2022年4月 8日

目的・用途別

拡がるモーションキャプチャ、OptiTrackが活用される場

幅広い業界で活用されているモーションキャプチャ、OptiTrackの導入例

過去には、CGキャラクターへ人の動きを投影したり、VRアバターへの動きの投影など、
映像コンテンツで多く活用されてきたモーションキャプチャ技術。
昨今はエンタメ分野を超えて、工業計測、技術伝承、スポーツパフォーマンス分析などにも広く導入されています。

ここでは、OptiTrackを使ったモーションキャプチャ技術が、どのような分野で活用されているのかをご紹介。
それぞれの導入例をもとに、それを実現するためのシステム構成例もご紹介します。

  • Objection Tracking オブジェクショントラッキング

    モノの計測
    設備・機器の微小な変位・変形を計測し、
    動的試験や品質保証・管理の課題を
    高精度かつ低工数で解決します。
    変位計測・挙動分析
  • Motion Tracking モーショントラッキング

    ヒトの計測
    人の動きを数値化し、作業効率化や業務改善、
    スポーツパフォーマンス向上といった課題を
    短期間・低工数で解決します。
    動作分析・技術伝承
  • Robot Control Sensor ロボットコントロールセンサー

    ロボットの制御
    動き・位置を高精度にデータ取得し、
    ロボット制御に活用します。
    ロボットティーチング
  • XR/Metaverse XR/メタバース

    XRやメタバースの構築
    バーチャル世界で繊細な指の動きまで
    高精度にデータ化し、リアル3DVRによる新たな
    体験型コンテンツに活用できます。
    XR/メタバース

変位計測・挙動分析

OptiTrack製品を使ったモーションキャプチャ技術による変位計測・挙動解析で、
設備・機器の微小な変位・変形を計測し、
動的試験や品質保証・管理の課題を高精度かつ低工数で解決します。

工業・製造業でモノの動きを計測するための
OptiTrack

Application

OptiTrackのモーションキャプチャ技術なら
0.1mm以下の高精度計測が実現

計測精度が求められる現場では、OptiTrackのモーションキャプチャ技術の効果が最大化されます。

対象物に貼付したマーカーの位置情報をカメラで取得し、モノの動きをとらえるOptiTrackのモーションキャプチャ技術。カメラスペックが高いほか、1g以下と極めて軽量なマーカーを貼付するだけで計測できるため、モノの動きを正確にとらえ、測定精度0.1mm以下という高精度計測が可能です。

Application

建物や橋梁の振動試験の計測が最大45m離れた位置から可能

PrimeX41ならアクティブマーカー使用時の計測距離は最大45m。

大型振動試験の現場や大規模エリアでの計測、対象からカメラ設置距離が大きく離れている場合の計測に、OptiTrackカメラは効果的です。

Application

大型・小型と計測対象のサイズを問わず
100点以上の同時計測にも対応

OptiTrackによるモーションキャプチャ技術は、カメラの画角内に入っているすべての反射マーカーの位置情報を取得して行われます。

同時に100以上の位置情報をリアルタイムで計測している実績が多く、最小工数での計測が実現されています。

Application

1,000Hzの計測に対応できるOptiTrackなら
ハイスピードカメラに代わる計測が可能

PrimeXシリーズはどれも1,000Hzでの計測に対応。

1秒間に1,000回の位置情報を取得できるため、高速度な動きの計測に最適。
高速現象のリアルタイム3次元計測をOptiTrackは高精度に行います。

活用事例

  • 活用事例

    1,000Hzの3次元衝突安全試験

    車載シート・ダミー人形

    車の衝突試験を3次元で高精度0.1mm以下で実施した事例。1,000Hz計測でダミー人形の挙動までを3Dモデル表示・デジタル数値・グラフで可視化。
  • 活用事例

    橋梁振動実験によるたわみ計測

    橋梁

    20m先の橋梁振動実験で高精度に3次元ひずみ計測した事例。遠い距離にある大型対象物を高い分解能で計測し、車体通過時の橋梁のひずみ・たわみを解析。
  • 活用事例

