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  文发来自奥菲寺。   

  

  量子报道| QbitAI,微信官方账号。   

  

  安装完3张硬纸板,这个不忍直视的壮汉顿时馋了他的口味:   

  

     

  

  3纸板DIY节奏光剑身体追踪器,免费开源可替代淘宝3000元套件'/   

  

  是的,那是普通纸板:   

  

     

  

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  这样一个几分钟就能DIY的纸板,能用来捕捉动作吗?   

  

  是的,不仅可以,而且质量也相当可以接受——这个全身跟踪技术生成的虚拟模型非常灵活,玩《节奏光剑》没有问题:   

  

     

  

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  这是定位基于视觉AprilTag系统实现的VR全身跟踪系统。   

  

     

  

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  整个项目是开源免费的,设置过程非常简单:   

  

  (基本上所有的连接和校对工作都可以用GUI界面快速完成。)   

  

     

  

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  然后,我们来看看如何使用这个VR全身跟踪器。   

  

  # Apriltag实现全身跟踪。   

  

  首先,我们需要打印一张这样的图片:   

  

     

  

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  这张图看起来像是二维码的简化版,实际上是一个带有不同id的特定标签。   

  

  将Tag放置在待检测物体上后,Apriltag可以检测并返回其ID,进而计算出Tag与摄像头的相对位置,最终达到定位.的目的   

  

  因此,我们打印了这张Tag,的照片,沿着红线裁剪,沿着蓝线折叠,然后粘贴在纸板上。   

  

  最后,制作了三个简单的跟踪器:   

  

     

  

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  接下来,安装SteamVR驱动程序:   

  

     

  

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  安装后,在计算机上运行Apriltag跟踪器:Start _ apriltagtrackers.bat。   

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这时,根据你的需求设置特定的摄像头参数。

  

比如输入高度或宽度参数来控制摄像头窗口的大小,或设置相机的曝光度。

  

紧接着就是 校准摄像机

  

当摄像机窗口打开时,慢慢移动相机,使其每隔几秒就从不同角度拍摄一张图片:

  

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在校对的圆点为紫色,并且网格也尽量稳定地分布在整个图像之上时,摄像机校对就完成了。

  

然后在两腿及臀部穿戴好设备,开始 校对追踪器

  

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其中黄色表示正在添加,红色表示不能添加,绿色标记表示已经添加。

  

在确保自己穿戴的所有跟踪器都被以绿色标记后,准备 连接到SteamVR

  

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连接完成,现在我们终于可以进入VR世界了!

  

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# Apriltag定位原理

  

那么,这个帮我们实现了全身跟踪的AprilTag到底是什么?

  

这是由密歇根州立大学的 April实验室 于2011年开发的一款视觉定位系统。

  

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而名字中的 Tag 则是一种拥有单一ID的视觉定位标志符。

  

官方提供预先生成的Tag图像,用户也可以使用官方工具AprilTag-generation自己生成Tag

  

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AprilTag算法的主要内容则包含边缘检测、四边形检测,以及对Tag的编解码:

  

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对于这一系统,April实验室到目前为止共发表了4篇论文,其中最近的一篇发表在2019年的IROS上:

  

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这篇论文描述了一种比AprilTag 2和ArUco更快的检测器,在保持精度的同时,还拥有更高的召回率。

  

同时也提出了一种允许非方形形状(如圆形、环形)的更加灵活的Tag布局。

  

现在,AprilTag正广泛应用于AR/VR、机器人、相机校准领域。

  

下载:

  

https://github.com/ju1ce/April-Tag-VR-FullBody-Tracker

  

演示:

  

https://www.youtubemy.com/watch?v=Akps-dH0EeA

  

教程:

  

https://www.youtube.com/watch?v=vhTF5ECTpKc

  

Apriltag官网:

  

https://april.eecs.umich.edu/software/apriltag.html

  

― 完 ―

  

量子位 QbitAI 头条号签约

  

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