一种动作辅助用收集系统的运行方法和反馈方法与流程

1.本发明涉及舞蹈演员动作辅助技术领域，尤其涉及一种动作辅助用收集系统的运行方法和反馈方法。


背景技术：

2.舞蹈是一种表演艺术，使用身体来完成各种优雅或高难度的动作，一般有音乐伴奏，以有节奏的动作为主要表现手段的艺术形式。它一般借助音乐，也借助其他的道具。舞蹈本身有多元的社会意义及作用，包括运动、社交、祭祀、礼仪等。在人类文明起源前，舞蹈在仪式，礼仪，庆典和娱乐方面都十分重要。中国在五千年以前就已经出现了舞蹈，它产生于奴隶社会，发展到秦汉之际已形成一定特色。
3.但在舞蹈演员练习跳舞时，常常因为动作不标准而反复练习，现有的练舞房中缺乏辅助的动作捕捉系统，不能够实时监测舞蹈演员跳舞时每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据，进而影响训练效率。


技术实现要素：

4.本发明克服了现有技术的不足，提供一种动作辅助用收集系统的运行方法和反馈方法。
5.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种动作辅助用收集系统的运行方法，所述动作捕捉系统中录入有不同舞蹈动作的标准姿势、每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围，其特征在于，所述使用方法，包括以下步骤：
6.s1、预先录入：舞蹈演员预先将自身的肢体关节、肌肉的细节特征录入至系统中；
7.s2、黏附：在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置标记，并在记号处黏附光学惯性传感器；
8.s3、舞蹈演员做出一套舞蹈动作，光学惯性传感器反射光信号至摄影设备，实现关节节点的具体定位和检测具体关节、肌肉活动数据，摄影设备录制整套动作视频；
9.s4、导出整套动作各阶段、肢体各关节、肌肉的活动数据，并与系统中录入有不同舞蹈动作数据范围对比分析，将分析结果反馈至舞蹈演员。
10.本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，还包括以下步骤：
11.s31、记号记号处：在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置选择标记点并记号c1，c2……cn
；
12.s32、构建肢体各个部位的关节、肌肉坐标序列：舞蹈演员做出一套舞蹈动作，每个位置的光学惯性传感器得到相应的数值n1，n2……nn
，并构建完整的表情坐标序列(c1,n1)，(c2,n2)，
……
(cn,nn)。
13.本发明一个较佳实施例中，系统中对于同一舞蹈动作的肢体各个部位的关节、肌肉的标准活动范围分别为n
1x
～n
1yn2x
～n
2y
，
……nnx
～n
ny
。
14.本发明一个较佳实施例中，光学惯性定位传感器至少包括加速度计、光纤陀螺仪
或振动陀螺仪中的一种或多种。
15.本发明一个较佳实施例中，在所述s4中，由于舞蹈演员的性别、身高、体态以及肢体各个部位的关节、肌肉的细节特征不同，系统从数据库中自动匹配相似度高的舞蹈演员的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围和标准姿势。
16.本发明一个较佳实施例中，在所述s2中，记号处至少选择有脖颈端、上臂端、上臂端、手腕端、臀端、大腿端、膝盖端、小腿端以及脚腕端。
17.本发明一个较佳实施例中，记号处至少为26个，记号处沿人身体的中轴线位置对称设置，或记号处只设置于人身体中轴线的一侧。
18.本发明一个较佳实施例中，在所述s3中，所述肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据至少包括肢体摆动角度、摆动速率、摆动力度、身体姿态。
19.本发明一个较佳实施例中，在所示s4中，分析每个肢体各关节、肌肉的活动数据是否落入标准动作的各关节、肌肉的变化数据范围，若数据超过范围，则演员的关节幅度或力度较大，若数据小于范围，则演员的关节幅度或力度不够。
20.本发明提供了一种反馈方法，所述反馈方法使用如上述所述的舞蹈演员辅助动作捕捉系统，其特征在于，包括以下步骤：
21.a、将舞蹈演员的分析结果反馈给舞蹈演员；
22.b、每个舞蹈动作在同一时间内，肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围不同，舞蹈演员通过反馈结果结合动作视频，分析某一肢体动作的舞蹈动作是否标准；
23.c、舞蹈演员相应做出舞蹈肢体动作的调整，调整后的蹈肢体动作再次检测至系统数据库中分析。
24.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
25.(1)本发明提供了一种动作辅助用收集系统的运行方法，该系统对舞蹈演员舞蹈时的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据进行监测，并与系统中标准动作的数据范围进行对比，从而判断舞蹈演员的肢体动作是否标准，达到辅助舞蹈演员动作的目的，极大提高了舞蹈演员的训练效率。
26.(2)本发明在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置标记并黏附光学惯性传感器，能够实现对关节节点和肌肉的具体定位，更加精准地反应脸部肌肉细微的变化，和肢体的变化幅度，提高系统对比分析的准确性。此外，考虑到舞蹈演员的性别、身高、体态以及肢体各个部位的关节、肌肉的细节特征不同，系统从数据库中自动匹配相似度高的舞蹈演员的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围和标准姿势，进一步提高系统对比分析的准确性。
27.(3)本发明光学惯性传感器实现的动作捕捉可以实现亚毫米级别的动作捕捉，帧率最高可达480，延迟小于1ms，实现更大面积的定位级联，大幅提升对舞蹈演员肢体动作和各个部位的关节、肌肉的细节特征的捕捉。
