CN107590823B - 三维形态的捕捉方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种三维形态的捕捉方法和装置，方法包括：捕捉装置捕捉目标对象的运动轨迹；所述捕捉装置确定针对所述平面运动轨迹的拉伸位置；所述捕捉装置捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；所述捕捉装置将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，所述终端设备用于根据所述拉伸运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。本发明实施例所提供的三维形态的捕捉方法和装置，通过目标对象执行平面运动和拉伸运动，使得目标对象能够具有3D的三维形态，进而分别捕捉平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态来实现3D输入，从而克服了通过摄像头捕捉三维形态的局限性。

Description

三维形态的捕捉方法和装置

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别涉及一种三维形态的捕捉方法和装置。

背景技术

三维形态捕捉技术是一种用于测量运动物体在三维空间运动状况的技术，它通过相关设备把运动物体的运动状况以数字的形式记录下来，然后使用计算机对运动数据进行处理，得到运动物体的空间坐标。随着科学技术的发展，三维形态捕捉技术已经在动画、电影、运动教学等领域得到了广泛的应用。

当前的三维形态捕捉技术主要采用摄像头捕捉方式。通过放置于运动物体前方的摄像头来采集物体的三维形态的图片，再将不同时刻的图片进行比对，从而确定出物体的三维形态。然而，通过摄像头捕捉方式，需要运动物体一直位于摄像头的摄录范围内，若是运动物体走出摄录范围或是被遮挡，则难以捕捉正确的三维形态，这导致摄像头捕捉方式具有一定的局限性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种三维形态的捕捉方法和装置，以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种三维形态的捕捉方法，包括：

捕捉目标对象的平面运动轨迹；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供另一种三维形态的捕捉方法，包括：

捕捉目标对象的平面运动轨迹；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，以通过所述终端设备基于所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种三维形态的捕捉装置，包括：

平面轨迹捕捉模块，用于捕捉目标对象的平面运动轨迹；

位置确定模块，用于确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

拉伸轨迹捕捉模块，用于捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

轨迹处理模块，用于根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供另一种三维形态的捕捉装置，包括：

平面轨迹捕捉模块，用于捕捉目标对象的平面运动轨迹；

位置确定模块，用于确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

拉伸轨迹捕捉模块，用于捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

轨迹发送模块，用于将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，以通过所述终端设备基于所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例所提供的三维形态的捕捉方法和装置，通过目标对象执行平面运动和拉伸运动，使得目标对象能够具有3D的三维形态，进而分别捕捉平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态来实现3D输入，从而克服了通过摄像头捕捉三维形态的局限性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法所适用系统的示意图。

图2为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。

图3为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法内捕捉目标对象的平面运动轨迹的具体流程图。

图4为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法内捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹的具体流程图。

图5为本发明另一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。

图6为本发明又一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。

图7为本发明再一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。

图8为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。

图9为本发明另一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。

图10为本发明又一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

图1为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法所适用系统的示意图。参图1所示，该系统包括目标对象100、三维形态的捕获装置200以及终端设备300。目标对象100可以是用户的手腕或人体其他部位；捕获装置200可以是例如手环、手表等可穿戴设备，捕获装置200安装至目标对象100上，以获取目标对象100的三维形态；终端设备300可以是例如智能手机、平板电脑、PC设备等类型，终端设备300可以与捕获装置200通过例如蓝牙、3G、4G等无线通讯协议或例如USB线材等有线通讯协议建立连接。

在实际应用中，用户带动目标对象100做运动时，捕获装置200会获取到目标对象100的三维形态，再通过与终端设备300之间建立的信道将三维形态发送至终端设备300，终端设备300进而根据目标对象100的三维形态，执行对应的处理方案或将三维形态投射到预设场景模型中。

预设场景模型可以是游戏模型、电影模型、图像设计模型等。可以将目标对象与一些场景模型中一些道具进行关联，通过三维形态来改变目标对象与道具的位置关系，在此不做赘述。

图2为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。该捕获方法的执行主体为前述捕获装置200，该方法具体包括如下步骤401至步骤404。

在步骤401中，捕捉目标对象的平面运动轨迹。

仍以目标对象100为用户手腕、捕获装置200为手环为例，用户在手腕上佩戴捕获装置200后，直接带动手腕做平面运动，这里的平面运动是指手腕在运动过程中大致是在一个平面上的，例如可以用户以肩膀为中心带动手腕在身前画个圆圈或方形，此时用户手腕基本在一个平面上，手腕也具有平面运动轨迹。随着用户手腕的运动，捕获装置200也跟随运动，通过捕获装置200可以捕捉目标对象的平面运动轨迹。

