本发明涉及动作捕捉技术领域，且公开了一种三维扫描人体动作捕捉装置，包括底座，底座的上端以底座的轴线为中心均匀等距的连接有若干个一端开口的升降筒，升降筒的开口端远离底座的一端设置，升降筒内插设有升降杆，升降杆远离底座的一端穿过升降筒的筒口并向外延伸，且固定连接有轴承，轴承我环形外侧壁上固定套接有固定板，固定板的上端固定连接有三维激光扫描仪，且三维激光扫描仪的扫描端朝向底座的轴线设置，升降杆靠近底部位置的杆壁上开设有固定槽，固定槽的槽底固定连接有弹簧。该三维扫描人体动作捕捉装置，能够解决捕捉装置对人体动作捕捉不够精准，且容易受到反射干扰的问题。
1.一种三维扫描人体动作捕捉装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的上端以底座（1）的轴线为中心均匀等距的连接有若干个一端开口的升降筒（2），所述升降筒（2）的开口端远离底座（1）的一端设置，所述升降筒（2）内插设有升降杆（3），所述升降杆（3）远离底座（1）的一端穿过升降筒（2）的筒口并向外延伸，且固定连接有轴承（4），所述轴承（4）的环形外侧壁上固定套接有固定板（5），所述固定板（5）的上端固定连接有三维激光扫描仪（6），且三维激光扫描仪（6）的扫描端朝向底座（1）的轴线设置，所述升降杆（3）靠近底部位置的杆壁上开设有固定槽（7），所述固定槽（7）的槽底固定连接有弹簧（8），所述弹簧（8）远离固定槽（7）槽底的一端固定连接有固定块（9），所述弹簧（8）设置在固定槽（7）中，所述固定块（9）远离弹簧（8）的一端穿过固定槽（7）的槽口并向外延伸，所述固定槽（7）的对应槽壁上沿竖直方向均匀等距的开设有若干个固定孔（10），所述固定块（9）远离弹簧（8）的一端穿过固定槽（7）的槽口并向外延伸至其中对应的一个所述固定孔（10）中，所述固定块（9）远离弹簧（8）且靠近三维激光扫描仪（6）的一端为弧形（11），所述三维激光扫描仪（6）的输出端通过导线连接有POE交换机（12），所述POE交换机（12）的输出端通过导线连接有PC端工作台（13），所述POE交换机（12）和PC端工作台（13）的输入端通过导线连接有电源（14），所述固定板（5）靠近底座（1）的一端以轴承（4）为圆心呈环形矩阵均匀等距的开设有若干个卡槽（15），所述升降筒（2）的筒口开设有一个定位槽（16），所述定位槽（16）的槽底固定连接有压簧（17），所述压簧（17）远离定位槽（16）槽底的一端固定连接有定位杆（18），所述定位杆（18）远离压簧（17）的一端依次穿过定位槽（16）的槽口和卡槽（15）的槽口并向卡槽（15）内延伸，所述定位杆（18）靠近上端位置的杆壁上开设有拉槽（19），所述拉槽（19）位于卡槽（15）外，所述拉槽（19）靠近顶部位置的槽壁上通过铰链铰接有拉把（20）。
2.根据权利要求1所述的一种三维扫描人体动作捕捉装置，其特征在于：所述固定槽（7）的对应槽壁上对称开设有滑槽（21），所述滑槽（21）内滑动连接有一个滑块（22），两个所述滑块（22）靠近固定块（9）的一端穿过滑槽（21）的槽口并向固定槽（7）内延伸，且共同固定连接在固定块（9）的对应侧壁上。
3.根据权利要求2所述的一种三维扫描人体动作捕捉装置，其特征在于：所述滑块（22）远离固定块（9）的一端开设有滚动槽（23），所述滚动槽（23）内设有滚动的滚珠（24），所述滚珠（24）远离滚动槽（23）槽底的一端穿过滚动槽（23）的槽口并向外延伸，所述滚珠（24）滚动连接在滚动槽（23）的槽底，所述滚珠（24）的球径大于滚动槽（23）槽口的槽径。
4.根据权利要求1所述的一种三维扫描人体动作捕捉装置，其特征在于：所述定位杆（18）靠近压簧（17）一端位置的杆壁上固定连接有限位块（25），所述定位槽（16）的对应槽壁上开设有与限位块（25）相匹配的限位槽（26），所述限位块（25）远离定位杆（18）的一端穿过限位槽（26）的槽口并向限位槽（26）内延伸，所述限位块（25）滑动连接在限位槽（26）内。
