《光学动作捕捉系统》(征求意见稿)

3T/STICXXXXXX-20XX光学动作捕捉系统本文件规定了光学动作捕捉系统的术语和定义、系统总体要求、硬件系统要求、软件平台要求、性能指标以及试验与检验方法。本文件适用于基于光学成像原理、利用主动或被动光学标记点进行三维运动重建的光学动作捕捉系统的设计、开发、生产、检测。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2887-2011电子计算机场地通用规范GB/T4208—2017外壳防护等级（IP代码）IEEE1588—2008精密时间协议（PrecisionTimeProtocol，PTP）GB/T12643—2013机器人与机器人装备词汇ISO10360Geometricalproductspecifications(GPS)ISO/IEC19774Humanoidanimation(H-Anim)ISO/IEC/IEEE24765Systemsandsoftwareengineering—VocabularyIEC60050InternationalElectrotechnicalVocabulary3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1光学动作捕捉系统opticalmotioncapturesystem基于光学成像原理，通过光学采集设备对目标物体上设置的光学标记点进行采集，并经数据处理与计算，实现目标物体三维位姿信息获取的系统。注：光学动作捕捉系统通常由光学捕捉相机、同步与网络系统、数据处理与管理软件平台及相关附属设备构成。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.2光学捕捉相机opticalcapturecameraT/STICXXXXXX-20XX4用于采集目标物体光学标记点图像信息的光学成像设备，通常包括光学镜头、成像传感器、光学滤波组件、补光或发射组件以及通信接口等。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.3光学标记点marker设置在目标物体表面，用于被光学采集设备识别和定位的光学特征体。注：光学标记点可为主动光学标记点或被动光学标记点。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.4被动光学标记点passivemarker不具备主动发光能力，通过反射外部光源实现被光学采集设备识别的光学标记点。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.5主动光学标记点activemarker具备主动发光能力，通过自身发射光信号实现被光学采集设备识别的光学标记点。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.6三维重建three-dimensionalreconstruction基于多视角光学采集数据，通过计算方法确定光学标记点在三维空间中位置的过程。注：三维重建通常基于多相机几何关系及三角测量原理实现。术语来源：ISO10360Geometricalproductspecifications(GPS)3.7刚体rigidbody由多个光学标记点组成，其内部标记之间的相对空间关系在运动过程中保持不变的目标物体或目标部件。注：刚体通常用于表示需要进行六自由度位姿计算的目标。术语来源：GB/T12643—2013《机器人与机器人装备词汇》3.8六自由度位姿sixdegreesoffreedompose用于描述刚体在三维空间中位置与姿态的参数集合，通常包括三个平移自由度和三个旋转自由度。T/STICXXXXXX-20XX5注：三个旋转自由度一般对应航向、俯仰和横滚角。术语来源：GB/T12643—2013《机器人与机器人装备词汇》3.9骨骼模型skeletonmodel由关节节点及其连接关系构成，用于描述目标物体结构及其运动关系的层级模型。