结合图3所示，在本实施例中，步骤401具体包括如下步骤411至112。

在步骤411中，获取目标对象的平面运动速度。

在捕获装置200跟随用户手腕做平面运动时，可以通过捕获装置200内置的九轴传感器或加速度计等元件可以获得用户手腕运动过程中的加速度、角速度和地磁方位量。

在获取手腕的加速度、角速度和地磁方位量后，一般情况下手腕起始速度基本为零，可以根据加速度来确定手腕在平面运动时的速度，再结合角速度为来确定手腕在平面运动时的方向，以得到初阶的平面运动速度。优选地，可以利用地磁方位量来修正平面运动速度，使其更准确。当然，在实际应用中，基于上述参量，可以有多种成熟算法来得到平面运动速度，此为本领域普通技术人员所熟知的技术，在此不做赘述。

在步骤412中，对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹。

平面运动速度可以反映用户手腕在某个二维平面中不同时刻的运动状态，通过对平面运动速度在时间上做积分处理，从而可以确定出目标对象的平面运动轨迹。

在步骤402中，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置。

仍延续上例，以目标对象100为用户手腕、捕获装置200为手环为例。在明确用户手腕的平面运动轨迹后，针对平面运动轨迹确定拉伸位置，拉伸位置可以是拉伸位置点、拉伸位置线和拉伸位置面中至少一个，拉伸位置点可以位于平面运动轨迹上也可以位于平面运动轨迹的范围内，拉伸位置点可以是一个，也可以是多个；拉伸位置面可以是一个方形面，拉伸位置线可以是一条直线段或弧线段。

在本发明实施例中，拉伸位置是用户通过目标对象100执行预设动作在平面运动轨迹中确定的。预设动作可以是用户手腕重复若干次回退和前进的动作、或者是用户重复若干次手腕弯折和伸直的动作、再或者是用户手腕旋转某个角度的动作，不同类型的拉伸位置，预设动作也对应调整，仅需保证二者唯一对应即可。

目标对象在执行预设动作来确定拉伸位置时，目标对象需要在平面运动轨迹内，例如平面运动轨迹是一个圆形轨迹，可以将目标对象置于平面运动轨迹内任意位置，实现基于该位置确定拉伸位置。当然，在实际应用中，可以将平面运动轨迹和目标对象的位置均投射到显示设备上，用户可以通过显示设备来精确定位目标对象在平面运动轨迹中位置，进而精准确定拉伸位置。

在本发明的其他实施例中，拉伸位置点还可以是用户在终端设备300上设定的，在将平面运动轨迹传输至终端设备300后，由用户可以通过鼠标点选操作或手指触控操作，在平面运动轨迹内确定出拉伸位置。

在步骤403中，捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹。

拉伸运动轨迹与平面运动轨迹是不同维度的运动轨迹。例如，平面运动轨迹可以是位于X-Y面(X轴和Y轴相互垂直)的运动轨迹，而拉伸运动轨迹可以是针对平面运动轨迹在Z轴(Z轴垂直于X轴和Y轴所定义的平面)上的调整轨迹。

仍以目标对象100为用户手腕、捕获装置200为手环、拉伸位置为拉伸位置点为例，用户在手腕上佩戴捕获装置200并完成平面运动后，直接以拉伸位置点为起点，做拉伸运动并形成拉伸运动轨迹。拉伸运动可以使得平面运动轨迹朝向交错方向发生形变，从而使得平面运动轨迹变得更立体。随着用户手腕的运动，捕获装置200也跟随运动，通过捕获装置200可以获得目标对象的拉伸运动轨迹。

结合图4所示，在本实施例中，步骤403具体包括如下步骤431至432。

在步骤431中，获取目标对象的拉伸运动速度。

在捕获装置200跟随用户手腕做拉伸运动时，可以通过捕获装置200内置的九轴传感器或加速度计等元件可以获得用户手腕运动过程中的加速度、角速度和地磁方位量。

在获取手腕的加速度、角速度和地磁方位量后，一般情况下手腕起始拉伸时速度基本为零，可以根据加速度来确定手腕在拉伸运动时的速度，再结合角速度为来确定手腕在拉伸运动时的方向，以得到初阶的拉伸运动速度，最后可以利用地磁方位量来修正拉伸运动速度，使其更准确。当然，在实际应用中，基于上述参量，可以有多种成熟算法来得到拉伸运动速度，此为本领域普通技术人员所熟知的技术，在此不做赘述。

