MOTION CAPTUREモーションキャプチャー

MAC3D System Raptor-12HS Camera

MAC3D System

MAC3D Systemは、計測対象に貼付した反射マーカーの三次元位置データを取得することができます。また、床反力計や筋電計をMAC3D Systemと接続することにより、反射マーカーデータと同期したアナログデータも同時に取得できます。反射マーカーを人体に貼り付けると、ヒトの運動計測も行えます。リアルタイム性に優れ、計測中にシステムの状態や被験者の動作を確認できるため、欲しいデータが取得できたかをすぐに判断できます。取得したデータはマーカーの位置データですが、解析ソフトウェアで逆運動学解析や逆動力学解析を行うことで、重心位置や関節トルクなどの計測困難なデータを算出することができます。

MAC3D Systemの計測対象となるのは、なにも人間だけではありません。反射マーカーを貼り付けられるものであればどんなものでもその三次元データを取得できます。自動車メーカーやスポーツメーカーを始めとする産業分野では、製品の開発や評価、空間デザインの検証などに役立てたり、リアルタイム性を生かしたロボットなどの制御、VR(Virtual Reality:仮想現実)コンテンツとの連動による仮想体験やバーチャルトレーニングなどさまざまな場面で利用されています。また屋外での計測も可能なので、ゴルフやサッカーなどの屋外スポーツの動作データも取得できます。さらに、CGアニメーションに適用すれば、動作データや解析結果などを直感的に分かりやすく表現できます。

  • 全てがリアルタイム

    リアルタイムカメラセッティング(カメラエイミング)
    カメラセッティング、キャリブレーション、モーショントラッキングをリアルタイムに制御、表示が可能です。このことは、その場ですぐに問題を特定でき、作業のやり直しが発生せず、高精度の空間を確実に構築し、維持できることを意味しています。

  • 屋外キャプチャー

    屋外キャプチャー
    Raptorカメラシリーズでは、業界に先駆けて晴天屋外でのモーションキャプチャーを実現しました。機器構成やセットアップは屋内計測となんら変わらず、クリアなデータを取得することができます。現在では、国内はもちろん世界中で多数の実績があります。

  • 適材適所であらゆる計測に対応

    MAC3D System カメララインナップ
    広い空間で複数人を、高速な動作を、小さな部屋の中で、など目的によって計測条件はさまざまです。MAC3D Systemでは用途に応じて最適なカメラをお選びいただけるよう、高解像度から小型・軽量タイプまで多くのカメラをラインナップしています。

  • シンプルで柔軟なシステム構成

    MAC3D Systemのシンプルシステム構成
    キャプチャーカメラをLANケーブルで接続し、ハブ経由で制御パソコンに繋ぐだけのシンプルなシステム構成です。Windowsで認識できる機器(Webカメラや各種センサー機器など)であればそれらと連携した計測も柔軟に行えます。

  • シンプルな操作性と豊富な機能の制御ソフトウェア

    MAC3D System
    シンプルなユーザーインターフェースでありながら、空間キャリブレーション、データ収録、ポストプロセス、モデル作成、グラフ表示、レポート作成などあらゆる作業を "Cortex" だけで行うことができます。また、分野や用途に関係なく、制御ソフトウェアは "Cortex" 1つです。

  • 校正直後の空間精度を維持

    リアルタイム三次元精度表示
    ライブトラッキング中に空間精度が表示されているので、精度改善の必要性を判断する目安になります。精度が落ちてきた場合も、ワンドを使ったキャリブレーションをやり直す必要はなく、簡便な "Refine" を行うことで精度を改善することができます。

  • MTO(Multiple Tracking Objects)

    MTO(Multiple Tracking Objects)
    同時に複数人の被験者がいたり、小道具などのオブジェクトが混在していても、マーカーセットそれぞれに対し個別に編集操作を行えるため、他のマーカーセットの編集内容に影響を与えません。

  • リファレンスビデオオーバーレイ

    ビデオ映像を三次元データに重畳表示
    三次元データビュー上に、リファレンスビデオを画角を一致させて重ね合わせて表示することができます。これにより、マーカーの動きをより直感的に観察することができます。

