Motion Capture System

แนะน า รายงานเรื่องนีจ้ัดท าขึ้นเพื่อแนะน าขั้นตอนการใช้งาน Motion Caption Basic เพื่อใช้ในการศึกษาเรียนรู้เบื้องต้น การท างาน Motion Caption คือ เทคโนโลยีจับภาพเคลื่อนไหว เช่น คน สัตว์ สิ่งของ โดยสามารถบนัทึกการเคลื่อนไหว ในรูปแบบ Data Fire เพื่อใช้ในการจ าลองแบบ 3 มิต ิ ขั้นตอนที่ 1 การก าหนดพ้ืนที่ท างาน (Calibration)

1.1 ก าหนดพื้นที่ท างาน L-Fam จะมีอยู่ด้วยกัน 3 แกรน (XYZ) 1. X คือ ด้านข้าง 2. Z คือ ด้านหน้า 3. Y คือ ความสูง อยู่ต าแหน่งจุดศูนย์กลางของพื้นที่ 1.1.1 โปรแกรม Evart - Connect To Camera เริ่มการท างานจะแสดงแถบจ านวนกล้องอยู่ด้านล่างโปรแกรม - Calibration > Preview Calibration - Run 1.1.2 การปรับกล้องในพื้นที่โดยจะแสดง L-Fam ในคอมพิวเตอร์ควบคุมถ้ากล้องกระพริบ [เหลียง-ขาว] ต้องปรับให้เป็น สีเหลียงก่อนโดยมีค าสั่งควบคมุดังนี้ F2 คือ การแสดงต าแหน่งกล้องในมุมเดียว เพื่อให้เห็นสญัญาณที่เข้ามารบกวนวิธีปิดสัญณาณรบกวน :กดเมาส์กลางค้างไว้แล้วลากปดิ F3 คือ การแสดงพ้ืนท่ีท างานจริง โดยจะเห็น ทิศทางกล้องในแต่ละตัว

1.2 การตั้งค่าพื้นที่การท างาน การก าหนดพื้นท่ีการท างาน ได้แก ่การตั้งค่าขนาดพื้นท่ี การตั้งค่าความสูงของกล้อง การตั้งค่า L-Fam

Tools > Calibration Settings - Calibration Frame คือ การแสดงทิศทางและค่าต่างๆของ L-Fam - Origin Offsets ปรับเป็น 0 - Lenses Orientation คือ ความสูง และระยะกล้อง ปรับ 18-20 ทุกตัว (ขึ้นอยู่กับความกว้างของห้อง) - Capture Volume คือ ขนาดพื้นท่ี เช่นก าหนดพื้นที่ ขนาด 4x3 เมตร ความสูง 2 เมตร X-Minimum คือ แกรน X- 2000 มีหน่วยเป็น มลิลิเมตร = 2 เมตร X-Maximum คือ แกรน X+ 2000 มีหน่วยเป็น มิลลิเมตร = 2 เมตร = 1 แกน Y-Minimum คือ แกรน Y- 0 Y-Maximum คือ แกรน Y+ 2000 มีหน่วยเป็น มิลลิเมตร = 2 เมตร = 1 แกน Z-Minimum คือ แกรน Z- 1500 มีหน่วยเป็น มลิลิเมตร = 1.5เมตร Z-Maximum คือ แกรน Z+ 1500 มีหน่วยเป็น มิลลิเมตร = 1.5เมตร = 1 แกน เมื่อท าการปรบัค่ากล้องเป็นอันเสร็จแล้ว ต่อไปท าการเช็คกล้องเพื่อแสดงพ้ืนท่ีที่สามารถใช้งานได้ โดยไปท่ี - Show Camera Coverage แสดงกราฟสีม่วงในพื้นที ่- การบันทึก Collect and Calibrate (Cal seed) - File > Save บันทึกไฟล ์

1.3 การ Wand Cal Wand คือ จะเป็นการเดินรอบๆพื้นท่ีโดยจะมี ไม้ T- Wand เปน็ตัวให้สัญญาณกล้อง โดยกล้องจะอ่านค่า Marker 3 ลูก ที่อยู่บริเวณปลายไม้ จะแสดงออดมาเป็นเส้นสีแดง และสีด า ขั้นตอนนี้ส าคัญมาก

- Calibration with Wand - Duration คือ เวลา - Length คือ ระยะเวลา 1 s = 500 F - Fliename คือ ตั้งช่ือ

