【应用】Ghost Dance：利用惯性动捕构建虚拟舞伴

Ghost Dance是葡萄牙大学的一个研究项目，研究方向是探索人与人之间的联系，以及如何通过虚拟舞伴重现这种联系。项目负责人Cecilia和Rui利用惯性动捕创造出具有流畅动作的虚拟舞伴，让现实中的舞者也能与之共舞。  

挑战：Ghost Dance团队需要根据舞者的动作建立一个3D模型，用来测试虚拟和现实表演者之间的关系。但是创建逼真的模型是一个重大挑战。    

解决方案：惯性动捕技术可以让舞蹈演员以最舒适、最准确的方式录制整套动作。呈现出的效果是虚拟舞伴动作流畅，与现实中的舞伴合作自然。    

关键信息 

丰富的动作：即使是现代舞中的复杂动作，也能通过惯性传感器进行追踪。

高效录制：可快速录制整场编舞表演，以应对舞蹈工作室的时间限制。

佩戴舒适：得益于Xsens可穿戴技术的可调节特性，舞蹈演员可以不受阻碍地进行表演。

流畅的效果：虚拟舞伴动作流畅，在表演过程中营造出高度真实感。

研究人文关怀的重要性 

在项目启动前，Ghost Dance的导演们有两个主要目标。导演Rui表示：“首先是了解人与人面对面交流的必要性。在当今科技时代，人与人之间的距离似乎越来越远，我们想看看这是否会对我们的健康产生影响。”  

为了探索这个问题，研究小组计划使用VR眼镜来比较人类舞伴和虚拟舞伴的舞姿。总监Cecilia解释道：“我们想知道当人体与虚拟实体互动时会发生什么，我们清楚这将会带来完全不同的体验，但我们需要找出其方式和原因。”    

这个复杂的项目不仅需要一支技术精湛的团队，还需要一套专业技术来记录舞蹈演员的表演，并将其转化为虚拟舞伴。    

舞蹈演员的动作在日常生活中并不常见，因此必须有一套动捕系统来适应这种复杂性。“Xsens系统可以精确记录他们的动作，从而完美地转换成3D模型，”导演Rui说到。惯性传感器包含加速度计和陀螺仪，可跟踪被摄体的关节旋转和速度。这种精确度使得虚拟舞伴的动作栩栩如生，为现实中的舞者带来更自然的体验。    

Cecilia解释说：“跳舞时的舒适度至关重要，我们需要动捕技术具有隐蔽性来获得最佳效果。Xsens动捕系统由17个传感器组成，它们单独佩戴在在身体上，每个传感器都可以根据佩戴者的喜好进行调节。有了这种舒适感，创建虚拟舞伴的动作就会更加自然流畅。”    

在录制了舞者的舞蹈并制作了虚拟舞伴之后，Cecilia和Rui需要看看他们是否能从基础数据中进行开发。为此他们创建了机器学习算法，对模型进行测试。    

机器无法做出主观决定，因此团队找到了一种解决方案，将舞者的动作客观化和量化。Cecilia表示：“拉班力效的八个动作通常用于戏剧和舞蹈课程，以拓展学生的创造力。这些都是基本动作，包括拍打、扭拧和按压灯，机器人可以轻松识别。”    

根据这些信息，Cecilia和Rui希望开发出一种虚拟舞伴，它能与现实中的舞者同步做出自己的动作。Rui表示：“惯性动捕是这类研究的最佳选择，我们有一个基于真实动作的完善模型，它为机器学习提供了一个基准。”    

使用Xsens意味着舞者可以自由表演，无需调整舞蹈编排。这样在与虚拟舞伴共舞时就能获得最佳体验。    

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