注：骨骼模型可由刚体、关节及其约束关系组成。术语来源：ISO/IEC19774（H-Anim）Humanoidanimation3.10标定calibration用于确定光学采集设备的内部参数、外部参数及其相互空间关系的过程，以保证三维重建结果的准确性。术语来源：ISO10360Geometricalproductspecifications(GPS)3.11时间同步timesynchronization用于保证光学采集设备、数据处理设备及相关系统在统一时间基准下进行数据采集与处理的机制。术语来源：ISO/IEC/IEEE24765Systemsandsoftwareengineering—Vocabulary3.12延迟latency从光学采集设备完成数据采集到系统输出对应三维位姿数据之间的时间间隔。注：延迟通常包括图像采集延迟、数据处理延迟及通信延迟等部分。术语来源：ISO/IEC/IEEE24765Systemsandsoftwareengineering—Vocabulary3.13参考相机（ReferenceCamera）在动作捕捉系统中，用于采集可见光视频或辅助视觉信息的相机设备，主要用于提供场景参考画面、辅助无标记目标识别或与动捕数据进行同步记录的图像采集装置。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.14无标记捕捉（MarkerlessCapture）在不依赖反光标志点或主动标记装置的情况下，通过计算机视觉算法对目标的外观特征、轮廓或关键点进行识别与跟踪，实现目标位置、姿态或运动信息获取的捕捉方式。T/STICXXXXXX-20XX6注：无标记捕捉通常基于深度学习或多视角视觉算法实现。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.15有标记捕捉（Marker-basedCapture）通过在目标表面布设反光标志点或主动标记装置，利用光学传感设备对标记位置进行识别与跟踪，从而计算目标位置、姿态或运动信息的捕捉方式。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.16光惯融合（Optical-InertialFusion）将光学动作捕捉数据与惯性传感器数据进行联合处理，通过融合算法对目标的姿态与运动状态进行综合解算，以提高姿态估计的稳定性、连续性和精度的技术方法。注：光惯融合可用于降低遮挡对姿态解算的影响。术语来源：光学测量与动作捕捉行业通用术语3.17重定向（Retargeting）将源骨骼结构或目标对象的运动数据映射到另一骨骼结构或目标模型上的过程，用于实现不同骨骼拓扑结构之间的动作转换与统一表达。注：重定向过程通常涉及骨骼拓扑匹配及关节约束映射。术语来源：ISO/IEC19774Humanoidanimation(H-Anim)3.18级联（DaisyChain）多个设备通过专用接口按一定拓扑顺序依次连接，使数据或电源在设备之间顺序传递，从而实现多设备协同工作的连接方式。注：级联连接通常用于减少布线数量或扩展设备数量。术语来源：IEC60050InternationalElectrotechnicalVocabulary3.19串联（SeriesConnection）多个设备或模块按照顺序逐级连接形成单一路径结构的连接方式，各设备之间存在前后依赖关系，数据或信号按既定顺序依次传输。术语来源：IEC60050InternationalElectrotechnicalVocabularyT/STICXXXXXX-20XX74缩略语下述缩略语适用于本文件。动捕动作捕捉（MotionCapture）PTP精确时间同步协议（PrecisionTimeProtocol）IP外壳防护等级（IngressProtection）SDK软件开发工具包（SoftwareDevelopmentKit）POE以太网供电(PowerOnEthernet)LED发光二极管(LightEmittingDiode)VRPN虚拟现实外设网络协议(Virtual-RealityPeripheralNetwork)RGB红绿蓝三原色(RedGreenBlue)5系统总体要求5.1架构组成光学动作捕捉系统应采用模块化、分层化的系统架构设计，由硬件系统、软件平台、网络与时间同步系统以及数据存储与管理系统等组成，形成完整的动作数据采集、处理与输出链路。