“大家好，我是Max實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)始人之一，王老師。我知道大家對動作技藝很感興趣，但通常沒有自己的實(shí)驗(yàn)室，今天給大家分享下咱們動作實(shí)驗(yàn)室的建立過程?？勺鳛榇蠹医?shí)驗(yàn)室的參考。~
一般來說，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)分為4個(gè)流程，即：場所選址、現(xiàn)場勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工流程。
第一步：首先，在我們打算新建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，我們第一步要確定一些事項(xiàng)才能更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建立工作：
1、確定實(shí)驗(yàn)室的場地選址：
⑴實(shí)驗(yàn)室必須建立在遠(yuǎn)離喧囂之地，像遠(yuǎn)離生活區(qū)、商業(yè)街、交通要道的場所都是不錯(cuò)的選擇。
?、茍鏊諘?，能與其他建筑物保持一定距離，且充足的光線與良好的通風(fēng)也必不可缺。
?、且嵝岩稽c(diǎn)，遠(yuǎn)離喧囂并非窮鄉(xiāng)僻壤，畢竟對實(shí)驗(yàn)室而言要便于樣品采集與運(yùn)輸。
2、實(shí)驗(yàn)室場地的基礎(chǔ)平面圖：
?、爬L制實(shí)驗(yàn)室總平面圖與分層圖，且圖上要標(biāo)注準(zhǔn)確的尺寸。
?、撇榭唇ㄖD與實(shí)際空間尺寸有無差異。
3、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各功能區(qū)的劃分。
4、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的各功能區(qū)的設(shè)備清單。
5、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各房間的用電量和配套水、電、氣、排風(fēng)、等輔助設(shè)備的統(tǒng)計(jì)。
6、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人員配置。
第二步：當(dāng)我們需要建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的時(shí)候，并且有了以上的準(zhǔn)備，那么接下來考慮的就是實(shí)驗(yàn)室怎么建設(shè)。（這里需要由專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)公司來進(jìn)行）實(shí)驗(yàn)室建設(shè)流程如下：
1、實(shí)驗(yàn)室測量規(guī)劃：
(1)要測繪與記錄關(guān)鍵部位與構(gòu)件的組合關(guān)系及尺寸。
(2)先從實(shí)驗(yàn)室總門開始測量，并依次對各個(gè)房間進(jìn)行測量。
2、實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)：
?、畔韧瓿蓪?shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體方案，包括設(shè)計(jì)方案、平面布局、功能區(qū)劃分、家具布置、通風(fēng)設(shè)計(jì)、水電設(shè)計(jì)這6部分內(nèi)容。
⑵根據(jù)總體方案與建材確定實(shí)驗(yàn)室造價(jià)預(yù)算。
?、且?guī)劃設(shè)計(jì)流程為：項(xiàng)目啟動→溝通需求→勘察現(xiàn)場→收集項(xiàng)目原始資料→確實(shí)需求→規(guī)劃功能區(qū)→平面布局圖→家具布置圖→工藝流向圖→方案設(shè)計(jì)→工程材料確實(shí)→施工圖設(shè)→工程材料→工程報(bào)價(jià)→圖紙和報(bào)價(jià)資料歸集移交→材料選用→施工圖設(shè)計(jì)→工程清單。
3、實(shí)驗(yàn)室施工：
?、耪麄€(gè)施工項(xiàng)目采用自上而下施工流向，建議采用平行流水立體交叉作業(yè)，分系統(tǒng)與施工段來施工。
?、剖┕ろ樞?yàn)椋簻y量放線→設(shè)備主材采購→設(shè)備管線安裝→裝飾裝修→設(shè)備安裝調(diào)試→清潔收尾→竣工驗(yàn)收。