5.根据权利要求1所述的一种三维扫描人体动作捕捉装置，其特征在于：所述卡槽（15）的槽底固定连接有铁片（27），所述定位杆（18）远离压簧（17）的一端固定连接有磁铁（28），位于其中一所述卡槽（15）中的磁铁（28）与铁片（27）磁性吸附。
6.根据权利要求1所述的一种三维扫描人体动作捕捉装置，其特征在于：所述三维激光扫描仪（6）的上端固定连接有LED补光灯（29），每个所述LED补光灯（29）的输出端与对应三维激光扫描仪（6）的扫描端朝向同一方向。
一种三维扫描人体动作捕捉装置
技术领域
[0001] 本发明涉及动作捕捉技术领域，具体为一种三维扫描人体动作捕捉装置。
背景技术
[0002] 动作捕捉的技术类型多种多样，如今市场上主要运用的动作捕捉技术主要包括以下几种:
[0003] 机械式运动捕捉，它是依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成，在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。机械运动捕捉相对于光学运动捕捉来说，机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。
[0004] 声学运动捕捉，是由发送器、接收器和处理单元组成。发送器是一个固定的超声波发生器，接收器一般由呈三角形排列的三个超声探头组成。通过测量声波从发送器到接收器的时间或者相位差，系统可以计算并确定接收器的位置和方向。它与光学运动捕捉相比主要是有较大的延迟和滞后，实时性差，精度不高。而且声源和接收器间不能有大的遮挡物体，受噪声和多次反射等干扰较大。
[0005] 所以，为了提高对人体微动作的捕捉精度，降低反射干扰，我们在三维扫描的基础上提出了一种三维扫描人体动作捕捉装置。
发明内容
[0006] （一）解决的技术问题
[0007] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种三维扫描人体动作捕捉装置，具备可以轻松精准捕捉到人体动作等优点，解决了捕捉装置对人体动作捕捉不够精准，且容易受到反射干扰的问题。
[0008] （二）技术方案
[0009] 为实现可以轻松精准捕捉到人体动作的目的，本发明提供如下技术方案：一种三维扫描人体动作捕捉装置，包括底座，所述底座的上端以底座的轴线为中心均匀等距的连接有若干个一端开口的升降筒，所述升降筒的开口端远离底座的一端设置，所述升降筒内插设有升降杆，所述升降杆远离底座的一端穿过升降筒的筒口并向外延伸，且固定连接有轴承，所述轴承的环形外侧壁上固定套接有固定板，所述固定板的上端固定连接有三维激光扫描仪，且三维激光扫描仪的扫描端朝向底座的轴线设置，所述升降杆靠近底部位置的杆壁上开设有固定槽，所述固定槽的槽底固定连接有弹簧，所述弹簧远离固定槽槽底的一端固定连接有固定块，所述弹簧设置在固定槽中，所述固定块远离弹簧的一端穿过固定槽的槽口并向外延伸，所述固定槽的对应槽壁上沿竖直方向均匀等距的开设有若干个固定孔，所述固定块远离弹簧的一端穿过固定槽的槽口并向外延伸至其中对应的一个所述固定孔中，所述固定块远离弹簧且靠近三维激光扫描仪的一端为弧形，所述三维激光扫描仪的输出端通过导线连接有POE交换机，所述POE交换机的输出端通过导线连接有PC端工作台，所述POE交换机和PC端工作台的输入端通过导线连接有电源。
[0010] 优选的，所述固定板靠近底座的一端以轴承为圆心呈环形矩阵均匀等距的开设有若干个卡槽，所述升降筒的筒口开设有一个定位槽，所述定位槽的槽底固定连接有压簧，所述压簧远离定位槽槽底的一端固定连接有定位杆，所述定位杆远离压簧的一端依次穿过定位槽的槽口和卡槽的槽口并向卡槽内延伸，所述定位杆靠近上端位置的杆壁上开设有拉槽，所述拉槽位于卡槽外，所述拉槽靠近顶部位置的槽壁上通过铰链铰接有拉把。
[0011] 优选的，所述固定槽的对应槽壁上对称开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有一个滑块，两个所述滑块靠近固定块的一端穿过滑槽的槽口并向固定槽内延伸，且共同固定连接在固定块的对应侧壁上。
