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磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法

国内特許コード P07A011258
掲載日 2007年11月2日
出願番号 特願2006-062659
公開番号 特開2007-236602
登録番号 特許第4465476号
出願日 平成18年3月8日(2006.3.8)
公開日 平成19年9月20日(2007.9.20)
登録日 平成22年3月5日(2010.3.5)
発明者
  • 吉村 昇
  • 水戸部 一孝
  • 玉本 英夫
出願人
  • 国立大学法人秋田大学
発明の名称 磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法
発明の概要

【課題】本発明は、手指の繊細な動きを記録・再現するための磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】磁気式三次元位置姿勢システム(Liberty 16 system)は、1個のトランスミッタ(Transmitter)と16個のセンサ(sensors)で構成されており、トランスミッタに対するセンサの相対的な位置(X,Y,Z)および角度(Az,El,Ro)を計測することができる。それぞれのセンサは指に装着し易いようにモールドしており、1本の指に3個のセンサを装着できる。片手あたり手掌部の1個を加え計16個のセンサで手指のモーションキャプチャ(MoCap)を構成しており、あらゆる手の動きを計測することができる。また、トランスミッタと手掌部のセンサを固定するグローブは伸縮性のある面ファスナーを巻きつけて装着し、その他のセンサは伸縮性に富むテーピングを用いて装着する構造である。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


一般に、動体に装着された光学マーカの位置情報により動体の動きを検出・捕捉する光学式モーションキャプチャ装置と、前記動体に装着された磁気センサの動きを検出・捕捉する磁気式モーションキャプチャ装置と、前記光学式モーションキャプチャ装置にて検出・捕捉した光学データ及び前記磁気式モーションキャプチャ装置にて検出・捕捉した磁気データをキャリブレートするためのキャリブレーション手段と、キャリブレートされた動体の光学データ及び磁気データを用いて、前記動体スケルトンの動作データを生成し、生成された動体スケルトンの動作データを動体キャラクタスケルトンに変換する制御手段とを備えた画像情報処理システムが知られている(特許文献1を参照)。
また、ピアノなどのように手指によって演奏される楽器については、その演奏教習時に実際の手指の運指状態を目視で確認させることは重要な教習方法であり、楽器演奏時の運指を表示してその演奏教習を支援する運指データ作成装置及び運指表示装置が知られている(特許文献2を参照)。
現在、手指のモーションキャプチャ(MoCap)としては、グローブに埋め込まれた光ファイバーが曲がる時に光伝送率が減衰することを機序として手指の動きを測定する製品が主流であるが、手の動きの85%程度しか測定できないし、手の大きさに合わせて買い揃えなければならないなど、精度と汎用性の点で問題が残っていた。




【特許文献1】特開2003-106812号公報

【特許文献2】特開2000-3171号公報

産業上の利用分野


本発明は、手指の繊細な動きを記録・再現するための磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
手首に小型軽量のトランスミッタ1個と1本の指骨に1個ずつ1本の指に合計3個、手の甲部1個の合計片手16個のセンサを用いた磁気式3次元位置姿勢センサを用いて手指の動きを計測することを特徴とする磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法

【請求項2】
大きさの異なる手指でもトランスミッタおよび16個のセンサを装着するため、トランスミッタと手の甲部のセンサは伸縮性のある面ファスナーを巻きつけて装着するグローブに固定し、その他のセンサは伸縮性に富むテーピングを用いて装着する構造であることを特徴とする請求項1記載の磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法

【請求項3】
前記請求項1又は請求項2記載の磁気式位置姿勢センサを用いた手指用モーションキャプチャ計測方法において、16個のセンサ装着時の位置及び角度のズレを補正するため、トランスミッタの位置と姿勢を固定し、それよりy0離れた位置に座標軸Xに平行な直線Lを描き、指を直線Lの左右に揃えることで装着者の手指の形状を測定することを特徴とするキャリブレーション手法。
産業区分
  • 治療衛生
  • 測定
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2006062659thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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