- เมื่อสิ้นสดุเวลาก าหนด จะปรากฏหน้า Real Time - Camera Number คือ จ านวนกล้อง - Number of Frames คือ เฟรมที่มีปัญหา ต้องไม่เกิน 100 เฟรม - Example Frames Number คือ จ านวนทั้งหมดที่เก็บข้อมูลได ้วิธีการเดิน: ในการเดินถือไม้ T-Fam จะเดินขึ้นลงสลับฟันปลารอบๆพื้นที่ โดยจะมี 3 ท่าด้วยกัน ท่าท่ี 1. ช้ีไม้ T-Fam ลงพื้นในระดบั 90 องศา ท่าท่ี 2. ตีไม้ T-Fam ขึ้นลง ในแนวตั้งนอน ท่าท่ี 3. ตีไม้ T-Fam ขึ้นลง ในแนวตั้งฉาก

1.4 การ Floor Cal Floor คือ ต าแหน่งพ้ืนท่ีแคปเจอร์ โดยกล้องสามารถมองเห็นได้ โดยการน า Marker ไปวางไว้แต่ละมุมเพื่อเห็นขนาดพื้นที่ท างาน โดยสังเกต Marker ชิตกับมุม

ขั้นตอนที่ 2 แคปเจอร์การเคลื่อนไหว (Motion Capture) แคปเจอร์การเคลื่อนไหว คือ การบันทึกการเคลื่อนไหว ชนิดของไฟล์ที่บันทึก trc*

- เลือกชนิดของไฟล์บันทึก trc - ตั้งช่ือไฟล์บันทึก - ก าหนดระยะเวลาก่อนการกด Stop - เริ่มบันทึก Record - หยุด Stop

ขั้นตอนที่ 3 Pre Production Pre Production คือ การน าไฟลแ์คปเจอร(์trc*)ทีC่apture น ามา Clean Data เพื่อให้การเคลื่อนไหวต่อเนียง จึงจะสามารถน าไฟลไ์ปใช้กับโมเดลได ้

ค าสั่งในการ Clean Data - Make ID คือ คือการเชื่อมต่อกราฟที่หายไป มากว่า 10 เฟรม - Join Cubic คือ การเชื่อมต่อช่วงกราฟที่หายไป น้อยกว่า 5 เฟรม - Quick ID คือ ดูชื่อ Marker - Make Unnamed คือ ก าหนด link new - Hide Markers คือ การลบ Marker และเส้นกราฟ - Rectify Unnamed คือ รีเซทชื่อ Marker ใหม่ - Join Virtual คือ ก าหนดการเชื่อมต่อขึ้นมาใหม่ - Rectify คือ การให้ซอฟแวร์ค านวณต าแหน่ง Marker

ขั้นตอนที่ 4 Model Edit Model Edit คือ ตั้งชื่อ Marker และ link name Marker เข้าด้วยกัน

ตั้งชื่อตามจ านวน Markers เลือกก าหนดสีส่วน

Marker set changing body การตั้งชื่อและก าหนดต าแหน่งจุด Marker 30 จุด

การตั้งชื่อและก าหนดต าแหน่งจุด Marker 41 จุด

1. Top.Head 2. Front.Head 3. R.Shoulder 4. R.Elbow 5. R.Asis 6. R.Wrist 7. R.Thigh 8. R.Knee 9. R.Medial Knee 10. R.Shank 11. R.Ankle 12. R.Toe 13. R.Heel

14. Offset 15. V.Sacral 16. L.Heel 17. L.Toe 18. R.Heel 19. L.Shoulder 20. L.Elbow 22. L.Asis 23. L.Wrist 24. L.Thigh 25. L.Knee 26. L.Medial Knee 27. L.Shank 28. L.Heel 29. L.Toe 30. L.Medial Ankle

Head and Neck 1. TopHead 2. L_Head 3. B_Head 4. R_Head 5. F_Head Shoulders and Sternum 6. TopSpine 7. RShoulder 8. Frshoulder 9. Flshoulder 10. ShoulderOffset 16. Lshoulder Arms and Hands 11. RBicep 12. RElbow 13. RWrist 14. RPinky 15. Rthumb 17. LBicep 18. LElbow 19. LWrist 20. Lpinky 21. Lthumb

Back and Root 22. MidBack 23. LowBack 24. RootOffset 25. Root Pelvis and Hips 26. BRHip 27. BLHip 28. FRHip 29. FLHip Legs and Feet 30. RThigh 31. RKnee 32. RAnkle 33. Rheel 34. RMidfoot 35. RToe 36. LThigh 37. LKnee 38. LAnkle 39. LHeel 40. LMidfoot 41. LToe

