSC Full | 29.97 fps |
| NTSC Drop | 29.97 fps |
| 30 fps | |
| 48 fps | |
| 59.94 fps | |
| 72 fps | |
| 96 fps | |
| 100 fps | |
| 120 fps | |
| 1000 fps |
制图区

制图区用来显示各项数据。
在制图模块左上方下拉框选择显示区域的排列方式。角度旋转顺序有以下六种,XYZ、XZY、YXZ、YZX、ZXY、ZYX,可以在下拉框中选择。“停止/播放”按钮,“停止”绘制后,可以鼠标拖动每个制图区的数据查看历史数据,也可使用鼠标滚轮缩放显示的数据。
运动学


右键点击每段骨骼或关节可以查看此骨骼或关节的欧拉角数据,比如“右肩”,也可以直接点击骨骼或关节,将其拖拽到制图窗口中。
| Kinematics | 骨骼欧拉角 | Global坐标系,相对于3D场景左下角坐标系所指示的全局坐标系。 |
|---|---|---|
| Joints | 关节欧拉角 | Local坐标系,相对于父骨骼的旋转角度 |
| 关节向量角 | 当前骨骼旋转所表示的方向向量相对于父骨骼旋转所表示的方向向量的矢量角。 |
在这里我们可以分别查看我们感兴趣的骨骼或关节的角度变化信息,并且可以同时监视(至多四段)骨骼或关节的角度变化信息。
菜单项
数据转发

在同一个局域网内,你可以设定目标主机的IP地址及端口号,数据可以自动转发到你设定的目的主机。
转发规则

命令收发

数据导出

在录制动画时,软件会默认在后台以每秒100帧的速度存储传感器及骨骼相关数据,文件默认的保存格式为.csv文件,该文件可用Excel、记事本或Matlab等软件打开。
导出内容中的每一项均为一列或多列,并按照顺序排列。
数据文件

在这里你可以设置自己的数据保存位置。
软件设置

实时套装命名规则:选择连接后的实时套装名称,可以与FOHEART MAGIC版本的命名规则保持一致。
自动检查更新:当勾选上后,软件会自动检测该版本软件是否是最新版本的软件。
文件关联:当勾选上后,软件会自动检查.RAW文件是否本软件关联。
相机录制
MotionVenus可以使用相机录制视频。
使用准备

(1)能够与系统兼容的相机(USB相机等)。
(2)确保已经正确安装相机驱动程序。 如图15.1所示,在MotionVenus的右侧停靠栏,选择“相机录制”,点击“刷新”按钮获取已连接的相机。如果系统中存在多个摄像头,可以在下拉列表中选择需要使用的摄像头设备。
如果有打开的USB摄像头设备,则在点击录制动捕文件时,后台默认同步录制来自摄像头的视频流,录制结束后,视频保存为后缀为.avi的同名视频文件。
视频回放时,如果存在同名的视频文件,则自动在视频窗口同步回放视频文件。
视频录制参数
| 分辨率 | 1280 x 720px |
|---|---|
| 帧率 | 30fps |
| 同时录制的视频个数 | 1个 |
状态栏

软件底部的状态栏显示了当前的计算状态:
(1)当前解算速率:表示当前软件的人体运动学算法计算帧率,默认为100Hz。
(2)帧计算:表示最新一帧的计算消耗的时间,单位为毫秒。这个值与计算机CPU性能有关,如果这个值超过10毫秒,则表示计算机计算能力不足,需要更换更高性能的CPU。
(3)总帧数:表示从设备连接开始共计算了多少帧的数据。
(4)超时帧数:表示从设备连接开始帧计算超过10毫秒的帧数。正常情况下该值为0,如果在软件运行过程中同时运行了其它高负载的软件,计算机由于计算能力不足,可能会造成超时。
(5)3D刷新频率:表示软件3D界面的刷新频率,这与显示器的硬件配置有关。普通显示器为60Hz,某些高刷新率显示器可以达到240Hz甚至更高。该值与解算速率没有直接联系,更高刷新率可以使3D场景更加流畅,但并不会提高解算速率。
(6)最右侧图标显示当前连接上的动捕套装数目。
骨骼坐标系定义
符合右手坐标系定义。

