随着计算机技术的飞速发展以及人们对制作出更好的特效电影或者动画有了更大的需求,动作捕捉技术走上了发展的快车道。早期没有应用动作捕捉的电影都是一帧一帧的来制作动画形象和电影里的人物特效,如果使用动作捕捉技术,将会极大的降低动画电影中与3D模型运动相关的工作量,从而提高效率以及逼真度。其应用范围覆盖了电影特效、虚拟显示系统、机器人遥控、互动式游戏及体育训练等多个领域。本文设计出了一套适用场景广泛,实用性强且性价比较高的动作捕捉与控制系统。本系统采用了惯性传导式动作捕捉技术,与现有的一些动作捕捉系统相比,本文设计的捕捉系统优点在于解决了当前此类系统的通讯距离受限、数据采集不准确、模型显示软件视觉粗糙且适用场景较窄等缺点,使得系统的实用性大大增强。本文所设计的动作捕捉与控制系统包括数据采集与处理、传感器位置的固定、WiFi通讯模块以及3D模型软件的设计等。由于人体中大部分骨骼都是刚性的,通过设计17个影响人体运动的关键关节点就可以完整的展现出人体的运动状态,将传感器置于相应的关节点便可获取到表演者运动的全部信息。当采集得到这些数据后发往数据汇聚节点并再经由WiFi模块将表演者的运动数据打包发送至3D模型软件中从而实时地控制三维模型表现出与表演者的相同的运动姿态。传感器数据的处理采用了捷联惯导算法使得采集到的运动数据更为准确。3D模型软件是在一款专门做动作捕捉的软件的基础上利用其所提供的SDK进行开发而得到的,而且最后控制模型运动时再添加正向运动学与反向运动学算法,从而使得3D人体模型的运动与传感器佩戴者更加贴近。