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자주묻는 질문
광학식 모션캡쳐는 전용 프로세서가 내장된 카메라와 분석 소프트웨어가 실시간으로 연동되는 고정밀 시스템입니다.
카메라들이 물체에 부착된 반사 마커를 추적해 2차원 좌표를 생성하면, 소프트웨어가 이 데이터들을 통합 분석(캘리브레이션)하여 완벽한 3차원 위치 데이터를 구축합니다.
최종적으로 이 3 차원 데이터를 활용해 인체나 로봇 등 다양한 대상의 움직임을 정밀하게 분석할 수 있는 기반을 제공합니다.
3차원 물체의 움직임을 정확히 구현하려면 위치값과 회전값이 모두 필요합니다. 시중의 IMU(관성센서) 방식 장비들은 회전값을 먼저 측정한 뒤 위치값을 연산으로 추정하기 때문에, 움직임이 커지거나 이동 거리가 길어질수록 위치 오차가 누적되는 한계가 있습니다. 반면 위치값 기반의 광학식 시스템은 처음부터 정밀한 위치 데이터를 확보하므로 격렬한 움직임 속에서도 오차 없이 정확한 데이터를 생성할 수 있으며, 연산을 통해 회전값도 쉽게 얻을 수 있습니다. 또한 인체에 특화된 IMU 방식과 달리, 광학식은 마커만 부착하면 사람, 로봇, 사물 등 대상에 제한 없이 어떤 물체의 움직임이든 자유롭게 캡처할 수 있는 뛰어난 활용성을 자랑합니다.
광학식 모션캡쳐 시스템은 적외선 카메라가 마커를 끊김 없이 트래킹하는 것이 핵심이므로, 마커가 움직이는 활동 영역을 모든 카메라가 빈틈없이 바라보도록 배치해야 합니다.
이때 하나의 마커로부터 정확한 3차원 데이터를 추출하기 위해서는 최소 2개 이상의 카메라가 해당 마커를 동시에 촬영하고 있어야 합니다.
따라서 몸에 가려지거나 각도로 인한 사각지대가 발생하더라도 마커가 최소 2대 이상의 카메라 시야각에 항시 포착될 수 있도록, 다양한 각도와 높이를 고려하여 공간 사방에 입체적으로 카메라를 배치하는 작업이 필수적입니다.
카메라의 해상도와 프레임 레이트는 시스템의 데이터 정밀도와 추적 성능을 결정하는 가장 중요한 지표입니다. 광학식 카메라는 보통 10~15mm 크기의 반사 마커를 촬영하는데, 이 마커가 카메라 화면에서 일정 수 이상의 픽셀을 차지해야만 정상적인 데이터로 인식됩니다. 이 때문에 해상도가 높을수록 더 먼 거리에서도 마커를 정확하게 식별할 수 있어 정밀도가 향상됩니다. 또한 해상도와 함께 중요한 프레임 레이트는 초당 촬영 횟수를 뜻하며, 구체적인 수치가 높을수록 스포츠 선수의 투구 동작이나 고속 로봇의 구동처럼 빠르고 역동적인 움직임을 잔상이나 지연 없이 부드럽고 정확하게 캡처하는 데 중요한 역할을 합니다.
공간이 넓어질수록 고해상도 카메라 선택과 정밀한 배치가 중요해집니다. 카메라 해상도가 높을수록 먼 거리의 마커도 뚜렷하게 인식하고 데이터 정밀도가 좋아지므로, 넓은 공간을 커버해야 할 때는 고해상도 카메라가 훨씬 적합합니다. 간혹 인식 거리를 늘리기 위해 마커의 크기를 키우는 방법도 고민하시지만, 이는 오히려 데이터 정밀도에 악영향을 줄 수 있어 권장하지 않으며 고해상도 카메라를 사용하는 것이 가장 좋은 솔루션입니다. 따라서 넓은 공간에서 높은 품질을 유지하려면 마커 크기를 조정하기보다 고해상도 카메라를 선택하고, 마커가 모든 카메라의 시야각에 충분히 포착되도록 공간 크기에 맞춰 카메라 대수를 결정하고 배치해야 합니다.