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三维动作捕捉也叫做三维动作追踪、三维运动追踪，是一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的技术。它基于计算机图形学原理，通过排布在空间中的数个视频捕捉设备将带有跟踪设备的运动物体的运动状况以图像的形式记录下来，然后使计算机对该图像数据进行处理，得到不同时间计量单位上物体的不同点的空间坐标（x,y,z）。运动捕捉（Motion Capture或Mocap）在电影制作和游戏中，更多指的是匹配移动。当涉及到脸部、手或捕捉细微表情时，常常又被称作表演捕捉。动作捕捉系统主要应用于**、娱乐、体育、医疗领域，还可用于计算机视觉验证和机器人技术。在电影制作和视频游戏开发中，该技术可记录演员的动作，并将数字角色模型制作成2D或3D电脑动画。
是比较古老的跟踪方式，使用连杆装置组成。是价格比较便宜、度较高和响应时间短的系统。它可以测量物体整个身体运动，没有延迟，而且不受声、光、电磁波等外界干扰。另外，它能够与力反馈装置组合在一起。缺点是比较笨重，不灵活，而且有惯性。由于机械连接的限制，其工作空间也受到一定的限制，而且工作空间中还有一块中心地带是不能进入的，俗称机械系统死角，使机械设备不能进入。
利用磁场的强度进行位置和方位跟踪。一般包括发射器、接收器、接口和计算机。优点是不存在遮挡问题，接收器与发射器之间允许有其他物体，也就允许用户走动。相对于其他运动捕捉设备，它的价格较低、精度适中、采样率高（可达120次/秒）、工作范围大（可达60m2），允许多个磁跟踪器跟踪整个身体运动，并且增加了跟踪运动的范围。缺点是易受电子设备、铁磁场材料的干扰，可能导致磁场变形引起误差。测量距离加大时误差增加，时间延迟交大（33ms），有小的抖动。
l 惯性式
通过盲推得出被跟踪物体的位置，也就是说完全通过运动系统内部的推算。优点是不存在发射源、不怕遮挡、没有外界干扰，有无限大的工作空间。缺点是快速积累误差。