  • 容易なグラフ表示

    プレゼンテーショングラフ
    撮ったデータは容易に素早くグラフ化できます。グラフ作成に複雑な計算やプログラムは必要なく、"Data Variables" を使って、グラフ化したい項目から該当マーカーやセグメントを選択するだけです。目的別にタブ化してコンパクトに表示できます。

  • 他システムとの高い親和性

    VRシステムとの連携
    トラッキングデータはイーサネット経由でリアルタイムに取得可能です。主要な3DCGソフトウェアやVRシステムなどは専用のプラグインが用意されています。また、独自のソフトウェアであってもSDKによりデータを取得することが可能です。

  • 技術PR

    インサイトフォーカス
    クリアなデータを取得するために非常に重要な "フォーカス調整" をアシストする機能です。レンズのフォーカスリングを回すと、カメラの前面ディスプレイと "Cortex" に焦点状態が表示されるので、1人で調整でき、バラつきやミスがなく、また誰でも高精度な調整ができます。

    グループレクティファイ
    複数人キャプチャーのような一度に複数のサブジェクトを同時にトラッキングする際のマーカー識別アルゴリズムを大幅に改善したことで、ワンクリックで全てのマーカーセットを同時に正確に自動ラベリングを行います。

    ニューサブジェクト
    同じマーカーセットでも、体格が違う別の被験者に代わると自動でIDが付かなくなってしまうことがあります。そのような時に、既存テンプレートを利用して自動でスケーリングを行い、交代した被験者とマッチするテンプレートにワンクリックで更新します。

  • キャプチャーカメラの機能

    機能についての詳しい情報は下記ページをご覧ください。

  •         
  • Raptor(ラプター)カメラシリーズは、新たにグレースケール法を使ったマーカー検出ロジックを追加し、屋外での計測に対応しました。また、自動的にピントを測定する機能:Insight Focuing(インサイト・フォーカシング)も備えています。他のMAC3D(マックスリーディ)のカメラと同様に他のカメラとの混在が可能です。

  • PREMIER MOCAP SYSTEMS
  • Raptor-12HS(ラプター12エイチエス)
    Raptor-12HS(ラプター12エイチエス)

    圧倒的な解像度(1,250万画素)と最新の機能で幅広い計測が可能な世界最高のモーションキャプチャーカメラです。屋外計測においても抜群な性能を発揮します。


  • Raptor-4S(ラプター4S)
    Raptor-4S(ラプター4エス)

    約400万画素の高解像度で、より高精度の計測が必要な場合に最適なカメラです。また、他のRaptorカメラより小型になり狭い空間の設置や調整が容易です。

  • MAC3D System
    Raptor-E(ラプターイー)

    Raptorカメラシリーズのミドルクラスのカメラです。屋外での計測も可能です。フル解像度時の撮影速度は、MAC3Dカメラで最速です。

  • STANDARD MOCAP SYSTEMS
  • Kestrel(ケストレル)
    Kestrel(ケストレル)

    小型で高速・高解像度(220万画素)の最新カメラです。狭い空間やスポーツ、VRなどさまざまな用途にマッチします。

  • Osprey(オスプレイ)
    Osprey(オスプレイ)

    小型・軽量で価格を抑えたカメラです。リングライトを変更し、これまでのOspreyよりもマーカーを認識できる距離がおよそ2倍になりました。その小さなボディを活かして、三脚等を使用した設置が困難な車内や卓上といった空間でのキャプチャーに最適です。

  • *Raptorカメラシリーズ、Kestrelカメラ、Ospreyカメラを使用するにはCortexが必要です。EVaRTでは使用できません。EVaRTユーザー様はソフトウェアの保守契約に伴うアップデートが必要です。

    *CortexではRaptorカメラシリーズ、Kestrelカメラ、Ospreyカメラ、旧Eagle・Hawk・Owlカメラシリーズ全種類のカメラが混在できます。ただし、Raptorカメラシリーズ、Kestrelカメラ、Ospreyカメラ、 および旧Eagle・Hawk・Owlカメラシリーズ用にそれぞれ専用ケーブルが必要です。カメラを混在して使用したい場合は、弊社サポートまでご連絡ください。

