モーションキャプチャは、人や物体の動きを3次元で計測することができ、その動きをデジタル化できるシステムを指します。
現在モーションキャプチャは自動車や建築、航空宇宙などの工業計測や、ドローンやロボットの制御など計測ツールの1つとして分野問わず使用されております。
又、近年ではVR/ARの位置情報ツールとしても多く 世の中に浸透してきた技術と言われています。
そんなモーションキャプチャーの種類やメリット・デメリット、比較表など、今さら聞けない基礎知識をわかりやすくまとめました。
動作分析、技術伝承、挙動計測に
是非ダウンロードしてご確認ください。
このカタログについて
| ドキュメント名 | モーションキャプチャー基礎知識 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | ホワイトペーパー |
| ファイルサイズ | 2.8Mb |
| 登録カテゴリ | |
| 取り扱い企業 | エースポイントシステムズ株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド 1
モーションキャプチャー
基礎知識編 ver.1
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スライド 2
モーションキャプチャは、人や物体の動きを3次元で
計測することができ、その動きをデジタル化できる
システムを指します。
もともとは、人の動きを数値化する目的で誕生いた
しました。
モーションキャ 2014年頃までは、医療現場での歩行解析やスポーツ
動作などの人体解明などの分野で使用されるケース
プチャーとは？ がほとんどでした。
その後、PCなどの発達により、ゲームやCGと歩みを
進め、現在では自動車や建築、航空宇宙などの工業
計測や、ドローンやロボットの制御など計測ツール
の１つとして分野問わずご使用されております。
又、近年ではVR/ARの位置情報ツールとしても多く
世の中に浸透してきた技術と言われております。
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スライド 3: モーションキャプチャー種類
モーション
ビデオ式 磁気式
キャプチャー
種類
光学式 慣性式
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スライド 4: 磁気式
磁気式
磁気コイルを体の各関節に取り付け、磁気発生器（電
流から磁界を発生する装置）を用いてコイル磁界内で
動作を行います。
各関節に取り付けた、磁気コイルが磁界内で動くこと
で生じる歪みを記録することで、各関節につけたコイ
ルの位置を計測し、位置や姿勢を計算できる仕様で
す。
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スライド 5: 慣性式
関節などに直接センサを取り付けて、各センサの情報から逆算して
位置や姿勢を算出する方式。ジャイロ（角速度）、加速度、場磁気
慣性式 の３種９軸を採用されているタイプが多い。PCとはワイヤレスで繋
ぐケースが多く、簡易モーションキャプチャーとも言われておりま
す。
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スライド 6: 光学式
光学式
複数台カメラから赤外を照射し、再帰性反
射材でコーティングしたマーカーの位置３
次元で計算します。いわゆる三角測量とい
う方式で、各カメラのXY情報をソフト内で
３次元化しています。マーカーの中心座標
をピクセル計算して算出しております。
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スライド 7: ビデオ式
ビデオ式
ビデオカメラで撮影された映像を解析し、3D モーションファイルとして取り込む技術。
カメラ縛りがなく、スマホやデジカメで撮影した動画でも解析が可能。
特徴点を画像相関法やエッジ抽出で計算して、マーカーレスで計測を行うことが可能です。
近年ではAIを用いた学習で計測を行うことも増えています。
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スライド 8: メリット、デメリット
メリット、デメリット
慣性式 光学式
カメラの設置が不要で、スーツを着る マーカーの座標値のみ抜き出すので、データ
だけで計測可能。 が軽く、リアルタイムに解析できる。
計測範囲が広く、屋外屋内問わず 赤外を採用しており外光ノイズに強く、他の
計測できるので自由度が高い。 機器に比べ精度が良い。
時間経過につれ誤差が大きくなる。 遮蔽物や死角になると計測できない。
磁場の影響を受けるので場所によっては 計測範囲は広いとカメラ台数が異常に
計測ができない。 多くなる。
有線接続の為、配線が大変。
磁気式 ビデオ式
1つの受信器で位置と姿勢合わせて6自由度 ビデオなど汎用のカメラを使うことができ、
の情報が得られるため装着数が3分 簡易的に計測が可能。
の2で済む。
マーカーレスで計測を行えるので、マーカー
光学式と比べ計測ポイントが隠れる心配 接着の手間を省くことができる。
がない
手軽さゆえに、精度に課題あり。
金属や電気製品が近くにある場合は磁界に
３次元になるとキャリブレーションが大変。
影響を受けやすい。
センサの配線があり計測可能な範囲が狭い。
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スライド 9: ポジションマップ
ポジションマップ
精度：高
光学式
空間：小 空間：広
磁気式
慣性式
ビデオ式
精度：低 ※当社調べによる
