光学+惯性：动捕技术助力船舶工业高质量发展

随着“工业4.0”的到来，数字化、智能化成为船舶工业发展的主要趋势，VR/AR等新型技术开始逐渐应用于船舶设计、建造、运营维护、船员培训、船舶检验等多个方面，虚拟动点凭借旗下自研OptiTrack光学动作捕捉系统及FOHEART惯性动作捕捉系统精准、实时、多维的为船舶工业提供有效解决方案。

光学动捕助力船舶定位

船舶停泊事故近些年屡见不鲜，如何在不同波浪、潮流和风力条件下跟踪船舶运动，保证船舶安全、经济的航行、停靠成为每次海事项目的重中之重。

光学动捕应用于船舶停泊安全测试

虚拟动点携手里斯本大学”高等技术研究所“进行船模追踪定位测试，通过跟踪大型船艇位移位置，结合风速、迎风面积、惯性冲击力等，判断船体停泊时的风险和难度。研究中我们使用1：100比例的油轮模型模拟停泊进行定位测试，借助旗下自研OptiTrack光学动捕系统对船模进行定位追踪，同时在挡泥板上安装四个力传感器并连接数据采集系统，记录船模对护舷的冲击力度。在船模移动靠近码头挡泥板时，OptiTrack可以捕捉其运动轨迹及角度，通过计算帮助研究人员不断调整航行速度和角度来减少冲击力，以此得到更有利于油轮停泊速度的测试结果，为真实油轮停靠码头提供速度、位置、角度参考，帮助油轮顺利安全停靠在指定位置。

惯性动捕助力船舶建造

随着我国大力推进海洋开发进程，国内对于船舶建造、海洋装备建造的人才需求更为迫切。传统船舶建造业教学大多延续着“以教促学”的授课方式，由于教学内容与实际工作环境相差较大，学生无法真正认知船舶建造的实际过程，购买船舶结构模型又受场地、经费等多方面制约，极大影响教学有效性。如何改善落后的教学方式，提高教学成果成为迫在眉睫需要解决的问题。

惯性动捕VR实训应用于船舶建造

随着元宇宙赛道爆火，VR实训成为船舶建造教学新方式，惯性动作捕捉技术作为动捕领域的后起之秀，凭借较高的性价比，更适用于实训教学。在教学中，我们基于虚拟现实技术营造接近真实船舶建造的场景，通过佩戴集成加速度计，陀螺仪和磁力计等惯性传感器设备，捕捉船体运动数据，将这些数据通过数据传输设备传输到数据处理设备，反馈生成虚拟三维环境，帮助学生借助VR实训的方式完成船舶三维设计、船舶构建加工、船台搭载、管系场景搭建训练等，帮助教师及时纠正学生操作问题，培养各工种间通力合作能力。

船舶工业是海事产业发展的重点领域，也是国家实施海洋强国战略的基础和重要支撑。虚拟动点将继续突破关键核心技术，发挥自身技术优势，破浪前行，积极推进VR技术在造船领域的深度应用，助力中国船舶工业高质量发展！

关于光学动作捕捉

虚拟动点旗下自研OptiTrack光学动作捕捉系可以通过船舶上轻量标记点追踪船舶6DOF位置和方向，实时输出低延迟数据，用于分析船舶在风浪流作用下的运动响应。该系统总延迟低于2.8ms，空间位置精度小于+/-0.10毫米，旋转误差小于0.5度，均位于行业领先水平。

关于惯性动作捕捉

虚拟动点旗下自研FOHEART惯性动作捕捉系统是借助MEMS惯性传感器开发出的低延迟、低功耗、高精度惯性动作捕捉系统，可广泛应用于VR、3D人物动画(动漫、游戏、影视等)、运动科学、康复医疗、生物力学研究、体育训练、军事模拟等多个领域。