[0012] 优选的，所述滑块远离固定块的一端开设有滚动槽，所述滚动槽内设有滚动的滚珠，所述滚珠远离滚动槽槽底的一端穿过滚动槽的槽口并向外延伸，所述滚珠滚动连接在滚动槽的槽底，所述滚珠的球径大于滚动槽槽口的槽径。
[0013] 优选的，所述定位杆靠近压簧一端位置的杆壁上固定连接有限位块，所述定位槽的对应槽壁上开设有与限位块相匹配的限位槽，所述限位块远离定位杆的一端穿过限位槽的槽口并向限位槽内延伸，所述限位块滑动连接在限位槽内。
[0014] 优选的，所述卡槽的槽底固定连接有铁片，所述定位杆远离压簧的一端固定连接有磁铁，位于其中一所述卡槽中的磁铁与铁片磁性吸附。
[0015] 优选的，所述三维激光扫描仪的上端固定连接有LED补光灯，每个所述LED补光灯的输出端与对应三维激光扫描仪的扫描端朝向同一方向。
[0016] （三）有益效果
[0017] 与现有技术相比，本发明提供了一种三维扫描人体动作捕捉装置，具备以下有益效果：
[0018] 1、该三维扫描人体动作捕捉装置，通过设置升降筒、升降杆、固定槽、弹簧、固定块、固定孔和弧形，调整升降杆在升降筒中的位置，固定槽内固定块在弹簧的弹力作用下弹至对应的固定孔中，将升降杆在升降筒中的位置进行固定，而且对升降杆施加向上的拉力时，由于弧形部位在固定孔中会受到挤压力，挤压弹簧自动进入到固定槽中，方便的向上调整升降杆在升降筒中的位置，根据需要捕捉人物的身高调整升降杆在升降筒中的位置，使得三维激光扫描仪可以对在底座上运动的人物进行精准的动作捕捉，且不易受到干扰。
[0019] 2、该三维扫描人体动作捕捉装置，通过设置卡槽、定位槽、压簧、定位杆、拉槽和拉把，需要调整三维激光扫描仪的平面角度时，将拉把从拉槽中转动出，通过拉把对定位杆施加一个向下的压力，使得定位杆挤压压簧向定位槽内运动，从卡槽中脱离，转动固定板使三维激光扫描仪调整到合适角度时，松开拉把，被压缩的压簧复位，推动定位杆向上运动至对应的卡槽中，将固定板的平面角度进行固定。
附图说明
[0020] 图1为本发明提出的一种三维扫描人体动作捕捉装置的结构示意图；
[0021] 图2为图1中A部分的放大图；
[0022] 图3为图1中B部分的放大图；
[0023] 图4为图1中C部分的放大图；
[0024] 图5为图2中D部分的放大图。
[0025] 图中：1底座、2升降筒、3升降杆、4轴承、5固定板、6三维激光扫描仪、7固定槽、8弹簧、9固定块、10固定孔、11弧形、12 POE交换机、13 PC端工作台、14电源、15卡槽、16定位槽、17压簧、18定位杆、19拉槽、20拉把、21滑槽、22滑块、23滚动槽、24滚珠、25限位块、26限位槽、27铁片、28磁铁、29 LED补光灯
具体实施方式
[0026] 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，都属于本发明保护的范围。
[0027] 请参阅图1-5，一种三维扫描人体动作捕捉装置，包括底座1，底座1的上端以底座1的轴线为中心均匀等距的连接有若干个一端开口的升降筒2，升降筒2的开口端远离底座1的一端设置，升降筒2内插设有升降杆3，升降杆3远离底座1的一端穿过升降筒2的筒口并向外延伸，且固定连接有轴承4，轴承4的环形外侧壁上固定套接有固定板5，固定板5的上端固定连接有三维激光扫描仪6，且三维激光扫描仪6的扫描端朝向底座1的轴线设置，升降杆3靠近底部位置的杆壁上开设有固定槽7，固定槽7的槽底固定连接有弹簧8，弹簧8远离固定槽7槽底的一端固定连接有固定块9，弹簧8设置在固定槽7中，固定块9远离弹簧8的一端穿过固定槽7的槽口并向外延伸，固定槽7的对应槽壁上沿竖直方向均匀等距的开设有若干个固定孔10，固定块9远离弹簧8的一端穿过固定槽7的槽口并向外延伸至其中对应的一个固定孔10中，固定块9远离弹簧8且靠近三维激光扫描仪6的一端为弧形11，三维激光扫描仪6的输出端通过导线连接有POE交换机12，POE交换机12的输出端通过导线连接有PC端工作台13，POE交换机12和PC端工作台13的输入端通过导线连接有电源14，调整升降杆3在升降筒2中的位置，固定槽7内固定块9在弹簧8的弹力作用下弹至对应的固定孔10中，将升降杆3在升降筒2中的位置进行固定，而且对升降杆3施加向上的拉力时，由于弧形11部位在固定孔
