MAC3Dモーションキャプチャーカメラによる動作解析システム

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3Dモーションキャプチャーカメラ
動作解析

モーションキャプチャーシステムによる三次元計測で動作データを取得、解析します。
人間工学に基づいた製品のデザイン設計、ライフサイエンス分野、CGアニメーションへの適用、ロボット制御、VRコンテンツとの連動による仮想体験やバーチャルトレーニングなどさまざまな場面で利用できます。
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ハイスピードカメラ解析システム「動作解析」の活用例

業種
  • ・医療・福祉
  • ・学校
  • ・機械メーカー
  • ・自動車メーカー
  • ・スポーツ用品メーカー
  • ・住宅メーカー
  • ・素材メーカー
  • ・建設業
  • ・アパレル
  • ・メディア
  • ・物流
  • ・情報通信
  • ・農業
  • ・軍事など
対象
  • ・臨床研究
  • ・リハビリテーション
  • ・義肢装具
  • ・スポーツ
  • ・商品開発
  • ・ロボット工学
  • ・自動制御
  • ・人工知能
  • ・パワーアシスト
  • ・空間デザイン
  • ・シミュレーション
  • ・エンターテインメント
  • ・バイオメカニクス研究
  • ・トレーニング科学
  • ・スポーツ心理 など

光学式モーションキャプチャーカメラとは? 原理を解説

光学反射式モーションキャプチャの原理 イメージ

モーションキャプチャーカメラがリングライトストロボを発光します。

被験者の反射マーカーにその光が当たると、反射光が返ってきます。

モーションキャプチャーカメラはその反射光を捕らえてマーカー中心を算出し、制御コンピュータにイーサネット経由で送信します。

光学反射式モーションキャプチャの原理 画面 イメージ

反射マーカーの中心を、複数台のカメラから取得することにより、制御ソフトにてキャブレーションされた三次元空間で三次元位置データとして算出されます。

三次元動作解析のシステム構成例

人間工学

人間工学 イメージ

MAC3Dモーションキャプチャーシステムを利用すれば、実際に人間と製品との動的な関係をデータとして収集することができるので、製品開発や評価に活用できます。
データをもとに解析やシミュレーションを行うことで、人間工学にもとづき最適化された設計・製品が実現できます。

例えば自動車は、快適な運転環境作りを目指して様々な研究が行われていますが、運転手は性別、年齢、体格など様々なので、誰にとっても乗り心地のよい自動車を開発することは大きなテーマです。その課題を解決する一つの手段として、MAC3D Systemを活用して、自動車運転動作、サイドブレーキの位置、シートの乗り心地などを評価・解析し、設計に活かします。

この他、スポーツ用品や住宅設備など、非常に多くの製品開発に取り入れられています。

撮影部|3Dモーションキャプチャーカメラを選択 ※目的に応じて6機種より選択が可能です

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Osprey(オスプレイ)

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Opsrey(オプスレイ) イメージ

モーションキャプチャーカメラ
MAC3D System
Osprey(オスプレイ)

  • 解像度:640×480 pixel (30万画素)
  • 最大フレームレート:250 fps
  • ズームレンズ:4〜12mm
  • その他:小型・軽量

モーションキャプチャーカメラMAC3D System
Raptor-12HS (ラプター12エイチエス)

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Raptor-12HS (ラプター12エイチエス) イメージ

モーションキャプチャーカメラ
MAC3D System
Raptor-12HS
(ラプター12エイチエス)

  • 解像度:4,096×3,072pixel(1,250万画素)
  • 最大フレームレート:900fps(フル解像度では300fps)
  • ズームレンズ:18〜55mm
  • その他:屋外対応
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解析部|目的に合わせた解析ソフトウェアを選択

Cortex(コアテックス)
MAC3D System 基幹ソフトウェア

MAC3D制御ソフトウェアCortexでのトラッキングの様子 イメージ

MAC3D制御ソフトウェアCortex
での トラッキングの様子

  • カメラ制御
  • 空間キャリブレーション
  • マーカートラッキング
  • スケルトン作成・編集
  • リアルタイムデータストリーミング
  • ポストプロセス

nMotion musculous(エヌモーションマキュラス)
筋骨格モデル 動作解析ソフトウェア

nMotionでのテニス動作解析 画像

nMotionでのテニス動作解析

  • 逆運動学解析
  • 逆動力学解析
  • 日本人体型ベースの詳細筋骨格モデル作成
  • 筋張力、筋活性度の推定
  • グラフ描画機能
  • 床反力推定機能

SIMM(シム)
筋骨格モデリング 解析システム

SIMMによる座席シート評価 イメージ

SIMMによる座席シート評価

  • 順運動学解析・逆運動学解析
  • 順動力学解析・逆動力学解析
  • 詳細な筋骨格モデルの作成
  • 人体以外の生物筋骨格モデルの作成
  • バイオメカニクス研究者のCADパッケージとして
  • 外科手術シミュレータとして
  • 動作計測データのアニメーションツールとして
  • 動力学シミュレーションとして