光学动作捕捉系统的总体架构应至少包括以下组成部分：a）光学捕捉相机层由光学捕捉相机及其配套组件构成，用于对目标物体上的光学标记点进行图像采集。光学捕捉相机层应具备稳定的图像获取能力，并支持与系统其他组成部分的同步与通信。b）同步、网络与供电层用于实现光学捕捉相机、数据处理设备及相关系统之间的时间同步、数据传输与供电。该层宜支持基于以太网的通信与供电方式，通过网络链路为光学捕捉相机提供数据传输、时间同步及电力供应，保证多相机协同工作时的数据一致性、时序准确性和供电可靠性，并满足系统运行所需的带宽、延迟及功率要求。c）数据处理与控制层由数据处理设备及控制单元构成，用于完成光学捕捉相机采集数据的接收、处理与控制管理。该层应支持对采集过程的统一控制，并为上层软件平台提供稳定的数据输入。d）软件平台层由动作捕捉软件平台及其功能模块构成，用于实现三维重建、位姿计算、系统配置、数据管理与输出等功能。软件平台层应与光学捕捉相机层和数据处理与控制层保持一致的接口关系，支持系统整体运行与管理。e）数据存储与管理层T/STICXXXXXX-20XX8用于对采集数据、处理结果及相关系统信息进行存储、管理与调取。数据存储与管理层应支持对系统运行过程中产生的数据进行有序管理，满足数据完整性要求。光学动作捕捉系统各组成部分之间应通过标准化接口进行连接，各层之间的功能边界应清晰，系统整体应具备良好的扩展性、可维护性和工程适应性。5.2工作环境与稳定性要求光学动作捕捉系统在设计与运行过程中，应满足以下工作环境与稳定性要求。5.2.1工作环境条件光学动作捕捉系统应能够在规定的环境条件下稳定运行，其工作环境条件应满足下列要求：a）环境温度系统在正常工作状态下，应能够在-10℃~+45℃的环境温度范围内稳定运行。b）环境湿度系统在正常工作状态下，应能够在相对湿度20%～80%（无冷凝）的环境条件下稳定运行。5.2.2照明干扰容忍度光学动作捕捉系统应具备对环境照明干扰的容忍能力。在可见光波段（约400nm～700nm）的常见室内照明条件下，包括但不限于白炽灯、荧光灯、LED灯等光源，系统应能够保持对光学标记点的稳定识别能力，不应因环境可见光照明的变化对系统正常运行产生明显影响。在环境照明强度发生变化或存在局部高亮区域的情况下，系统不应出现大范围光学标记点识别失败或持续性跟踪中断。5.2.3遮挡鲁棒性光学动作捕捉系统在运行过程中，应具备一定的遮挡鲁棒性。当目标物体上的部分光学标记点发生短时或局部遮挡时，系统应能够维持对目标物体的连续跟踪能力。在构成刚体的光学标记点中，当仍有不少于3个有效光学标记点可被3台及以上光学捕捉相机同时识别时，系统应能够持续输出该刚体的六自由度位姿数据。5.2.4长时间运行稳定性光学动作捕捉系统应具备长时间连续运行的稳定性，在持续运行条件下应满足以下要求：a）系统在连续运行不少于8小时的情况下，应能够保持正常工作状态，不应出现系统异常退出或功能失效。T/STICXXXXXX-20XX9b）在连续运行过程中，系统应保持稳定的数据输出能力，不应出现明显的性能衰减。c）系统在连续运行条件下的掉帧率应处于可控范围内，不应因长时间运行导致异常升高。5.3电源与网络要求光学动作捕捉系统的电源与网络设计应满足系统稳定运行、多相机协同工作及高精度时间同步的要5.3.1供电方式要求光学动作捕捉系统宜支持基于以太网的集中供电方式。系统中的光学捕捉相机宜支持PoE或PoE++供电方式，通过以太网链路同时实现数据传输与电力供应。供电系统应能够满足光学捕捉相机在额定工作状态下的功率需求，并具备稳定、可靠的供电能力。在集中供电架构下，系统应支持通过网络设备对光学捕捉相机进行统一供电管理，不应因单个设备供电异常对系统整体运行造成影响。5.3.2网络架构与传输延迟光学动作捕捉系统应采用延迟可控的网络架构，保证多相机系统的实时数据传输能力。