  • 仕様比較
    PREMIER MOCAP SYSTEMS STANDARD MOCAP SYSTEMS
    カメラ Raptor-12HS Raptor-4S Raptor-E Kestrel Osprey
    解像度&画素数 4,096×3,072pixel 2,048×2,048pixel
    1,280×1,024pixel
    2,048×1,088pixel
    640×480pixel
    1,250万画素 410万画素 130万画素 220万画素 30万画素
    フル解像度時の
    最大撮影速度
    300fps 175fps 500fps 300fps 245fps
    レンズマウント K C K C CS
    レンズ長 18~55mm 12.5mm または
    12mm~36mm(選択)
    18~55mm 8mm 4~12mm

  • 各キャプチャーカメラの詳細情報はこちら
  •         
            
  • MAC3D Systemの制御ソフトウェア "Cortex" は、Windows Vista/7/8、32ビット/64ビットOSで動作します。

  • シンプルなユーザーインターフェースでありながら、カメラセットアップ、空間キャリブレーション、ライブトラッキング、データ収録、ポストプロセス、モデル作成、グラフ表示、プレゼンテーション作成などあらゆる作業を "Cortex" だけで行うことができます。また、分野を問わずバイオメカニクスからエンターテインメントまで用途に関係なく、制御ソフトは "Cortex" 1つです。

  • すべてがリアルタイム

    ・カメラセッティング
    ・キャリブレーション
    ・モーショントラッキング

    これらすべてをリアルタイムに制御・表示が可能です。このことは、その場ですぐに問題を特定でき、作業のやり直しが発生せず、高精度の空間を確実に構築し、維持できることを意味しています。

  • リアルタイムカメラセッティング
    ・カメラエイミング
    各カメラが捕らえている撮影視野をCortex上で即座に表示しそのカメラがどこをカバーしているかが分かります。また、カメラを動かせば、それに連動してCortex上のカメラの視野も動きます。

  • ・インサイトフォーカス
    リアルタイム・フォーカス・アシスト・フォーカシングのことで、レンズのフォーカスリングを回すとCortexとカメラの前面ディスプレイにフォーカスの焦点状態が表示されます。これにより、フォーカスのバラつきや甘さといった調整ミスがなく、またスキルレベルに関係なく誰でも高精度なフォーカス調整が可能です。

  • リアルタイムキャリブレーション
    ワンドキャリブレーション時に、ノイズの検出とエリアのカバー 状況をリアルタイムで表示します。各カメラの視野を9分割し、十分にワンドが振られたエリアが緑色に変化します。これは、各カメラの前面ディスプレイにも表示されます。これにより、キャプチャーエリア内をまんべんなく確実にキャリブレーションすることができます。

  • リアルタイムモーショントラッキング
    ・テンプレート
    マーカーとマーカー間の位置関係とそれらを繋ぐリンクの伸縮具合をテンプレートとして保存しています。キャプチャーエリア内のサブジェクトに対して、マーカーセットのテンプレートマッチングを行うことにより、マーカーのIDを特定します。独自のアルゴリズムにより、このテンプレートマッチングが瞬時に行われます。

  • ・トラッキングパラメーター
    マーカーの動きを追跡するパラメーターを状況に合わせて調整することにより、確実に正確なトラッキングが可能です。直接数値を入力できるため自由度が高く、精度を最大限追い込むことができます。

  • ・リアルタイム精度監視
    ライブトラッキング中に3D精度がリアルタイムに反映されているので、常に精度状況を監視でき、精度改善の必要性を判断しやすくなっています。精度が落ちてきた場合も、ワンドを使ったキャリブレーションをやり直す必要はなく、簡便な"Refine"を行うことで精度の改善が行えます。

  • New Subject(ニューサブジェクト)
    同じマーカーセット(個数、位置)でも、体格が違う別の被験者に代わると自動でIDが付かなくなってしまうことがあります。そのような時は、New Subjectが便利です。
    これは、既存テンプレートを利用して自動でスケーリングを行い、交代した被験者とマッチするテンプレートに更新します。ワンクリックで行えるため、テンプレートを作り直す手間と時間を省くことができます。