4、實(shí)驗(yàn)室家具安裝。
5、實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收。
6、實(shí)驗(yàn)室環(huán)評。
7、實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證（僅第三方檢測檢驗(yàn)鑒定機(jī)構(gòu)類實(shí)驗(yàn)室需要)。
以上兩部分是實(shí)驗(yàn)室建立的硬性程序，適用于各類型實(shí)驗(yàn)室的建立，也適用于個(gè)人、企業(yè)或者是大學(xué)院校、政府機(jī)構(gòu)等等。
關(guān)于實(shí)驗(yàn)室建立還有最重要的一部分，那就是預(yù)算的控制，如果沒有完善詳細(xì)的一套建設(shè)方案，在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過程中預(yù)算就是個(gè)無底洞，有多少的預(yù)算都可以填進(jìn)去。所以，要想新建一個(gè)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室，我們還要有一套詳細(xì)完善的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案（這些也是有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)公司來完成）。
下面來說說Max其中的一個(gè)動作捕捉實(shí)驗(yàn)室:
動作捕捉實(shí)驗(yàn)室主要面向Max的研究人員研究各類生物動作，進(jìn)行動畫制作，三維建模時(shí)用。
通過專用攝像鏡頭捕獲各類生物的運(yùn)動數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)可以被應(yīng)用于實(shí)時(shí)在線或者離線的運(yùn)動捕捉、分析，應(yīng)用領(lǐng)域涉及生命科學(xué)、工程學(xué)以及娛樂媒體制作等方面。還可以用作動作、游戲、舞蹈、教學(xué)和制作。
基于不同動作捕捉設(shè)備的原理，目前建設(shè)的動作捕捉實(shí)驗(yàn)室可為三種，慣性動捕實(shí)驗(yàn)室和光學(xué)動捕實(shí)驗(yàn)室，光慣混搭型。
一.慣性動捕實(shí)驗(yàn)室：
慣性動捕實(shí)驗(yàn)室是基于世界最領(lǐng)先的荷蘭Xsens MVN慣性動捕。該動作捕捉系統(tǒng)使用便捷，無需穿緊身衣，不需要貼標(biāo)記點(diǎn)，不存在標(biāo)記點(diǎn)遮擋、錯(cuò)位問題，大大提高效率。短時(shí)間內(nèi)完成對角色或物體的自動校準(zhǔn)；獲得高品質(zhì)數(shù)據(jù)，不需要大量的數(shù)據(jù)清洗工作，減少數(shù)據(jù)處理費(fèi)用；獲得運(yùn)動數(shù)據(jù)的同時(shí)，可獲得3D網(wǎng)格數(shù)據(jù)及材質(zhì)；適用性強(qiáng)，對環(huán)境無特殊要求。
優(yōu)點(diǎn)：無須考慮環(huán)境、空間大小影響，捕捉無遮擋。設(shè)備攜帶方便，校準(zhǔn)快，數(shù)據(jù)處理簡單，無需專業(yè)人士也可以操作。
缺點(diǎn)：1套軟件最多只能支持4套硬件，捕捉幾個(gè)人需要多購買幾套硬件， 4人以上的捕捉性價(jià)比不高。
二.光學(xué)動捕實(shí)驗(yàn)室：
使用光學(xué)動捕系統(tǒng)，無論是國內(nèi)、國外可選擇品牌很多。但從預(yù)算及性價(jià)比來看，推薦使用國產(chǎn)設(shè)備。
預(yù)估設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室面積54平方米（6m*9m），配有國產(chǎn)光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)一套，通過24個(gè)130像素的攝像頭，預(yù)估捕捉1-3人。整套系統(tǒng)包含：多個(gè)光學(xué)動作捕捉鏡頭、POE交換機(jī)、POE分離器、柔性標(biāo)定墊、剛性標(biāo)定套件、多條線纜、動作捕捉服（含反光標(biāo)志點(diǎn)）、三向云臺、墻面橫架/支架、加密狗、操作及分析處理軟件等。
優(yōu)點(diǎn)：精度高，可用于大空間多人捕捉，如用國產(chǎn)性價(jià)比高。