    30m先の建物の大型振動実験

    5階建て建物

    世界最大の震動破壊実験施設「E-ディフェンス」にて、鉄筋コンクリート造の5階建て建造物を加振し、多点同時に変位量を計測・解析した事例。

お客様の声

  • 購入の決め手は、低価格であることと
    精度のバランスがよかったことです

    はじめての計測機の導入だったため、低価格で、かつ他装置との連接も低レイテンシで対応可能なシステムを探しておりました。
    本システムの購入の決め手は、低価格であることと精度のバランスがよかったことです。
    導入後のサポート面も充実しており、メールやお電話による問い合わせの際は、どなたも親切で対応が早く、大変助かっております。

  • 大型試験体の変位計測が実現できました

    振動実験等を行う際、試験体の大きな変位計測に悩んでいました。例えば、試験体が転倒等を伴うような場合に応用ができればと考えていたところ、御社の製品を知りました。
    従来のレーザー式変位計に代わって非接触であること、3次元の変位を計測できること、計測範囲が非常に大きいこと、これらが購入の決め手です。
    実際の現場での使用感は非常に良く、変位計測以外への応用が期待できます。

システム構成PrimeX 41を使った場合の構成例

PrimeX 41

PrimeX 41
  • 解像度(pixel)
    410万画素
  • フレームレート(fps)
    30-180(2.X) 20-1,000(3.X)
  • レンズ視野角※1(°)
    51

※1 レンズ視野角は、水平方向の視野角です。

システム構成例

  • PrimeX 41カメラ 6台
  • カメラケーブル
  • コンパクトハブ
  • ハブケーブル
  • キャリブレーションワンド
  • キャリブレーションスクエア
  • 反射マーカー(10個セット)
  • マーカーベース(10個セット)
  • 三脚
  • ソフトウェア Motive: Tracker
  • ソフトウェア HardKey
  • 解析ソフトウェア SKYCOM
  • PC
  • 設置調整料
  • 年間サポート料

PC動作環境(推奨)

  • Windows 10以降(64bit)
  • Intel®Core™ i3プロセッサー以上(推奨Core i7)
  • 4GB以上のメモリ(推奨8GB以上)

OptiTrack製品だからこそ高精度・低工数で変位計測が可能。
詳しいシステム概要や導入フロー、OptiTrackを活用した変位計測事例は、下記ページよりご覧ください。
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動作分析・技術伝承

