IBV社 ４Dシーケンシャルボディースキャナ
MOVE4D
”MOVE 4Dはヒトの全身の動きをコンピューター上に取り込む動的なスキャナです。人体表面の形状、動き、軟部組織の変化をスキャンして動きを取り込みます。バイオメカニクス分野で扱われる他の計測機器との連携も可能で、被験者の動きと形状をより細かく分析することが可能です。”
特長：
・マーカ不要
・最大180フレーム/秒のクラウドポイント・シーケンスキャプチャ
・テクスチャを含むデジタル3Dモーションモデルを再現
・フォースプレートとの同期
・キャリブレーションは2~3分で終了
IBV社は学術研究で使える高精度なボディースキャナを開発しています。
１式のMove ４Dスキャンモジュールには赤外線カメラとプロジェクタ、カラーカメラ（テクスチャ）と、独立の点群プロセスユニットが含まれます。
複数のスキャンモジュールとワークステーションを使用し、スキャンエリア内でキャプチャされた被験者の点群（クラウドポイント）データは、IBV社独自のソフト上に含まれたアルゴリズムにより自動的に計算し、水密メッシュの３Dモデルをコンピュータ上で再現します。
IBV社（Institute of Biomechanics of Valencia )はスペイン、バレンシア州にあるバイオメカニクスの研究所です。テクノロジーを開発し、人体の形状と寸法、変化、運動パターンなどを研究しています。人体計測とバイオメカニクス分析、生体のための工学分析など、ユニークなアプローチに取り組んでいます。
仕様と構成
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スキャンエリア |
2m×3m×3m |
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カメラの設置エリア (スキャンシステムに必要なスペース) |
約6mx7mx3.5(12台カメラの場合) |
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解像度 |
1~2mm (スキャンボリューム2x3x3mの場合) |
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サンプリング |
最大180 fps（任意に可変） |
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スキャン時間 |
1m sec per scan |
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外部同期 |
トリガー同期 |
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キャプチャ |
3Dテクスチャ ならびに運動変化（表面の動きを取得します） |
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照明 |
専用のライトシステム |
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出力 |
テクスチャを含む50,000ポイントの密度を持つ水密メッシュ(OBJ/PLY)のシーケンス 50,000 ポイントを超える密度の点群(PLY) 人体93のセグメントデータ
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アプリケーション分野
| 分野 | アプリケーション | 応用例 |
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研究 |
・スポーツ分析 ・生体工学 |
・軟組織研究の物理シミュレーション |
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インダストリ |
・製品やサービスの設計 ・データエコノミー ・デジタル制作とエンターテインメント |
・リアルな４Dアニメーション制作 ・ゲーム、映画・映像向けのヒューマンデジタルアーカイブ
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| 教育 |
・臨床科学 ・デジタルアート ・サイエンステクノロジ |
・医療トレーニング向けの解剖学書類制作 ・３Dキャラクター制作授業 ・複雑なヒューマンプロセスの仮想トレーニング |
動画
Q＆A
- 解剖学的ランドマーク追跡が可能です。関節角度の算出も可能なのでしょうか?
- 将来的に、生体力学分析を行う新しいモジュールがソフトウェアに含まれる予定です。 今のところ、主たる解剖学的ポイントの座標をエクスポートし、データをモーションキャ プチャソフトウェアにインポートして、関節角度やその他の運動学的パラメータを提供することができます。
- 計測・解析するには、一度その人の 3D モデルを作成しないといけないのでしょうか?
- MOVE4Dは、自動的に23個の関節からなる内部骨格を持つ被験者の 4D モデルを作成します。
- スキャンは毎フレーム行っているのでしょうか？ またスキニング技術は使っていないのでしょうか?
- MOVE4D は計測中(Max 180FPS)すべてのフレームをスキャンします。同時に被験者の色情報(実際のテクスチャ)も収集します。
- キャリブレーションはアクティブマーカーを用いているのでしょうか?
- キャリブレーションは、キャリブレーションワンドにあるアクティブマーカーを使用して行われます。計測前にキャリブレーションを行います。キャリブレーションは 10 分以内で終了します。計測試技ごとにキャリブレーションする必要はありません。
- 筋電、他の機器との同時計測のときやデータの保存先、同期はどう扱いますか?
- 同期計測する場合は、TRIG-IN/OUT の TTL3.5V のパルス信号を使用して同期を取ります。トリガー同期計測になりますので、データの保存先は各計測器指定のフォルダーになります。
- 足部の骨格モデルはどのように処理されているのか?
- MOVE4Dでは表面の形状を記録しています。骨格モデルとしてはありません。 体表のデータより International Society of Biomechanics の推奨モデルを使用しています。
IBV社、人体測定研究グループの導入事例