缺點(diǎn)：需考慮環(huán)境、空間大小影響，部分捕捉會有遮擋。設(shè)備使用需要專業(yè)人士搭建安裝，不方便攜帶。
三、光慣混合捕捉：
由于光學(xué)慣性各有掣肘，但是它們的技術(shù)特點(diǎn)都可以彌補(bǔ)另一方的缺陷。因此不少公司會將慣性和光學(xué)和慣性打包到一起，作為新的動作捕捉方案。這樣不但彌補(bǔ)了光學(xué)場地丟失Maker點(diǎn)追蹤的問題，同樣彌補(bǔ)了慣性在算法還原姿態(tài)時(shí)空間位置關(guān)系誤差累計(jì)的問題。
系統(tǒng)安裝便捷性
由于想要同時(shí)具備兩個(gè)系統(tǒng)的使用優(yōu)勢，因此自然整個(gè)前期的施工和布置流程會相對繁瑣。使用上的話，光混設(shè)備的搭建和純光搭建的時(shí)間接近，光學(xué)原本的貼點(diǎn)換成了穿戴慣性設(shè)備，整體時(shí)間相差不多。
精度
精度上有一個(gè)重要的點(diǎn)需要明白，并不是提高了采集的精度，而是提高了姿態(tài)的精度?；趹T性算法的主要問題在于慣性技術(shù)的算法誤差累計(jì)，而基于光學(xué)的姿態(tài)還原問題在于算法計(jì)算過多導(dǎo)致的誤差放大，而光混解決了慣性捕捉的誤差累計(jì)問題，得到了絕對位置信息；同時(shí)光學(xué)也不會因?yàn)閬G失Maker點(diǎn)的位置而瞬間產(chǎn)生漂移；并且由于采用慣性為主的采集方式，數(shù)據(jù)運(yùn)算理論上效率更高。
采樣率
理論上，由于木板效應(yīng)，光學(xué)相機(jī)的采樣頻率可以做一定的降頻，但是雖然獲取的數(shù)據(jù)量變少了，同樣幀率輸出數(shù)據(jù)的質(zhì)量卻變高了。同時(shí)這種情況下，可以一定程度減小計(jì)算機(jī)和相機(jī)的負(fù)載。
動力學(xué)參數(shù)
毫無疑問，加了絕對位置的光慣混捕捉技術(shù)，在體育訓(xùn)練、醫(yī)療康復(fù)等領(lǐng)域的運(yùn)用上可以符合更多純光或者純慣做不到的應(yīng)用場景。
標(biāo)記遮擋和不匹配
當(dāng)環(huán)境光影響的時(shí)候，可以自動切換完慣性動作捕捉。而當(dāng)檢測到光學(xué)環(huán)境的時(shí)候，可以矯正慣性捕捉帶來的空間位置偏移，并且由于慣性傳感器可以有ID識別的功能，因此也可以通過算法來進(jìn)一步識別錯(cuò)誤的情況，而不需要人工干預(yù)。
綜合上面的分析，可以得出結(jié)論：
一.純光學(xué):
1.設(shè)備安裝:
(1)固定場地;
(2)需要進(jìn)行現(xiàn)場施工;
2.靈活性:
不可隨身攜帶;
3.工作范圍:
(1)受限于光學(xué)場地大小;
(2)擴(kuò)展成本高;
4.數(shù)據(jù)采集:
光點(diǎn)追蹤，單點(diǎn)精度高;
5.干擾因素:
光點(diǎn)遮擋;
6.校準(zhǔn)時(shí)間:長
7.設(shè)備成本:高。
二.純慣性:
1.設(shè)備安裝:
(1)不固定場地;
(2)無需現(xiàn)場施工;
2.靈活性:
可隨身攜帶;
3.工作范圍:
(1)不受限場地限制;
(2)可不增加成本或低成本擴(kuò)展;
4.數(shù)據(jù)采集:
慣性捕捉，生物體姿態(tài)還原程度高;
5.干擾因素:
磁場干擾;
6.校準(zhǔn)時(shí)間:短
7.設(shè)備成本:低。
三.光慣混搭:
1.設(shè)備安裝:
(1)不固定場地;
(2)需要進(jìn)行現(xiàn)場施工;
2.靈活性:
可隨身攜帶;
3.工作范圍:
(1)不受場地限制;
(2)可不增加成本或低成本擴(kuò)展;
4.數(shù)據(jù)采集:
同時(shí)具備捕捉精度和生物體姿態(tài)還原度;
5.干擾因素:
需降低光點(diǎn)遮擋，磁場干擾;
6.校準(zhǔn)時(shí)間:
根據(jù)需要進(jìn)行切換，如需光學(xué)則需要較長校準(zhǔn)時(shí)間;
7.設(shè)備成本:
整體價(jià)格接近光學(xué)，但可獲得兩套不同動捕設(shè)備。
動作捕捉設(shè)備的選擇，要根據(jù)自己的實(shí)際需求，只有適合項(xiàng)目和研究方向需求的工具，才是最好的。
那么今天的分享就到這里啦，后面有時(shí)間再講講咱們動作實(shí)驗(yàn)室的其它設(shè)備。感謝大家抽時(shí)間聽我的課，你們也可以去市場上了解一下，都有哪些具體的設(shè)備，以及實(shí)驗(yàn)室的建造公司。
再次，謝謝大家!”
(本章結(jié)束)