人の動きを数値化し、作業効率化や業務改善、
スポーツパフォーマンス向上といった課題を短期間・低工数で解決します。

作業・スポーツの分析から熟練技術の伝承まで
人の動きをデータ化するOptiTrack

Application

複数人の同時キャプチャも強固で追従性の高い
スケルトントラッキングで実現

ワンクリックで瞬時にスケルトンモデルを構築します。複数のアクターが混在しても自動でフィッティングを行い、安定したキャプチャが可能です。

寝返りや運転動作等、マーカーが隠れて計測に乱れが発生しやすい動作でもOptiTrack独自の強力な姿勢推定アルゴリズムで全身のキャプチャが可能です。

カメラから死角になるマーカーを補完するためのカスタムマーカーセット機能も搭載しています。

Application

さまざまな生体信号との同期計測・複合解析

床反力計、視線計測器、筋電計、脳波計等、さまざまな生体信号を取得する計測機器との同期計測・複合解析が可能です。

フォースプレートはアナログでの入力は勿論、デジタル接続に対応したデバイスも多数あり簡単かつ正確に同期計測が可能です。

Application

熟練者業者の勘・コツの可視化、定量化

さまざまな物理量を解析でき、グラフ、数値だけでなくアバターやスケルトンでのグラッフィック表示で直感的に熟練技術の可視化、定量化が可能です。

比較機能も搭載し、熟練者と未習熟者を比較解析し作業における差を抽出することで従来定性的であった技術伝承を定量的に行うことが可能です。

Application

誰でも簡単に学術的なアプローチの解析が行える

身体動作の関節角度、関節モーメント、関節トルク、身体重心等を独自の逆運動学解析機能により簡単に解析が行えます。

人体CGに色変化表示させることで視覚的フィードバックも可能です。フォースプレートでの床反力データなしで床反力を推定する機能も搭載します。

活用事例

  • 活用事例

    2名の技術差を身体部位ごとに比較

    製造作業中の熟練者と若手

    熟練者と若手の技術の差を分析した事例。匠の勘・コツ・暗黙知を定量化し、言語化。その結果、短時間での技術習得が可能になりました。
  • 活用事例

    スポーツ選手向け全身運動分析

    キック動作でのプロスポーツ選手とボール

    プロスポーツ選手のデータを計測することで、アマチュア選手とのデータ比較が可能です。身体部位・ボール・時系列ごとに比較や動きの数値化が可能です。
  • 活用事例

    走行時の運転動作・視線の同時計測

    運転中の腕・視線・頭の動き

    運転中の車内にカメラを設置し、ドライバの視線と動作を同時に計測・解析した事例。自動運転の実用化に向けたもので、注視点だけでなく頭の向きまで解析可能。

お客様の声

  • 性能に対して低価格。
    短時間で高精度な計測が非常に助かります

    これまではオフラインのモーションキャプチャシステムを使用していました。しかしそれでは作業に非常に時間がかかり、また計測がうまくできていないと手作業になってしまうため、解析数に制限されてしまっていました。
    ところが、実際に本システムを導入して以来、計測は私一人。キャリブレーション時には学生に手伝ってもらいますが、短時間でセットが完了し、またデータも3次元情報がリアルタイムに得られるので、非常に助かっています。
    オンラインモーションキャプチャで、これほどまでの高精度計測のシステムがこの価格で実現されているのには驚きました。

  • ソフトウェアの使い勝手がよく、機能も充実

    医療分野で手技における熟練者と非熟練者の視線・動作比較のため、本システムを導入しました。はじめは動きだけを計測し、比較しようと考えていたのですが、視線も取れる本システムを知り、購入。安価であること、視線の方向を3次元で計測できる点が導入の決め手です。
    中でも、視線の奥行のデータが取得できる点は非常に魅力的です。実際に熟練者と非熟練者の視線・動作比較をすると、結果が顕著に出て、非常にいいシステムだと思います。
    またソフトウェアの機能自体も充実しており、今後はヒートマップ機能も使い、シーン別に注視の割合を分析できればと期待しています。

システム構成PrimeX 13を使った場合の構成例

PrimeX 13

PrimeX 13
  • 解像度(pixel)
    130万画素
  • フレームレート(fps)
    30-240(2.X) 20-1,000(3.X)
  • レンズ視野角※1(°)
    56

※1 レンズ視野角は、水平方向の視野角です。

システム構成例

  • PrimeX 13カメラ 8台
  • カメラケーブル
  • コンパクトハブ
  • ハブケーブル
  • キャリブレーションワンド
  • キャリブレーションスクエア
  • 反射マーカー(10個セット)
  • マーカーベース(10個セット)
  • 三脚
  • ソフトウェア Motive: Tracker
  • ソフトウェア HardKey
  • 解析ソフトウェア SKYCOM
  • PC
  • 設置調整料
  • 年間サポート料

PC動作環境(推奨)

  • Windows 10以降(64bit)
  • Intel®Core™ i3プロセッサー以上(推奨Core i7)
  • 8GB以上のメモリ(推奨8GB以上)

OptiTrack製品だからこそ高精度・低工数で変位計測が可能。
詳しいシステム概要や導入フロー、OptiTrackを活用した変位計測事例は、下記ページよりご覧ください。
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ロボットティーチング

動き・位置を高精度にデータ取得し、ロボット制御に活用します。
生産現場の自動化や省人化といった課題に解決します。

ロボット・ドローン制御で生産現場の自動化を
促進するためのOptiTrack

Application

ロボット・ドローン等の挙動解析を0.1mm以下の精度で実現

ロボットやドローンの挙動を正確に計測が可能です。位置座標だけでなく姿勢情報を含めた6自由度の情報や、変位、速度、加速度などのさまざまな物理量に変換し、計測が可能です。