在步骤432中，对所获取的拉伸运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的拉伸运动轨迹。

拉伸运动速度可以反映用户手腕在某个二维平面中不同时刻的运动状态，通过对拉伸运动速度在时间上做积分处理，从而可以确定出目标对象的拉伸运动轨迹。

在步骤404中，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

终端设备300在接收到平面运动轨迹和拉伸运动轨迹后，通过共同的拉伸位置将拉伸运动轨迹和平面运动轨迹进行拟合，进而得到目标对象的呈3D的三维形态。在获取到目标对象的三维形态后，可以根据这个三维形态来执行对应的处理方案或将三维形态投射到预设场景模型中。

在实际应用中，例如平面运动轨迹为正圆形轨迹，拉伸位置为该正圆形轨迹的整个圆弧，拉伸运动轨迹即为从该圆弧起始的垂直于该正圆形轨迹的直线运动，将该直线运动轨迹拟合至正圆形轨迹的圆弧后，则可以得到目标对象的三维形态，此时的三维形态为圆柱形态。

当然，在本发明的其它实施例中，还可以通过捕捉装置基于平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态，无需再通过终端设备来处理。甚至说，在通过捕捉装置来得到三维形态后，也可以再发送至例如显示器之类的设备来显示，在此不作赘述。

综上，本发明实施例所提供的三维形态的捕捉方法，通过目标对象执行平面运动和拉伸运动，使得目标对象能够具有3D的三维形态，进而分别捕捉平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态来实现3D输入，从而克服了通过摄像头捕捉三维形态的局限性。

图5为本发明另一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。该捕获方法的执行主体为前述捕获装置200，该方法具体包括如下步骤501至步骤506。

在步骤501中，接收平面动作开启指令。

在步骤502中，捕捉目标对象的平面运动轨迹。

该步骤502可以参考前述步骤401的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤503中，接收平面动作完结指令。

仍延续上例，以目标对象100为用户手腕、捕获装置200为手环为例。平面动作完结指令可以是用户通过预设完结动作来输入的，预设完结动作可以是用户手腕旋转一圈的动作、用户手腕上下摆动的动作等，预设完结动作不适过大，以防止完结动作对平面运动轨迹的破坏。

在本发明实施例中，还可以通过触发所述捕捉装置200上平面按钮来生成的平面动作开启指令和平面动作完结指令。平面按钮可以是机械按钮，也可以是电容触控式按钮。

在步骤504中，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置。

在步骤505中，接收拉伸动作开启指令。

在步骤506中，捕捉目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹。

该步骤504和506可以参考前述步骤402和403的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤507中，接收拉伸动作完结指令。

仍延续上例，拉伸动作完结指令可以是用户通过预设完结动作来输入的，拉伸动作完结指令的预设动作可以与平面动作完结指令的预设动作一致，也可以不同。拉伸动作完结指令的预设完结动作可以是用户手腕旋转一圈的动作、用户手腕上下摆动的动作等，这个预设完结动作不适过大，以防止完结动作对拉伸运动轨迹的破坏。

在本发明实施例中，同样还可以通过触发所述捕捉装置200上拉伸完结按钮来生成的平面动作完结指令。拉伸完结按钮可以是机械按钮，也可以是电容触控式按钮。

在实际应用中，平面完结按钮和拉伸完结按钮可以是同一个按钮，也可以是不同按钮。

在步骤508中，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

该步骤508可以参考前述步骤404的描述内容，在此不做展开描述。

图6为本发明又一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。该捕获方法的执行主体为前述捕获装置200，该方法具体包括如下步骤601至步骤606。

在步骤601中，捕捉目标对象的平面运动轨迹。

该步骤601可以参考前述步骤401的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤602中，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

仍延续上例，以目标对象100为用户手腕、捕获装置200为手环为例。用户手腕在移动过程中，容易因为外界干扰或用户肌肉抖动等多种因素，导致用户手腕形成平面运动轨迹不够连续。此时，需要对这种平面运动轨迹进行修正。在实际应用中，平面运动轨迹不够连续的部分可以是凸出的或内凹的，通过将这些凸出部和内凹部进行修正，从而可以使得平面运动轨迹得以修正。在实际应用中，可以通过常规的图像处理技术来对平面运动轨迹进行修正，在此不做赘述。