  • Rigid Subsets(リジッドサブセット)
    マーカーセット内に、パーツごとのマーカーセットをリジッドボディで追加できます。人体の場合、例えば「頭」「肋骨」「骨盤」「腕」「手」「脚」「足」などを"Subset"として定義できます。これにより、設定したパーツを形状の変わらない剛体と見なすので、マーカーの入れ替りなどのラベリングミスがなくなり、必ずしも被験者ごとに非対称なマーカーの貼り付けをする必要がなくなりました。
    さらに、ポストプロセスでも"RB Rectify"をRigid Subsetを設定した パーツごとにかけることで、より高速・高精度な自動ラベリングが可 能となります。

  • 多彩な表示機能

    作業を素早く効率的に進めるためには、素早い判断が必要です。作業者が素早い判断をするためには、システムやデータがどのような状況にあるのかを即座に知る必要があります。作業者がそれらを知るために専門的な知識や過去の蓄積されたノウハウが必要となると、作業者が限定される、時間がかかる、誤った理解をするなどが起こり、これは素早く効率的な作業の実現とは相反するものとなってしまいます。それを回避するために、Cortexには情報を直感的で分かりやすく、かつ多角的な視点から見られるような機能が豊富に備わっています。

  • マルチ画面
    最大4分割まで画面を分割し、それぞれの画面にさまざまなデータを表示することができます。また、必要に応じて、左右のサブパネルをワンクリックで表示したり隠したりできるので、限りあるデスクトップ領域を効率的に活用できます。
    各画面には以下のようなものが表示できます。

    ・リファレンスビデオ
    ・各カメラの画像
    ・三次元データ
    ・モデルポーズ
    ・マーカーXYZグラフ
    ・アナロググラフ
    ・スケルトングラフ
      → 関節角度、力、モーメントなど
    ・アナリシスグラフ
      → マーカーの位置、速度、加速度、マーカー間の距離、
    2つのマーカーを結ぶ2本の線分の角度
    ・ドキュメント
    ・Web
    ・プレゼンテーショングラフ
     → アナリシスグラフよりも詳細にカスタマイズできるグラフ
    ・Empty(何も表示しない画面)

  • リファレンスビデオオーバーレイ
    三次元データビュー上に、リファレンスビデオを画角を一致させて重ね合わせて表示することができます。これにより、マーカーの動きをより直感的に見ることができます。

  • 三次元データビューの表示
    三次元データビューには、マーカーやリンクはもちろん、スケルトン、スキン、マーカー軌跡、床反力などさまざまな情報を視覚化し表示できます。また、それらの表示、非表示は、チェックボックスをクリックするだけで素早く切り替えることができます。

  • 三次元データビューに表示可能なプロパティのチェックボックス設定画面です。

  • 高解像グラフィック表示
    Cortex の三次元データビュー上で、高解像なスキン表示が可能です。スキンデータはFBXおよびColladaを読み込めます。また、三次元空間のCGシーンとしても適用できます。

  • 容易なグラフ表示
    撮ったデータは容易に素早くグラフ化できます。グラフ作成は複雑な計算やプログラムは必要なく、"Data Variable Selector"を使って、グラフ化したい項目から該当マーカーやセグメントを選択するだけです。グラフは目的別にタブにまとめてコンパクトに表示できますし、キャプションや線の色、縦軸・横軸のスケールなど柔軟にカスタマイズできます。さらに、作成したグラフはテンプレートとして保存できるため、別のデータもすぐに同じグラフを作成できます。

  • "Data Variable Selector" の設定画面です。
    グラフ化したい項目をプルダウンなどから選択します。

  • ポストプロセス

  • Rectify(レクティファイ)
    キャプチャー直後の乱雑なデータを整流し、自動ラベリングの精度を向上させます。全自動ラベリングの"Rectify"、ラベリングされていないマーカーのみを整流する"Rectify Unnamed"、テンプレートを参照しながら自動ラベリングを行う"Template Rectify"、マーカーセットを剛体(Rigid Body)と見なし自動ラベリングを行う"RB Rectify"があります。また、"Template Rectify"は、全てのマーカーセットを同時に自動ラベリングを行います(Group Rectify)。