在系统正常运行条件下，网络应至少能够支持不少于4台光学捕捉相机同时接入并正常工作，且不应因相机数量达到上述规模而影响系统的稳定运行。系统在正常工作状态下，光学捕捉相机采集数据经网络传输至数据处理设备的单向网络传输延迟应不大于100ms，且不应出现持续性数据丢失或传输中断。5.3.3时间同步与硬件同步支持光学动作捕捉系统应支持高精度时间同步机制。系统应支持基于网络的精确时间同步协议（PTP），用于实现光学捕捉相机、数据处理设备及相关系统之间的统一时间基准。相机间时间同步误差应≤1000ns（1μs）。在具备硬件条件的情况下，系统应支持硬件同步信号的接入与使用，以满足对时间同步精度要求更高的应用场景。5.4日志及审计功能要求光学动作捕捉系统应具备日志记录与审计能力。系统应能够对系统配置变更、数据采集、数据导出等关键操作进行日志记录。日志信息应包括操作T/STICXXXXXX-20XX时间、操作主体及操作类型等内容。系统应支持对日志信息的查询与管理。6硬件系统要求6.1动捕相机要求光学动作捕捉系统所采用的动捕相机应满足光学动作捕捉应用的通用技术要求，具备稳定、可靠的光学采集能力，并适用于多相机协同工作的系统架构。6.1.1红外发射与感知能力动捕相机应具备适用于光学动作捕捉的红外发射或红外感知能力。动捕相机所采用的红外工作波段宜位于近红外波段范围内，其中心波长及带宽应与光学标记点的反射或发射特性相匹配，以保证在多相机协同工作条件下对光学标记点的稳定识别能力。6.1.2红外/RGB图像双模式适应能力用于参考相机应用的相机应支持红外模式与彩色RGB视频模式切换，在红外模式下用于有标记光学动捕，在RGB模式下用于无标记视觉采集或参考视频记录，实现单设备多用途应用。6.1.3光学滤光能力动捕相机应具备与其工作波段相匹配的光学滤光能力。动捕相机应能够有效抑制非目标波段的环境光干扰，降低可见光及其他非目标波段光源对光学标记点识别的影响，以保证在复杂照明环境下的稳定运行。6.1.4多相机协同工作能力动捕相机应支持在多相机系统中协同工作。在多相机同时运行条件下，各动捕相机之间不应因相互干扰而影响光学标记点的正常识别，系统应能够通过统一的时间同步与控制机制实现多相机协同采集。支持级联功能的相机设备应具备级联部署能力，实现多相机串联连接，减少布线复杂度，提高系统安装效率。6.1.5接口与系统兼容性动捕相机应具备与光学动作捕捉系统其他组成部分的兼容能力。动捕相机应支持通过标准化接口接入系统网络，并与系统的软件平台、同步与网络系统实现稳定通信。6.1.6可靠性与工程适应性动捕相机在正常工作条件下应具备良好的可靠性。动捕相机在长期运行过程中不应出现因光学组件或电子组件异常导致的功能失效，其设计应满足光学动作捕捉系统对连续运行和工程部署的基本要求。6.1.7环境适应能力专用于室外捕捉的动捕相机应支持室外增强工作模式，在自然日光环境下仍能保持稳定的目标识别与数据采集能力，满足室外场景的正常使用要求。6.2光学标记点要求光学动作捕捉系统所采用的光学标记点应与动捕相机的工作特性相匹配，满足光学识别、空间定位及多相机协同工作的通用要求。6.2.1光学标记点类型光学动作捕捉系统所采用的光学标记点可分为主动光学标记点和被动光学标记点。a）被动光学标记点被动光学标记点应通过反射动捕相机发射的光信号实现识别，其反射特性应与动捕相机的工作波段相匹配。b）主动光学标记点主动光学标记点应具备稳定的主动发光能力，其发射光信号应与动捕相机的感知波段相匹配，并具备可被系统稳定识别的光学特征。6.2.2尺寸与形态要求光学标记点的尺寸与形态应适用于光学动作捕捉应用场景。光学标记点的外形应有利于被多台动捕相机同时识别，其结构设计不应因姿态变化对识别稳定性产生明显影响。在满足识别要求的前提下，光学标记点的尺寸宜尽量小型化，以降低对被测目标运动特性的影响。6.2.3光学反射与发射特性被动光学标记点应具备稳定、均匀的光学反射特性，其反射性能应在系统规定的工作波段内保持一致性。主动光学标记点的发射光信号应具备稳定性，其发射强度与发射特性应满足多相机同时识别的要求，不应因单一相机或多相机工作状态而产生识别冲突。