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系统架构

ActiveCenter 采用边缘计算架构:Semcam AI 相机先在设备端处理图像,ActiveCenter 再集中完成多相机同步、动作重建、显示与输出。这种分工兼顾实时性、部署规模和现场稳定性,并将结果提供给动画、科研、机器人和运动分析等应用。

ActiveCenter 系统架构

整体流程​

系统从相机和外部设备采集数据,经 ActiveCenter 统一处理后,可用于实时预览、文件保存、离线分析和第三方软件连接。

  1. 采集:Semcam AI 相机、Goku 光学相机及其他设备记录人物或刚体运动。
  2. 同步:ActiveCenter 将不同设备的数据对齐到同一时间轴。
  3. 处理:系统重建人体骨骼、刚体位置和其他运动结果。
  4. 应用:结果可用于实时显示、录制回放、高精度处理和业务分析。
  5. 输出:数据可以通过实时接口或常用文件格式交付给下游软件。

边缘计算架构的优势​

传统方案通常把多路原始画面持续传到中心工作站处理。思看(Semcam Live) 将一部分计算放在相机端,只把动作捕捉所需的数据发送给 ActiveCenter,再由中心端统一融合和管理。

  • 降低网络压力:减少多路原始视频的持续传输,更适合多相机部署。
  • 提升实时体验:相机就近处理数据,缩短从采集到动作结果的链路。
  • 便于规模扩展:增加相机时,计算能力也随设备一同扩展,中心工作站不会承担全部图像处理压力。
  • 增强现场稳定性:相机端处理与缓存能力可降低短时网络波动对采集任务的影响。
  • 减少原始影像流转:在满足业务需要的情况下,可减少原始画面的集中传输和存储。
  • 兼顾实时与高精度:现场使用实时结果,采集后还可结合相机端数据进行高精度处理。

因此,ActiveCenter 不只是把所有计算集中在一台电脑上,而是让相机和中心端各自承担更合适的工作,在保证统一管理的同时获得更好的效率和扩展能力。

ActiveCenter 运行流程

采集端​

Semcam AI 相机​

Semcam AI 相机在设备端完成图像分析,并向 ActiveCenter 发送动作数据。这样可以减少网络传输压力,也便于部署多台相机。

Goku 光学相机​

Goku 光学相机用于采集光学标记点,可单独使用,也可与 Semcam 共同组成混合捕捉系统。

其他设备​

系统还可根据项目配置连接测力台、肌电设备和时码设备。所有设备由 ActiveCenter 统一管理,并在同一采集任务中保持时间一致。

ActiveCenter 中心端​

ActiveCenter 是系统的控制和处理中心,主要负责:

  • 管理设备、相机和捕捉对象;
  • 完成相机标定与捕捉空间设置;
  • 重建人体骨骼、刚体和运动轨迹;
  • 实时显示相机状态与三维结果;
  • 录制、回放和重新处理采集文件;
  • 管理实时输出和可选分析功能。

实时采集、文件回放和重新处理使用一致的显示与输出方式,方便用户对比不同结果。

高精度处理​

对于需要更高质量结果的场景,可启用高精度离线处理。采集完成后,系统结合相机保存的数据和 ActiveCenter 录制文件进行计算,并可通过参考影像检查动作结果与原始画面的对应关系。

高精度处理适合科研分析、精细动画和其他对结果质量要求较高的项目。具体能力取决于相机型号、软件版本和授权配置。

输出与应用​

ActiveCenter 支持以下使用方式:

  • 通过实时串流、Unreal Engine LiveLink 或 VRPN 连接下游软件;
  • 保存 ZMocap 源数据,用于回放和重新处理;
  • 导出 FBX、BVH、MOT、CSV 等常用格式;
  • 连接 Active Biomechanics、动作质量评估等可选功能;
  • 为动画制作、生命科学、机器人、仿真和大空间交互提供动作数据。

交付与使用边界​

系统部署时,应根据现场空间、相机数量、网络环境、目标软件和使用目的确定配置。文档中描述的设备、接口、文件格式和扩展功能,均以实际采购型号、软件版本、授权模块和项目交付方案为准。