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运动捕捉系统是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术设备，它基于计算机图形学原理，通过排布在空间中的数个视频捕捉设备将运动物体（跟踪器）的运动状况以图像的形式记录下来，然后使用计算机对该图像数据进行处理，得到不同时间计量单位上不同物体（跟踪器）的空间坐标（X, Y, Z）。
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从技术的角度来说，运动捕捉的实质就是要测量、跟踪、记录物体在三维空间中的运动轨迹。典型的运动捕捉设备一般由以下几个部分组成。
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①传感器。传感器是固定在运动物体特定部位的跟踪装置，它将向系统提供运动物体的位置信息，会随着捕捉的细致程度确定跟踪器的数目。
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②信号捕捉。负责捕捉，识别传感器的信号，并将运动数据从信号捕捉设备快速、准确地传送到计算机系统。这种设备会因系统的类型不同而有所区别，它们负责位置信号的捕捉。对于机械系统来说，它是一块捕捉电信号的线路板，对于光学系统，它是高分辨率红外摄像机。
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③数据传输。实时系统需要将大量的运动数据从信号捕捉设备快速、准确地传输到计算机系统进行处理，而数据传输设备就是用来完成此项工作的。
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④数据处理。系统捕捉到的数据需要修正，处理后还要通过三维模型结合才能完成计算机动画制作的工作，这就需要应用数据处理软件或硬件完成此项工作。软件也好，硬件也罢，它们都是借助计算机对数据高速的运算能力完成数据处理的，使三维模型真正、自然地运动起来，所以它负责处理系统捕捉到的原始信号、计算传感器的运动轨迹、对数据进行修正和处理，并与三维角色模型相结合。
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