进一步的，还可以提供修正选择选项，以供用户选择是否进行修正，例如所捕捉到的平面运动轨迹是椭圆形轨迹，该椭圆形轨迹接近正圆形轨迹，可能会被修正为正圆形轨迹。用户可以选择是否修正为正圆形轨迹，以满足自身的绘制需求。

在本发明实施例中，利用预设平面运动模板，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。预设平面运动模板是根据用户进行平面运动的常规动作进行预设的，例如可以是平面圆周运动、平面椭圆运动、平面方形运动等，通过将所捕捉到的平面运动轨迹与预设平面运动模板比对，从而得到最接近的平面运动模板，根据该平面运动模板来修正平面运动轨迹。例如，经过比对后，确定最接近的平面运动模板为平面圆周运动模板，则将所捕捉到的平面运动轨迹向圆周运动模板上修正。

在步骤603中，确定针对所述平面运动轨迹的拉伸位置。

在步骤604中，捕捉目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹。

该步骤603和604可以参考前述步骤402和403的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤605中，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

仍延续上例，用户手腕在移动过程中，容易因为外界干扰或用户肌肉抖动等多种因素，导致用户手腕形成拉伸运动轨迹不够连续。此时，需要对这种平面运动轨迹进行修正。在实际应用中，拉伸运动轨迹不够连续的部分可以是凸出的或内凹的，通过将这些凸出部和内凹部进行修正，从而可以使得平面运动轨迹得以修正。在实际应用中，可以通过常规的图像处理技术来对平面运动轨迹进行修正，在此不做赘述。

进一步的，还可以提供修正选择选项，以供用户选择是否进行修正，例如所捕捉到的拉伸运动轨迹是柱状轨迹，该柱状轨迹与平面运动轨迹并不垂直，可能会被修正为垂直于平面运动轨迹。用户可以选择是否修正为垂直，以满足自身的绘制需求。

在本发明实施例中，利用预设拉伸运动模板，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。预设拉伸运动模板是根据用户进行平面运动的常规动作进行预设的，例如可以是柱状拉伸、点拉伸等，通过将所捕捉到的拉伸运动轨迹与预设拉伸运动模板比对，从而得到最接近的拉伸运动模板，根据该拉伸运动模板来修正拉伸运动轨迹。例如，经过比对后，确定最接近的拉伸运动模板为柱状拉伸运动模板，则将所捕捉到的拉伸运动轨迹向柱状拉伸运动模板上修正。

当然，在本发明的其他实施例中，步骤605和602可仅保留一个。

在步骤606中，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

该步骤606可以参考前述步骤404的描述内容，将修正后轨迹发送至终端设备，在此不做展开描述。

图7为本发明再一示范性实施例中三维形态的捕获方法的流程图。该捕获方法的执行主体为前述捕获装置200，该方法具体包括如下步骤701至步骤708。

在步骤701中，接收平面动作开启指令。

在步骤702中，捕捉目标对象的平面运动轨迹。

该步骤701可以参考前述步骤501，步骤702可以参考前述步骤401的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤703中，接收平面动作完结指令。

该步骤703可以参考前述步骤503的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤704中，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

该步骤704可以参考前述步骤602的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤705中，确定针对所述平面运动轨迹的拉伸位置。

该步骤705可以参考前述步骤402的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤706中，接收拉伸动作开启指令。

在步骤707中，捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹。

该步骤707可以参考前述步骤403的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤708中，接收拉伸动作完结指令。

该步骤708可以参考前述步骤505的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤709中，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

该步骤709可以参考前述步骤605的描述内容，在此不做展开描述。

在步骤710中，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

该步骤710可以参考前述步骤404的描述内容，在此不做展开描述。

图8为本发明一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。该捕捉装置200是基于前述捕捉方法，细节可参前述方法描述。该捕捉装置200包括如下元件。

平面轨迹捕捉模块201，用于捕捉目标对象的平面运动轨迹捕捉目标对象的平面运动轨迹；

位置确认模块202，用于确定针对所述平面运动轨迹的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

拉伸轨迹捕捉模块203，用于捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

轨迹发送模块204，用于将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，所述终端设备用于根据所述拉伸运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