複数台の同時計測や周辺機器、設備の挙動も合わせて計測が行え、開発、実証実験、生産性向上などさまざまなシーンでご利用いただけます。

Application

対象の位置同定をする屋内GPSとして

ロボットやドローン、AGVなど移動する対象の位置同定を行うための座標値取得が可能です。屋内ではGPSでは実現できない位置同定を正確に高精度に行うことができ、制御、計測などさまざまなシーンで利用できます。

5msec以下の遅延でリアルタイムにデータをストリーミングでき、リアルタイムでの位置同定が可能です。ロボットの相対制御やティーチングの補正システム、ドローンの複数編隊飛行などの実績があります。

Application

製造現場でも安定したトラッキングが可能

直進性の高い赤外光ストロボ、専用カメラフィルタ、画像処理アルゴリズム等により製造現場でも安定して現場で計測が可能です。アーク溶接など強い光を発光する対象がある場合でも対象の動きを安定して計測が行えます。

又、複数のマーカーからオフセットさせた仮想点を作成、トラッキングする機能も搭載し、マーカーを物理的に取り付けできない加工点の計測も行えます。

Application

OptiTrackをリアルタイムセンシングデバイスとして利用できる無償の開発キットを提供

OptiTrackからは5msec以下の低い遅延でリアルタイムにデータストリーミングが可能です。出力されたデータをロボットやドローン等に利用するための開発キット(API,SDK)がユーザー様へ無償で提供されます。

各種プラグイン、サンプルコードも充実しておりセンシングデバイスとして広く活用が可能です。

活用事例

  • 活用事例

    熟練技術をロボットで再現

    工具による手作業

    ロボットティーチングをロボット専用コントローラーを使用せず、カメラで行った事例。手に持った工具等の位置・姿勢をOptiTrackカメラで取得し、ロボットへ連携。
  • 活用事例

    ロボットの遠隔操作

    加工作業・溶接作業

    VR空間で行う加工作業をリアルタイムでロボットに再現させた遠隔操作の事例。作業者の手元の加工ジグとロボットの目の前の加工対象をセンシングして実施。
  • 活用事例

    ドローン制御

    ドローン

    すべてのドローンの位置をカメラで取得し、動きを制御した事例。これによりイベントでは音楽に合わせて、また撮影のため、工場監視等に活用できます。

お客様の声

  • 様々な課題に対応できる唯一のシステムでした

    導入以前は、ティーチングに時間が掛かる点が一番大きな課題となっていました。オンラインでティーチングをするにはスキルが必要で、ティーチングに伴う準備や負担も大きく、実用的ではありませんでした。かといってオフラインによるティーチングも修正等の後処理で工数が掛かるといった課題がありました。
    ティーチングに掛かる工数や精度、応答性等、すべての課題を解決してくれ、実用向きだったのが本システムです。高精度かつ、リアルタイム性に優れている点は非常に魅力的で、導入後の効果もはっきりと出ています。

システム構成PrimeX 13Wを使った場合の構成例

PrimeX 13W

PrimeX 13W
  • 解像度(pixel)
    130万画素
  • フレームレート(fps)
    30-240(2.X) 20-1,000(3.X)
  • レンズ視野角※1(°)
    82

※1 レンズ視野角は、水平方向の視野角です。

システム構成例

  • PrimeX 13Wカメラ 4台
  • カメラケーブル
  • コンパクトハブ
  • ハブケーブル
  • キャリブレーションワンド
  • キャリブレーションスクエア
  • 反射マーカー(10個セット)
  • マーカーベース(10個セット)
  • 三脚
  • ソフトウェア Motive: Tracker
  • ソフトウェア HardKey
  • 解析ソフトウェア SKYCOM
  • PC
  • 設置調整料
  • 年間サポート料

PC動作環境(推奨)

  • Windows 10以降(64bit)
  • Intel®Core™ i3プロセッサー以上(推奨Core i7)
  • 4GB以上のメモリ(推奨8GB以上)