  • 未処理のキャプチャーデータ。データ欠損がなかったとしても、タイムライン上では必ずしもつながっていません。

  • Rectifyを行ったデータ。タイムライン上で綺麗に曲線で結ばれました。

  • MTO(Multiple Tracking Objects)
    同時に複数人の被験者がいたり、小道具などのオブジェクトが混在していても、マーカーセットそれぞれに対し個別に編集操作を行えるため、他のマーカーセットの編集内容に影響を与えません。

  • Virtual Join
    隠れなどで欠落したマーカーデータを、周囲の3つのマーカーデータを利用して補間します。3つのマーカーの組み合わせは2類定義可能です。

  • カスタマイズ
    アイコン位置、ホットキー、画面レイアウトなどを自由にカスタマイズできます。特にホットキーを自分がアクセスしやすいキー操作で登録しておけば、編集作業の効率アップ、スピードアップに繋がります。プロファイルマネージャーで個別環境を保存しておけば、、共有したパソコンでもすぐに自 分の編集環境を再現できます。

  • オプションソフト

    Skeleton Builder 体表マーカーからキネマティックモデリング計算を行い、身体セグメントを求めます。
    Cortex画面上で三角錐モデルとして、リアルタイム表示することが可能です。
    KinTools RT KinTools RTは運動学(Kinematics)と動力学(Kinetics)が解析可能なパッケージで、セグメント(頭部、胴体などの部位)、ジョイント(関節)、全身の動力学、リアルタイムでの運動学に関して解析するためのカスタムモデルを作成することができます。
    Calcium 体表マーカーからキネマティックモデリング計算を行い、身体セグメントを求めます。
    Cortex画面上で三角錐モデルとして、リアルタイム表示することが可能です。
    Skeleton Builderとは異なる計算アルゴリズムを使用しています。そのアルゴリズムは「セグメント長が固定」、「セグメントにアタッチしているマーカーが全部見えていなくても計算できる」などの特徴があります。
    Animation Plugin 主要な3DCGソフト(Maya、MotionBuilderなど)とCortexとの間でのモーションデータの入出力を可能にします。特に、スケルトンデータ(HTR)を直接入出力できるため、作業効率が飛躍的に向上します。
    Talon Plugin Maya、MotionBuilder、VRPNサーバーなどへモーションデータをリアルタイムにストリーミングします。各ソフト内のCGキャラクターをリアルタイムで動かすことができます。
    CamTrak スタジオカメラに反射マーカーを貼り付けることにより、そのマーカーの位置情報とスタジオカメラの映像から、スタジオカメラのノーダルポイント、画角、レンズディストーションが算出できます。それらの情報をバーチャルソフトウェアの仮想カメラに適用すると、CGの世界とリアルの世界を一致させることができます。MAC3D Systemをバーチャルセットと連携するためのソフトウェアです。
    Eye Mark Recorder Plugin ナックイメージテクノロジーのアイマークレコーダー(EMR-8B、EMR-9)と接続して三次元空間内の視線情報をリアルタイムに表示します。
    両眼タイプであれば、計測後の処理で仮想点として注視ポイントを算出できます。
    BioFeedTrak マーカー位置・速度、スケルトンデータ、アナログ・チャンネル電圧などからイベントを作成することできます。これらのイベントはリアルタイムにサウンド、データキャプチャのトリガー、画面表示、メッセージボックス、およびデジタル出力やデバイスの制御が行えます。

  • ソルビング

    ソルビングとは、マーカーの移動データから回転データを生成することを意味する用語です。
    Cortexでのソルビングは、(ID付けの段階で関与するスケルトンだけを使用できる他のシステムと異なり)完全に別のステップとしての処理が維持されます。それを分離できるので、Cortexでのソルビング手順はセットアップやメンテナンスがしやすく、またはるかに柔軟です。
    Cortexは、任意の階層で調整された任意の数のセグメントを持つ任意の構造のスケルトンをソルビングできます。これは二足動物、四足動物、小道具、およびフェーシャルアニメーションなどの他の種類の構造も含んでいます。ソルビングデータは、マーカーセットで 保存され、一度セットアップされると、その後の日々の利用での調節はほんの数秒ですみます。
    ソルビングは"Calcium"または"Skeleton Builder"で実現します。

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    MAC3D System

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