28.(4)本发明提供的反馈方法，将舞蹈演员的分析结果反馈给舞蹈演员；舞蹈演员通过反馈结果结合动作视频，分析某一肢体动作的舞蹈动作是否标准；舞蹈演员相应做出舞蹈肢体动作的调整，调整后的蹈肢体动作再次检测至系统数据库中分析，通过舞蹈动作的反复监测和分析，训练出更准确和更完美的舞蹈动作。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
30.图1是本发明的优选实施例的流程图；
31.图2是本发明的光学惯性传感器的布置图；
32.图中：1、脖颈端；2、上臂端；3、上臂端；4、手腕端；5、臀端；6、大腿端；7、膝盖端；8、小腿端；9、脚腕端。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
35.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.如图1和图2所示，一种动作辅助用收集系统的运行方法，动作捕捉系统中录入有不同舞蹈动作的标准姿势、每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围，该系统对舞蹈演员舞蹈时的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据进行监测，并与系统中标准动作的数据范围进行对比，从而判断舞蹈演员的肢体动作是否标准，达到辅助舞蹈演员动作的目的，极大提高了舞蹈演员的训练效率。
38.一种动作辅助用收集系统的运行方法，包括以下步骤：
39.s1、预先录入：舞蹈演员预先将自身的肢体关节、肌肉的细节特征录入至系统中；
40.s2、黏附：在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置标记，并在记号处黏附光学惯性传感
器；
41.s3、舞蹈演员做出一套舞蹈动作，光学惯性传感器反射光信号至摄影设备，实现关节节点的具体定位和检测具体关节、肌肉活动数据，摄影设备录制整套动作视频；
42.s4、导出整套动作各阶段、肢体各关节、肌肉的活动数据，并与系统中录入有不同舞蹈动作数据范围对比分析，将分析结果反馈至舞蹈演员。
43.在s3中，还包括以下步骤：
44.s31、记号记号处：在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置选择标记点并记号c1，c2……cn
；
45.s32、构建肢体各个部位的关节、肌肉坐标序列：舞蹈演员做出一套舞蹈动作，每个位置的光学惯性传感器得到相应的数值；n1，n2……nn
，并构建完整的表情坐标序列(c1,n1)，(c2,n2)，
……
(cn,nn)。
46.本发明系统中对于同一舞蹈动作的肢体各个部位的关节、肌肉的标准活动范围分别为n
1x
～n
1yn2x
～n
2y
，
……nnx
～n
ny
，舞蹈演员舞蹈时的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据进行监测，并与系统中标准动作的数据范围进行对比，从而判断舞蹈演员的肢体动作是否标准，达到辅助舞蹈演员动作的目的。
47.光学惯性定位传感器至少包括加速度计、光纤陀螺仪或振动陀螺仪中的一种或多种。本发明优选为加速度计和光纤陀螺仪。本发明光学惯性传感器实现的动作捕捉可以实现亚毫米级别的动作捕捉，帧率最高可达480，延迟小于1ms，实现更大面积的定位级联，大幅提升对舞蹈演员肢体动作和各个部位的关节、肌肉的细节特征的捕捉。
48.本发明记号处至少选择有脖颈端1、上臂端2、上臂端3、手腕端4、臀端5、大腿端6、膝盖端7、小腿端8以及脚腕端9。记号处至少为26个，记号处沿人身体的中轴线位置对称设置，或记号处只设置于人身体中轴线的一侧。
49.本发明由于舞蹈演员的性别、身高、体态以及肢体各个部位的关节、肌肉的细节特征不同，系统从数据库中自动匹配相似度高的舞蹈演员的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围和标准姿势。
50.本发明在肢体肌肉活动幅度大的肌肉位置标记并黏附光学惯性传感器，能够实现对关节节点和肌肉的具体定位，更加精准地反应脸部肌肉细微的变化，和肢体的变化幅度，提高系统对比分析的准确性。此外，考虑到舞蹈演员的性别、身高、体态以及肢体各个部位的关节、肌肉的细节特征不同，系统从数据库中自动匹配相似度高的舞蹈演员的每个动作肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围和标准姿势，进一步提高系统对比分析的准确性。
51.本发明肢体各个部位的关节、肌肉的活动数据至少包括肢体摆动角度、摆动速率、摆动力度、身体姿态。
52.本发明分析每个肢体各关节、肌肉的活动数据是否落入标准动作的各关节、肌肉的变化数据范围，若数据超过范围，则演员的关节幅度或力度较大，若数据小于范围，则演员的关节幅度或力度不够。
53.本发明提供了一种反馈方法，反馈方法使用如上述的舞蹈演员辅助动作捕捉系统，该反馈方法，将舞蹈演员的分析结果反馈给舞蹈演员；舞蹈演员通过反馈结果结合动作视频，分析某一肢体动作的舞蹈动作是否标准；舞蹈演员相应做出舞蹈肢体动作的调整，调
整后的蹈肢体动作再次检测至系统数据库中分析，通过舞蹈动作的反复监测和分析，训练出更准确和更完美的舞蹈动作。
54.一种反馈方法，具体包括以下步骤：
55.a、将舞蹈演员的分析结果反馈给舞蹈演员；
56.b、每个舞蹈动作在同一时间内，肢体各个部位的关节、肌肉的变化数据范围不同，舞蹈演员通过反馈结果结合动作视频，分析某一肢体动作的舞蹈动作是否标准；
57.c、舞蹈演员相应做出舞蹈肢体动作的调整，调整后的蹈肢体动作再次检测至系统数据库中分析。
58.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。