6.2.4抗干扰与稳定性要求光学标记在系统运行过程中应具备良好的抗干扰能力。在存在环境照明变化、背景反射或局部遮挡等条件下，光学标记点不应因短时干扰导致持续性识别失败。在正常使用条件下，光学标记点的光学性能不应因使用时间或环境变化发生明显衰减。6.2.5系统兼容性要求光学标记点应与光学动作捕捉系统的动捕相机、同步与网络系统及软件平台保持兼容。同一系统中使用的光学标记点应能够被系统统一识别和管理，不应因标记类型差异导致系统运行异常或数据处理错误。6.2.6安装与使用要求光学标记点在安装和使用过程中应保持固定、稳定。光学标记点的安装方式不应影响其光学特性，也不应对目标物体的正常运动造成明显干扰。在正常使用过程中，光学标记点不应因振动、碰撞或姿态变化而发生明显位移或脱落。6.3同步与触发接口要求光学动作捕捉系统应具备完善的同步与触发接口能力，以保证多台动捕相机在统一时间基准下进行数据采集，并满足系统对时序一致性的要求。6.3.1时间同步接口要求动捕相机应具备时间同步接口能力，并能够接入系统的时间同步机制。动捕相机应支持通过网络方式实现时间同步，并与系统的同步与网络层保持一致的时间基准。在多相机协同工作条件下，各动捕相机应能够按照统一的时间基准进行同步采集。6.3.2PTP时间同步支持光学动作捕捉系统中的动捕相机及相关设备应支持基于精确时间同步协议（PTP）的时间同步方式。采用PTP同步方式时，系统应能够通过网络实现多台动捕相机之间的时间对齐，满足光学动作捕捉对时间一致性的要求。6.3.3硬件同步与触发接口在具备硬件条件的情况下，光学动作捕捉系统应支持硬件同步或触发接口。动捕相机应能够通过外部硬件同步信号或触发信号实现同步采集，以满足对时间同步精度要求更高的应用场景。硬件同步或触发接口的接入不应影响系统的正常运行。6.3.4同步可靠性要求光学动作捕捉系统在同步运行过程中，应具备良好的同步可靠性。在系统正常运行条件下，不应因同步接口异常或同步信号丢失导致多相机采集时序紊乱或系统运行异常。当同步异常发生时，系统应具备相应的异常处理或提示能力。6.4辅助硬件与配套设备要求光学动作捕捉系统应配备满足系统安装、运行和维护需求的辅助硬件与配套设备，以保证系统整体的稳定性、可靠性和工程适应性。6.4.1安装与固定装置光学动作捕捉系统应配备与动捕相机相匹配的安装与固定装置。安装与固定装置应能够保证动捕相机在系统运行过程中保持稳定位置和姿态，不应因振动、冲击或环境变化导致相机发生明显位移或角度偏移。安装与固定装置应满足长期使用要求，其结构强度和可靠性应适应光学动作捕捉系统的工程部署条件。6.4.2网络与供电配套设备光学动作捕捉系统应配备满足系统运行需求的网络与供电配套设备。网络设备应能够满足多台动捕相机同时接入的数据传输需求，并与系统的同步与网络架构相匹配。宜采用基于以太网供电方式的系统，其供电设备应能够为动捕相机提供稳定、可靠的电力供应。网络与供电配套设备在正常运行条件下，不应因单一设备异常影响系统整体的正常运行。6.4.3线缆与连接组件光学动作捕捉系统所采用的线缆与连接组件应满足系统运行和工程部署的要求。线缆与连接组件应具备良好的电气性能和机械性能，能够满足数据传输、时间同步及供电需求。在正常使用条件下，线缆与连接组件不应因弯折、拉伸或环境因素导致性能明显下降或连接失效。6.4.4辅助标定与校准器具光学动作捕捉系统宜配备必要的辅助标定与校准器具。辅助标定与校准器具应与系统的标定流程相匹配，用于支持动捕相机参数标定、系统校准及精度验证等工作。6.4.5工程适应性与可维护性光学动作捕捉系统所采用的辅助硬件与配套设备应具备良好的工程适应性与可维护性。在系统运行和维护过程中，辅助硬件与配套设备应便于安装、调整、更换和维护，不应对系统的正常运行造成不必要的干扰。6.5防震、防尘、防水要求光学动作捕捉系统所采用的动捕相机及其相关硬件设备，应具备满足工程部署和长期运行需求的防震、防尘和防水能力。6.5.1防震要求光学动作捕捉系统在正常安装和运行条件下，应具备一定的抗振动能力。动捕相机及其安装结构在系统运行过程中，不应因环境振动或设备自身工作产生的振动导致图像采集异常、设备松动或功能失效。