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スライド 10: 各製品における比較表
各製品における比較表
光学式 慣性式 ビデオ式 磁気式
計測方法 赤外カメラを複数台設 対象に取り付けたセン ビデオカメラで撮影 対象に取り付けた磁気
置しての計測 サから計算 コイルより計測
計測精度 ◎ ○ △ △
計測対象 人、物、建築物 人 人、物、建築物 人
計測範囲 約40m角 基本的には制限なし 動画で認識できる範囲。 10m以内。部屋のサイ
ズ次第。
リアルタイム性 ○ ○ △ ○
価格 数十万〜数千万円 数十万〜数百万 フリーソフト〜数百万 数百万程度
※ 価格は機種やメーカーによります
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スライド 11: 活躍のフィールド
活躍のフィールド 対象システム
技術伝承、動作分析、リハビリ
例：溶接時の体の動き、組み立て作業時の手の動き
スポーツ動作、歩行解析
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スライド 12: 活躍のフィールド
活躍のフィールド 対象システム
VR、AR関連
例：VRの精度向上ツール、ゲーム開発
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スライド 13: 活躍のフィールド
活躍のフィールド 対象システム
ロボットや物の計測
例：ロボットの挙動計測、制御、車の部品の評価
設備の挙動計測
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スライド 14: 活躍のフィールド
活躍のフィールド 対象システム
運転動作
例：車運転時の体の姿勢、重機コクピットの手の動き
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スライド 15: 活躍のフィールド
活躍のフィールド 対象システム
構造物や材料試験
例：振動台試験における構造物挙動、建物の揺れ
材料の載荷試験
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スライド 16: ソリューション
ソリューション
➢ 画像センシング、非接触を主として、様々なソリューションを展開しております。
3Dスキャナ
ソリューション
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スライド 17: 解決できること
解決できること
➢ 様々な課題に対して解決策のご提案をさせていただきます。
技術伝承 人員削減 自動化 省力化
熟練者の「カン・コツ・暗黙 複数人での作業をデジタル 属人的で時間のかかっていた それぞれの現場に応じたシス
知」を数値化し教育トレーニ 化することにより、ヒュー 業務を、画像処理やAI・ロボ テムを提案し、作業者の工数
ングやロボットによる自動化 マンエラーの防止や人員削 ットによる自動化を用いて解 削減と作業の質の向上を実現
への活用まで提案いたします。 減に寄与します。 決いたします。 します。
工数削減/生産効率化 品質管理 DX化 安全予知/予見
作業工程のデジタル化によ 寸法測定や作業工程のチェッ 生死にかかわる現場において
研究開発における実験の工数
りトレーサビリティの把握 ク、導線分析といった製造業 人や物、環境、あらゆる対象
を短縮するシステム等、様々
を実現いたします。また、 の様々な分野で導入してきた に対して定点観測可能な手法
な作業の生産性を効率化する
ログに基づく工程改善にも 実績を基にソリューション展 を提案いたします。
システムをご提案いたします。
応用可能です。 開いたします。
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スライド 18: 導入事例
導入事例
◆土木建築 ◆船舶航空宇宙 ◆スポーツ/医療
・出来高検査 ・大型構造物の評価 ・歩行解析
・土砂の挙動計測 ・物体衝突時の変位 ・マーカーレスによるパ
・遠心載荷時の土砂挙動 ・宇宙ロボットの位置計測 フォーマンス評価
・静的試験での材料評価 ・風洞内の模型位置計測 ・作業療法での評価
・振動試験構造物評価 ・船舶の挙動計測 ・リアルタイムフィードバッ
・RC寸法検査 ・水中構造物の評価 クによる評価
・組付け作業の位置合わせ
・完成品の寸法測定
◆自動車
・車体剛性試験動的挙動計測
・エンジンのFFT解析
・ワイパー挙動計測 ◆その他、製造業 ◆官公庁実績
・ドア閉じ挙動 ・製品のFFT解析 ・国立大学法人 東京大学
・ステアリング評価 ・大型家電の振動評価 ・国立大学法人 京都大学
・乗降動作 ・製造工程の自動化 ・国立大学法人 大阪大学
・製造工程の可視化 ・作業者工程の可視化 ・国立大学法人 東北大学
・熟練者動作分析 。国立研究開発法人 建築研究所
・風洞での車体試験 ・電力中央研究所 etc
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スライド 19: お問い合わせ先
お問い合わせ先
エースポイントシステムズ株式会社
《本社》〒530-0047
大阪府北区西天満1丁目11番20号イトーピア西天満ソアーズタワー1103
Tel：06(6311)3770 Fax：06(6311)3880
《東京オフィス》〒151-0072
東京都渋谷区幡ヶ谷1-2-2 京王幡ヶ谷ビル4F
Tel：090-6038－8536
E-mail：info@acepoint.co.jp
URL：http://www.acepoint.co.jp/
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