การตั้งชื่อและก าหนดต าแหน่งจุด Marker 42 จุด

1. M_Tophead 2. M_FL_head 3. M_BL_head 4. M_FR_head 5. M_RS_head 6. M_RBicep 7. M_RBorearm 8. M_RElbow 9. M_RForearm 10. M_Rwrist 11. M_RPinky 12. M_Lsh 13. M_LShoalder 14. M_LBicep 15. M_LForearm 16. M_Lwrist 17. M_Lwrists 18. M_Lpinky 19. M_Lthamd 20. M_Topspine

21. M_FBshoalder 22. M_FLshoalder 23. M_Midback 24. M_MidBackoffset 25. M_LowBack 26. M_Root 27. M_Blhip 28. M_Blhip 30. M_Flhip 31. M_Rthigh 32. M_Rankle 33. M_Rankle| 34. M_Rheel 35. M_RMiafood 36. M_Rtoe 37. M_Lthigh 38. M_Lknee 39. M_Lankle 40. M_Lankie 41. M_LMidfoot 42. M_Ltoe

ข้อควรระวังของข้อต่อ การติด Marker ทุกครั้งข้อควรระวัง อย่างเช่น ข้อต่อ เป็นส่วนที่ส าคัญเป็นอย่างยิ่ง ถ้าเกิดมีปัญหาอย่าเช่น Marker มีการหลุด หรือเลื่อนต าแหน่ง ก็จะส่งผมต่อขั้นตอนในการท างาน

ควรค านึงถึงการหมุนของข้อ ข้อเท้า

พับเข่า

การหมุนของจุดส าคัญๆ M_MidBackoffset คือจุดกระดูกสันหลังของร่างกายเป็นจุดที่รวมส่วนต่างๆไว้จุดนี้จึงมีความส าคัญมาก ในการติดจุด Marker จุดนี้จะสามารถติดได้ทางด้านช้ายหรือด้านขาวก็ได้

ควรค านึงการงอข้อศอก

กระดูกสันหลัง มีหน้าทีเ่ป็นจุดรับส่วนส่วนต่างของร่างกาย M_Loeback , M_MidBackoffset, M_Rbicep ,M_Fbshoalder จุดเหล่านี้เป็นช่วงสะโพก ขนาดของ MARKER มุมมองลักษณะของ MARKER การใช้งานจะแตกต่างกันไป เช่น ลูกขนาด 25 mm ใช้กับวัตถุท่ีมีการเคลื่อนไหวเร็วๆ ลูกขนาด 19 mm ใช้ส าหรับติดตามล่างกายทั่วไป ลูกขนาด 15 mm วัตถุท่ีอยู่นิ่ง ลูกขนาด 12 mm วัตถุขนาดเล็ก

ช่วงสะโพก

Marks on his face ขั้นตอนการจับภาพเคลื่อนไหวบนใบหน้า การติด Marks ตามบริเวณใบหน้า ภาพรวมของการเคลื่อนไหว Workflow Capture การท างานกับการเคลื่อนไหวในการจับภาพใบหน้าและการจับข้อมูล Mocap โปรแกรมโมแคบจะจับการท างานของจุด Marks บนใบหน้าเพ่ือจับการเคลื่อนไหว Hand Markers คือ การจับการเคลื่อนไหวของนิ้วมือ

ผู้ศึกษา นายอภิสิทธิ์ สายาพัฒน ์สาขาวิชาสือ่นฤมิต – คอมพิวเตอร์แอนเิมชนัและเกม คณะวทิยาการสารสนเทศ มหาวทิยาลัยมหาสารคาม

Thumb 1. T_Pend 2. T_Middle finger 3. T_ Fingerprints 4. T_ After 5. T_ FingerIndex 6. I_Pend 7. I_ Middle finger 8. I_ Fingerprints 9. I_ After 10. I_ Before after Middle finger 11. M_Pend 12. M_ Middle finger 13. M_ Fingerprints

14. M_ After 15. M_ Before after Finger 16. F_Pend 17. F_ Middle finger 18. F_ Fingerprints 19. F_ After 20. F_ Before after Pinkie 21. P_Pend 22. P_Middle finger 23. P_ Fingerprints 24. P_ After 25. P_ Finger 26. P_ fingerJoint 27. Arm_Range 28. O_ Joint 29. L_ Joint