在符合安装规范的条件下，系统应能够在常见室内工程环境振动条件下保持稳定运行。6.5.2防尘与防水等级要求光学动作捕捉系统所采用的动捕相机及相关外壳结构，应具备相应的防尘、防水能力。在正常工作和工程部署条件下，动捕相机的外壳防护等级不应低于IP44，以防止有害粉尘进入设备内部，并具备防止各方向飞溅水对设备产生有害影响的能力。6.5.3工程适应性说明当光学动作捕捉系统部署于对环境防护要求更高的场所时，系统所采用的动捕相机及相关硬件设备宜具备更高等级的防护能力，其防护等级可根据具体应用环境进行配置和提升。7软件平台要求7.1功能要求光学动作捕捉系统的软件平台应具备支撑系统正常运行、数据处理与管理的基本功能，能够与硬件系统协同工作，完成光学动作捕捉的核心业务流程。7.1.1系统配置与管理功能软件平台应具备系统配置与管理功能。软件平台应支持对动捕相机、同步与网络参数、数据存储路径等系统关键参数进行配置与管理，并T/STICXXXXXX-20XX能够对系统运行状态进行统一管理。7.1.2数据采集与控制功能软件平台应具备对光学动作捕捉系统的数据采集与控制能力。软件平台应能够对多台动捕相机进行统一控制，支持采集任务的启动、停止及运行状态管理，并能够在采集过程中对系统运行状态进行监控。7.1.3三维重建与位姿计算功能软件平台应具备基于光学采集数据的三维重建与位姿计算功能。软件平台应能够对光学标记点的空间位置进行三维重建，并支持对刚体或骨骼模型的六自由度位姿进行计算与输出。7.1.4无标记捕捉能力系统软件应支持有标记与无标记目标在同一系统内协同解算，实现多类型目标的统一捕捉与数据输出；同时应支持无标记物体的识别与位置实时解算，满足如球类等运动目标的动态捕捉需求。7.1.5光惯融合捕捉能力系统软件应支持光学与惯性数据融合解算功能，其中支持手套设备通过光惯融合方式实现手指骨骼姿态解算，身体设备通过光惯融合方式实现人体骨骼姿态解算，满足多部位高精度动作捕捉需求。7.1.6非标准骨骼解算能力软件应具备非人形骨骼结构的建模与解算能力，支持四足等非标准骨骼拓扑目标的动作捕捉与姿态计算。7.1.7骨骼重定向能力系统软件应支持骨骼数据重定向功能，可将人体或物体模型的动作数据映射至不同目标模型，实现任意逻辑骨骼结构之间的动作重定向与统一数据输出。7.1.8运动分析能力系统应支持基于动作捕捉数据的步态分析功能，对目标运动过程中的步态参数进行计算与评估，并可自动生成分析报告。T/STICXXXXXX-20XX7.1.9标记体与模型管理功能软件平台应具备光学标记体与模型管理功能。软件平台应支持对光学标记体、刚体及骨骼模型进行定义、管理和调用，并能够在系统运行过程中正确关联采集数据与对应模型。7.1.10数据存储与管理功能软件平台应具备数据存储与管理功能。软件平台应能够对采集数据、处理结果及相关系统信息进行存储，并支持按照项目、时间或其他合理方式对数据进行管理与检索。7.1.11数据输出与接口功能软件平台应具备数据输出与接口功能。软件平台应支持将系统产生的数据以结构化形式输出，并能够通过接口方式与外部系统进行数据交7.1.12系统状态与异常提示功能软件平台应具备系统状态显示与异常提示功能。在系统运行过程中，软件平台应能够对关键运行状态进行提示，并在发生异常情况时向用户提供相应的提示信息。7.2性能和稳定性要求光学动作捕捉系统的软件平台应具备满足多目标捕捉、持续运行和稳定输出的性能与稳定性能力。7.2.1标记点处理能力软件平台应具备同时处理多光学标记点的能力。在系统正常运行条件下，软件平台应至少能够同时处理不少于100个光学标记点的三维数据，不应因标记点数量达到上述规模而导致系统运行异常或数据处理错误。7.2.2刚体捕捉能力软件平台应具备同时捕捉和处理多个刚体的能力。在系统正常运行条件下，软件平台应至少能够同时捕捉和处理不少于10个刚体的六自由度位姿数据，T/STICXXXXXX-20XX并能够保持对各刚体的稳定跟踪。7.2.3骨骼与层级模型处理能力当系统配置骨骼模型时，软件平台应能够对骨骼模型进行稳定处理。在系统正常运行条件下，软件平台应能够支持至少1套骨骼模型的实时处理，并保证骨骼层级关系和位姿数据的正确性。