オプション

EMR Plug-in の動作画面 イメージ

EMR Plug-in の動作画面

EMR Plug-in

ナックイメージテクノロジー製の視線計測装置EMR-9との同時計測を可能とするプラグイン。フルボディのモーションデータと同期して、視線の三次元データを取得可能。

Motion Composerによるレポート作成画面 イメージ

Motion Composerによる
レポート作成画面

Motion Composer(モーションコンポーザー)

動作データと解析結果のレポートをフリーのビューア付きで作成するソフトウェア。モーションデータだけでなく、リファレンスビデオやグラフ、解説文、図表なども挿入可能です
制御ソフトCortex組込みのため、同じGUI上でシームレスにスライド作成が可能です(使用には別途ライセンスが必要)。

ライフサイエンス(医療福祉・スポーツ分野)

三次元空間上に解析結果を視覚的に表示 画像

リアルタイム光学式モーションキャプチャシステム MAC3D Systemは、身体動作の三次元計測(データ化)に最適なソリューションです。
被験者には反射マーカを貼り付けるだけで計測できるので、負担や動作の制限が少なく、動作の特徴を正確に捕らえるために十分な精度があります。

リアルタイム性に優れ、計測中にシステムの状態や被験者の動作を確認できるため、欲しいデータが取得できたかをすぐに判断できます。

データの解析・分析は、専用ソフトウェアを使って、逆運動学解析(身体重心・関節角度など)や逆動力学解析(関節トルク・関節間力など)を行うことで重心位置や関節トルクなどの計測困難なデータを算出できます。動作の安定度、成熟度などを評価でき、その結果に基づいて一人ひとりに最適な処方を行えます。

また、医療器具などにマーカを付けその変位を捕らえることで、医療行為のトレーニングや器具の開発にも利用できます。

撮影部|3Dモーションキャプチャーカメラを選択 ※目的に応じて6機種より選択が可能です

モーションキャプチャーカメラMAC3D System
Raptor-12HS (ラプター12エイチエス)

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Raptor-12HS (ラプター12エイチエス) イメージ

モーションキャプチャーカメラ
MAC3D System
Raptor-12HS
(ラプター12エイチエス)

  • 解像度:4,096×3,072pixel(1,250万画素)
  • 最大フレームレート:900fps(フル解像度では300fps)
  • ズームレンズ:18〜55mm
  • その他:屋外対応

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Kestrel (ケストレル)

モーションキャプチャーカメラMAC3D System Kestrel (ケストレル) イメージ

モーションキャプチャーカメラ
MAC3D System
Kestrel (ケストレル)

  • 解像度: 2,048 x 1,088 pixel (220万画素)
  • 最大フレームレート: 600fps (フル解像度では300fps)
  • レンズ: 6mm/ 8mm / 20mm
  • その他: 小型・広角
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解析部|目的に合わせた解析ソフトウェアを選択

Kintools RT(キンツールズアールティー)
運動学と動力学の解析ソフトウェアパッケージ

KinTools RTによる関節角度のグラフ表示 イメージ

KinTools RTによる関節角度の
グラフ表示

  • 運動学解析
  • 動力学解析
  • グラフ描画機能

制御ソフトCortex組込みのため、同じGUI上でシームレスに解析結果が得られます(使用には別途ライセンスが必要)。

nMotion musculous(エヌモーションマキュラス)
筋骨格モデル動作解析ソフトウェア

三次元空間上に解析結果を視覚的に表示 画像

三次元空間上に解析結果を
視覚的に表示

  • 日本人体型ベースの詳細筋骨格モデル作成
  • 運動学解析
  • 動力学解析
  • 筋張力、筋活性度の推定
  • グラフ描画機能

SIMM(シム)
筋骨格モデリング 解析システム

SIMMによる筋骨格モデルのアニメーション イメージ

SIMMによる筋骨格モデルの
アニメーション

  • 生物の詳細な筋骨格モデルの作成・編集
  • 運動学解析(順・逆)、動力学解析(順・逆)が可能
  • 標準装備の筋骨格モデルで動作データを解析可能
  • オプションで全身の筋肉がモデル化されているタイプを用意

オプション

MOVIAS Neoでの解析画面 イメージ

Motion Composerによる
レポート作成画面

Motion Composer(モーションコンポーザー)

動作データと解析結果のレポートをフリーのビューア付きで作成するソフトウェア。モーションデータだけでなく、リファレンスビデオやグラフ、解説文、図表なども挿入可能です。
制御ソフトCortex組込みのため、同じGUI上でシームレスにスライド作成が可能です(使用には別途ライセンスが必要)。

動作解析システムのお問い合わせ

ナックイメージテクノロジーでは、ハイスピードカメラ・キャプチャーカメラを中心に、映像データを利用した各種計測・解析ソフトを取り揃えています。

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