如上图所示,世界坐标系为右手坐标系,五指手指指向X轴正方向,手背垂直方向为Z轴,左手小指外侧指向Y轴正方向,而右手拇指外侧指向Y轴正方向。
关于拇指的说明:拇指在此时也指向X轴正方向,与其它四指相同,指甲盖指向正上方Z轴。
每段骨骼的local及global旋转角度坐标系也均为右手坐标系。
每段骨骼在此时角度定义为(0,0,0)旋转。
符合该坐标系的输出值:32段骨骼旋转角度、30个关节旋转角度。
常见问题
Q:为什么动画录制功能无法使用?
A:MotionVenus的安装目录若在系统盘C盘,则需以管理员模式运行,否则无法执行数据录制的操作。软件安装在非系统盘则不存在此问题。
Q:磁干扰以及如何避免?
如果传感器角度显示有问题,或者未靠近干扰源仍显示磁干扰,请按照本手册校准传感器。
A:传感器校准及使用时,应远离磁干扰,例如:
(1)手机、手表等电子设备及钥匙硬币;
(2)铁、钴、镍以及它们组成的合金等磁体;
(3)大功率变电站、无线基站、空调机柜、或大功率电机等工作时周围数米之内;
对于上述所述(1)(2)类干扰需要距离20cm以上,对于(3)类干扰视干扰强度需要距离至少1m。
Q:可同时支持多少套设备同场景使用?
A:可以在一个软件中同时支持20套以上设备使用。
Q:软件使用过程中数据连接不稳定?
A:更换性能更高的路由器或交换机且使用六类以上网线。
Q:磁干扰会对动作捕捉造成如何影响?
A:设备内置磁干扰屏蔽算法,能够屏蔽突发的磁干扰,例如忽然握住手机;屏蔽过程最长持续30秒,若30秒内无法脱离磁干扰,会对最终的效果造成明显的较差影响。
Q:传感器上传数据的速率?
A:默认100fps。
Q:MotionVenus转发数据流到Unity3D或者Unreal Engine的数据速率?
A:100fps。
Q:MotionVenus转发数据流可选的格式?
A:二进制流(此种方式数据包最小);可读字符串;Json格式;
Q:数据接收器数据不稳定?
A:首先要保证数据手套与数据接收器之间数据稳定,也就是左侧设备列表中第一列持续是绿色圆圈图标。
如果是红色或者是红色与绿色之间反复交替,代表无线数据收到干扰,这样设备是无法使用的。
设备使用问题
如果您使用USB线连接数据接收器:
1)断电重启数据接收器。
2)将数据接收器的usb线直接插到电脑机箱的后部,不要经过usb hub等设备。
3)将数据接收器的usb线插到电脑的USB3.0接口上(蓝色接口)。
4)换一根usb线。
5)检查使用环境周围是否有大功率路由器或AP,如果有先关闭。
6)旋转数据接收器旋钮,更换频道,直到数据稳定。
7)检查PC机网卡驱动、显卡驱动是否正确安装,如果显卡驱动未安装会导致3D界面显示卡顿。
8)换个使用环境试一下。
9)重新安装MotionVenus软件或更换电脑尝试。
如果您使用网线连接数据接收器:
1)断电重启数据接收器。
2)检查网络设备(路由器或交换机)是否正常,尝试重启后再试。
3)换一根6类(CAT-6)以上网线。
4)检查使用环境周围是否有大功率路由器或AP,如果有先关闭。
5)旋转数据接收器旋钮,更换频道,直到数据稳定。
6)尝试将数据接收器通过网线直接连接PC机,中间不经过路由器或交换机。
7)检查PC机网卡驱动、显卡驱动是否正确安装,如果显卡驱动未安装会导致3D界面显示卡顿。
8)换个使用环境试一下。
9)重新安装MotionVenus软件或更换电脑尝试。
Q:数据手套数据不稳定?
A:现象数据接收卡顿。
1) 断电重启数据接收器、MotionVenus软件和数据手套。
2) 旋转数据接收器旋钮,更换频道,直到数据稳定。
3) 如果所有数据手套都卡顿,则应该检查数据接收器。
4) 如果是单只数据手套接收数据不稳定,首先重启它或者充满电之后再尝试使用。
5) 重新安装MotionVenus软件或更换电脑尝试。
注意事项
—勿在热源(如火或加热器)附近使用或贮存设备;
— 勿将设备投入水中或将其弄湿;
— 勿给设备加热;
— 禁止撞击、投掷或者使设备受到机械震动;
— 禁止锤击或脚踏设备;
— 禁止以任何方式拆解传感器;
— 禁止在火源或极热条件下给数据手套充电;