10中会受到挤压力，挤压弹簧8自动进入到固定槽7中，方便的向上调整升降杆3在升降筒2中的位置，根据需要捕捉人物的身高调整升降杆3在升降筒2中的位置，使得三维激光扫描仪6可以对在底座1上运动的人物进行精准的动作捕捉，且不易受到干扰。
[0028] 固定板5靠近底座1的一端以轴承4为圆心呈环形矩阵均匀等距的开设有若干个卡槽15，升降筒2的筒口开设有一个定位槽16，定位槽16的槽底固定连接有压簧17，压簧17远离定位槽16槽底的一端固定连接有定位杆18，定位杆18远离压簧17的一端依次穿过定位槽16的槽口和卡槽15的槽口并向卡槽15内延伸，定位杆18靠近上端位置的杆壁上开设有拉槽
19，拉槽19位于卡槽15外，拉槽19靠近顶部位置的槽壁上通过铰链铰接有拉把20，需要调整三维激光扫描仪6的平面角度时，将拉把20从拉槽19中转动出，通过拉把20对定位杆18施加一个向下的压力，使得定位杆18挤压压簧17向定位槽16内运动，从卡槽15中脱离，转动固定板5使三维激光扫描仪6调整到合适角度时，松开拉把20，被压缩的压簧17复位，推动定位杆
18向上运动至对应的卡槽15中，将固定板5的平面角度进行固定。
[0029] 固定槽7的对应槽壁上对称开设有滑槽21，滑槽21内滑动连接有一个滑块22，两个滑块22靠近固定块9的一端穿过滑槽21的槽口并向固定槽7内延伸，且共同固定连接在固定块9的对应侧壁上，固定块9运动时带动滑块22在滑槽21中运动，使得固定块9运动的更加稳定。
[0030] 滑块22远离固定块9的一端开设有滚动槽23，滚动槽23内设有滚动的滚珠24，滚珠24远离滚动槽23槽底的一端穿过滚动槽23的槽口并向外延伸，滚珠24滚动连接在滚动槽23的槽底，通过滚珠24滚动减小滑块22在滑槽21中运动时所受的摩擦阻力，滚珠24的球径大于滚动槽23槽口的槽径，防止滚珠24滑出滚动槽23。
[0031] 定位杆18靠近压簧17一端位置的杆壁上固定连接有限位块25，定位槽16的对应槽壁上开设有与限位块25相匹配的限位槽26，限位块25远离定位杆18的一端穿过限位槽26的槽口并向限位槽26内延伸，限位块25滑动连接在限位槽26内，防止定位杆18从定位槽16中脱离。
[0032] 卡槽15的槽底固定连接有铁片27，定位杆18远离压簧17的一端固定连接有磁铁28，位于其中一卡槽15中的磁铁28与铁片27磁性吸附，增加了定位杆18在卡槽15中的稳定性。
[0033] 三维激光扫描仪6的上端固定连接有LED补光灯29，每个LED补光灯29的输出端与对应三维激光扫描仪6的扫描端朝向同一方向，通过LED补光灯29进行补光。
[0034] 综上所述，该三维扫描人体动作捕捉装置，调整升降杆3在升降筒2中的位置，固定槽7内固定块9在弹簧8的弹力作用下弹至对应的固定孔10中，将升降杆3在升降筒2中的位置进行固定，而且对升降杆3施加向上的拉力时，由于弧形11部位在固定孔10中会受到挤压力，挤压弹簧8自动进入到固定槽7中，方便的向上调整升降杆3在升降筒2中的位置，根据需要捕捉人物的身高调整升降杆3在升降筒2中的位置，使得三维激光扫描仪6可以对在底座1上运动的人物进行精准的动作捕捉，且不易受到干扰；需要调整三维激光扫描仪6的平面角度时，将拉把20从拉槽19中转动出，通过拉把20对定位杆18施加一个向下的压力，使得定位杆18挤压压簧17向定位槽16内运动，从卡槽15中脱离，转动固定板5使三维激光扫描仪6调整到合适角度时，松开拉把20，被压缩的压簧17复位，推动定位杆18向上运动至对应的卡槽15中，将固定板5的平面角度进行固定。
[0035] 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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0036] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