OptiTrack製品だからこそ高精度・低工数で変位計測が可能。
詳しいシステム概要や導入フロー、OptiTrackを活用した変位計測事例は、下記ページよりご覧ください。
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XR・メタバース

バーチャル世界で繊細な指の動きまで高精度にデータ化し、
リアル3DVRによる新たな体験型コンテンツに活用できます。

バーチャル世界で新たな体験型コンテンツをOptiTrackで構築

Application

大規模なVR空間を構築

数メートルから数十メートルまでの小規模〜大規模までキャプチャできるVR空間を構築するためのセンシングデバイスとして安定したトラッキングを提供します。

200台以上のカメラを用いて大規模な空間を構築した実績もあり、広い空間でアクター、プレイヤーが自由に行動し体験できるコンテンツ提供が可能となります。

Application

正確な同期で周辺機器と連携

同期ユニットeSync2を用いることで周辺機器と完全同期を行うことが可能です。シャッターのオフセットはμsev単位での調整が可能で、周辺機器との同期、連動制御を精密に行うことが可能です。

OptiTrackをマスターとした制御のみでなく、周辺機器をマスターとしてOptiTrack側をスレーブとして制御を行うことも可能です。

Application

VRに特化したアクティブトラッキング

自発光式のアクティブマーカーを用いることでマーカー個別にIDを付与することが可能です。アクティブマーカーによる個別ID付与技術により、従来では難しかった複数人が同じエリアで動作する場合でも安定したトラッキング、個体識別が行えます。

VRのHMD専用の取り付け用クリップのアクセサリなども各種メーカー用に充実しています。また、アクティブマーカーは見た目も目立ちにくいメリットもあるため、インストール面、運用面、美感の観点でも大きなメリットがあります。

Application

さまざまなVRプラットフォームに対応

UnitiyやUnreal、motionbuilder、Mayaに対応したプラグインを無償で提供しています。OptiTrackからストリーミングされたデータとコンテンツの紐付けが容易に行えます。独自にプログラム開発をされる方向けに無償でSDKも提供しています。

Windows環境ではC/C++ライブラリ及び.NETアセンブリに対応、Linux等のクロスプラットフォーム向けにUDPパケットを直接取得するためのサンプルコード(C#,C/C++,Python)も提供しています。

活用事例

  • 活用事例

    VR空間でのロボット制御

    加工作業・溶接作業

    VR空間で行う加工作業をリアルタイムでロボットに再現させた遠隔操作の事例。作業者の手元の加工ジグとロボットの目の前の加工対象をセンシングして実施。
  • 活用事例

    AR歯科手術トレーニングシステム

    計測対象:歯科手術トレーニング

    OptiTrackをARのセンサーとして活用し、歯科手術のトレーニングに活用した事例。忠実かつ高精度な再現が重視されるトレーニングにもOptiTrackは採用されています。

システム構成PrimeX 22を使った場合の構成例

PrimeX 22

PrimeX 22
  • 解像度(pixel)
    220万画素
  • フレームレート(fps)
    30-360(2.X) 20-1,000(3.X)
  • レンズ視野角※1(°)
    79

※1 レンズ視野角は、水平方向の視野角です。

システム構成例

  • PrimeX 22カメラ 12台
  • カメラケーブル
  • コンパクトハブ
  • ハブケーブル
  • キャリブレーションワンド
  • キャリブレーションスクエア
  • 反射マーカー(10個セット)
  • マーカーベース(10個セット)
  • 三脚
  • ソフトウェア Motive: Tracker
  • ソフトウェア HardKey
  • 解析ソフトウェア SKYCOM
  • PC
  • 設置調整料
  • 年間サポート料

PC動作環境(推奨)

  • Windows 10以降(64bit)
  • Intel®Core™ i3プロセッサー以上(推奨Core i7)
  • 8GB以上のメモリ(推奨8GB以上)

OptiTrack製品だからこそ高精度・低工数で変位計測が可能。
詳しいシステム概要や導入フロー、OptiTrackを活用した変位計測事例は、下記ページよりご覧ください。
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