在本发明一示范性实施例中，所述平面轨迹捕捉模块201，具体用于：

获取目标对象的平面运动速度；

对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹。

在本发明一示范性实施例中，所述平面轨迹捕捉模块201，具体用于：

获取目标对象的加速度量、角速度矢量和地磁方位量；

根据所述加速度量、角速度矢量和地磁方位量，得到所述目标对象的平面运动速度。

在本发明一示范性实施例中，所述位置确认模块202，具体用于：

通过所述目标对象执行预设动作在平面运动轨迹中确定出拉伸位置。

在本发明一示范性实施例中，所述拉伸轨迹捕捉模块203，具体用于：

获取目标对象的拉伸运动速度；

对所获取的拉伸运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的拉伸运动轨迹。

综上，本发明实施例所提供的三维形态的捕捉装置，通过目标对象执行平面运动和拉伸运动，使得目标对象能够具有3D的三维形态，进而分别捕捉平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态来实现3D输入，从而克服了通过摄像头捕捉三维形态的局限性。

图9为本发明另一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。与前述实施例相比，区别在于，捕捉装置200还包括如下元件。

所述捕捉装置200还包括指令接收模块204，用于：

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之前，接收平面动作启动指令；

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，获取针对所述平面运动轨迹的拉伸位置点之前，接收平面动作完结指令。

在本发明一示范性实施例中，指令接收模块204还用于：

捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之前，接收拉伸动作开启指令；

在捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备之前，接收拉伸动作完结指令。

在本发明一示范性实施例中，指令接收模块204可以体现为按钮，所述按钮被触发而生成传输至指令接收模块的平面动作启动指令和平面动作完结指令、或者拉伸动作开启指令和拉伸动作完结指令。

在本发明一示范性实施例中，所述捕捉装置还包括轨迹修正模块206，用于：

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，获取针对所述平面运动轨迹的拉伸位置点之前，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

在本发明一示范性实施例中，所述轨迹修正模块206，具体用于：

利用预设平面运动模板，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

在本发明一示范性实施例中，所述轨迹修正模块206，还用于：

在捕捉所述目标对象在所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备之前，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

在本发明一示范性实施例中，所述轨迹修正模块206，具体用于：

利用预设拉伸运动模板，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

图10为本发明另一示范性实施例中三维形态的捕获装置的模块图。与前述实施例相比，区别在于，捕捉装置200不包括轨迹发送模块207，包括：

轨迹处理模块207，用于根据所述拉伸运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

通过捕捉装置基于平面运动轨迹和拉伸运动轨迹来得到目标对象的三维形态，无需再通过终端设备来处理。甚至说，在通过捕捉装置来得到三维形态后，也可以再发送至例如显示器之类的设备来显示，在此不作赘述。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (26)

1.一种三维形态的捕捉方法，其特征在于，包括：

捕获装置基于内置的非摄像装置捕捉目标对象的平面运动轨迹，所述捕获装置安装至所述目标对象上；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

基于非摄像装置捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态；

其中，所述捕捉目标对象的平面运动轨迹，具体包括：

获取目标对象的平面运动速度；

对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹；

其中，所述获取目标对象的平面运动速度，具体包括：

获取目标对象的加速度量、角速度矢量和地磁方位量；

根据所述加速度量、角速度矢量和地磁方位量，得到所述目标对象的平面运动速度。

2.一种三维形态的捕捉方法，其特征在于，包括：

捕获装置基于内置的非摄像装置捕捉目标对象的平面运动轨迹，所述捕获装置安装至所述目标对象上；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

基于非摄像装置捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，以通过所述终端设备基于所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态；

其中，所述捕捉目标对象的平面运动轨迹，具体包括：

获取目标对象的平面运动速度；

对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹；

其中，所述获取目标对象的平面运动速度，具体包括：

获取目标对象的加速度量、角速度矢量和地磁方位量；

根据所述加速度量、角速度矢量和地磁方位量，得到所述目标对象的平面运动速度。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述方法中：

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之前，所述方法还包括：

接收平面动作启动指令；

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，在确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，所述方法还包括：

接收平面动作完结指令。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，所述捕捉方法还包括：

对所捕捉的平面运动轨迹进行修正；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，具体包括：

确定位于修正后的平面运动轨迹中的拉伸位置；

根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态，具体包括：

根据修正后平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，所述捕捉方法还包括：

对所捕捉的平面运动轨迹进行修正；

确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，具体包括：

确定位于修正后的平面运动轨迹中的拉伸位置；

将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，具体包括：

将修正后的平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正，具体包括：

利用预设平面运动模板，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，具体包括：

通过所述目标对象执行预设动作在平面运动轨迹中确定出拉伸位置。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹，具体包括：

获取目标对象的拉伸运动速度；

对所获取的拉伸运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的拉伸运动轨迹。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述方法中：

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之前，所述方法还包括：

接收拉伸动作开启指令；

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，所述方法还包括：

接收拉伸动作完结指令。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态之前，所述方法还包括：

对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备之前，所述方法还包括：

对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

12.如权利要求10或11所述的方法，其特征在于，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正，具体包括：

利用预设拉伸运动模板，对所捕捉的拉伸运动轨迹进行修正。

13.一种三维形态的捕捉装置，其特征在于，包括：

平面轨迹捕捉模块，用于捕获装置基于内置的非摄像装置捕捉目标对象的平面运动轨迹，所述捕获装置安装至所述目标对象上；

位置确定模块，用于确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

拉伸轨迹捕捉模块，用于基于非摄像装置捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

轨迹处理模块，用于根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态；

其中，所述平面轨迹捕捉模块，具体用于：

获取目标对象的平面运动速度；

对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹；

其中，所述平面轨迹捕捉模块，具体用于：

获取目标对象的加速度量、角速度矢量和地磁方位量；

根据所述加速度量、角速度矢量和地磁方位量，得到所述目标对象的平面运动速度。

14.一种三维形态的捕捉装置，其特征在于，包括：

平面轨迹捕捉模块，用于捕获装置基于内置的非摄像装置捕捉目标对象的平面运动轨迹，所述捕获装置安装至所述目标对象上；

位置确定模块，用于确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置，所述拉伸位置包括拉伸位置点、拉伸位置面和拉伸位置线中至少一个；

拉伸轨迹捕捉模块，用于基于非摄像装置捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹；

轨迹发送模块，用于将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备，以通过所述终端设备基于所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态；

其中，所述平面轨迹捕捉模块，具体用于：

获取目标对象的平面运动速度；

对所获取的平面运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的平面运动轨迹；

其中，所述平面轨迹捕捉模块，具体用于：

获取目标对象的加速度量、角速度矢量和地磁方位量；

根据所述加速度量、角速度矢量和地磁方位量，得到所述目标对象的平面运动速度。

15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括指令接收模块，用于：

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之前，接收平面动作启动指令；

在捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，在确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，接收平面动作完结指令。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述指令接收模块为按钮。

17.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平面轨迹修正模块，用于：

捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正；

所述位置确定模块，具体用于：

确定位于修正后的平面运动轨迹中的拉伸位置；

所述轨迹处理模块，具体用于：

根据修正后平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态。

18.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括平面轨迹修正模块，用于：

捕捉目标对象的平面运动轨迹之后，确定位于所述平面运动轨迹中的拉伸位置之前，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正；

所述位置确定模块，具体用于：

确定位于修正后的平面运动轨迹中的拉伸位置；

所述轨迹发送模块，具体用于：

将修正后的平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备。

19.如权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述平面轨迹修正模块，具体用于：

利用预设平面运动模板，对所捕捉的平面运动轨迹进行修正。

20.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述位置确定模块，具体用于：

通过所述目标对象执行预设动作在平面运动轨迹中确定出拉伸位置。

21.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述拉伸轨迹捕捉模块，具体用于：

获取目标对象的拉伸运动速度；

对所获取的拉伸运动速度做积分处理，将积分结果作为所述目标对象的拉伸运动轨迹。

22.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括指令接收模块，用于：

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之前，接收拉伸动作开启指令；

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，接收拉伸动作完结指令。

23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述指令接收模块为按钮。

24.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括拉伸轨迹修正模块，用于：

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，根据所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹得到所述目标对象的三维形态之前，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

25.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括拉伸轨迹修正模块，用于：

捕捉所述目标对象的起始于所述拉伸位置的拉伸运动轨迹之后，将所述平面运动轨迹和拉伸运动轨迹发送至终端设备之前，对所捕捉到的拉伸运动轨迹进行修正。

26.如权利要求24或25所述的装置，其特征在于，所述拉伸轨迹修正模块，具体用于：

利用预设拉伸运动模板，对所捕捉的拉伸运动轨迹进行修正。

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