7.2.4骨骼稳定性7.2.5实时运行与延迟稳定性软件平台在运行过程中应具备稳定的实时处理能力。在系统正常工作条件下，软件平台不应因数据量增加或运行时间延长导致处理延迟持续增大或系统响应异常。7.2.6连续运行稳定性软件平台应具备长时间连续运行的稳定性。在系统正常运行条件下，软件平台应能够连续稳定运行不少于8h，不应出现异常退出、死机或需要人工干预的情况。7.2.7资源占用与运行稳定性软件平台在运行过程中应具备合理的资源占用水平。在系统正常运行条件下，软件平台不应因资源占用异常导致系统性能明显下降或影响其他系统功能的正常运行。7.3易用性光学动作捕捉系统的软件平台应具备良好的易用性，能够支持用户在合理学习成本下完成系统配置、数据采集、数据处理及管理等操作。7.3.1操作流程清晰性软件平台应提供清晰、合理的操作流程。系统的主要功能操作流程应符合光学动作捕捉系统的使用逻辑，用户能够按照系统提示或文档说明完成系统配置、采集控制和数据处理等操作，不应因操作流程复杂或不清晰导致误操作。T/STICXXXXXX-20XX7.3.2系统状态可视化软件平台应具备系统运行状态的可视化能力。在系统运行过程中，软件平台应能够向用户直观展示关键运行状态信息，包括但不限于设备连接状态、采集状态和系统异常提示等，以便用户及时掌握系统运行情况。7.3.3配置与参数设置便利性软件平台应支持对系统参数进行便捷配置。系统应能够对常用配置参数提供集中管理和调整方式，避免用户在系统运行过程中频繁进行复杂或重复配置操作。7.3.4异常提示与操作反馈软件平台应具备异常提示与操作反馈能力。在系统运行或用户操作过程中，当发生异常情况或操作失败时，软件平台应能够向用户提供明确的提示信息，避免用户在无反馈状态下进行重复或错误操作。7.3.5文档与使用支持软件平台应提供与系统功能相匹配的使用说明和技术文档。使用说明和技术文档应能够支持用户完成系统的基本操作和常见问题处理，并与系统实际功能保持一致。7.4数据接口与兼容性要求光学动作捕捉系统的软件平台应具备良好的数据接口能力和系统兼容性，支持与外部系统的数据交互及系统扩展。7.4.1数据接口能力软件平台应具备对外数据接口能力。软件平台应支持通过接口方式向外部系统提供光学动作捕捉数据，包括但不限于光学标记的三维坐标数据、刚体或骨骼模型的位姿数据以及相关时间信息。数据接口应能够满足系统正常运行和数据交互的基本需求，不应因接口异常影响系统整体运行。7.4.2数据格式与结构化输出T/STICXXXXXX-20XX软件平台宜支持光学动作捕捉领域中常用的数据格式，用于数据交换、离线处理或第三方软件使用。支持的数据格式宜包括但不限于：FBX、BVH、C3D等常见动作捕捉数据格式。当系统支持多种数据格式时，应能够保证数据内容的一致性和正确性。7.4.3实时与离线数据兼容性软件平台宜支持常见的实时数据传输协议，用于向外部系统发送实时动作捕捉数据。支持的实时数据传输协议宜包括但不限于VRPN等常见的实时数据传输协议。实时数据传输过程中，系统不应对正常的数据采集和处理流程造成明显影响。7.4.4兼容与扩展能力软件平台宜提供软件开发接口（SDK），以支持系统的二次开发和功能扩展。提供的SDK语言类型宜包括但不限于：C++、Python。SDK应能够支持获取系统运行过程中产生的关键数据，并用于与外部系统或应用程序进行集成。宜具备与常见软件平台的兼容能力。软件平台宜支持与常见的实时渲染、仿真或数据分析软件平台进行对接，其兼容的平台宜包括但不限于：UnrealEngine、Unity、MATLAB等。在进行平台对接时，系统应能够保证数据的完整性和时序一致性。7.4.5接口稳定性与一致性软件平台的数据接口应具备稳定性和一致性。在系统版本更新或功能扩展过程中，已提供的数据接口不应发生不兼容变化，或应通过合理方式保证接口的连续可用性。8检验环境光学动作捕捉系统的检验应在满足系统正常运行条件的检验环境中进行。检验环境应能够支撑系统功能、性能与稳定性等相关要求的验证，并尽量模拟光学动作捕捉系统的实际应用场景。8.1场地条件检验场地应具备满足光学动作捕捉系统部署与运行的空间条件。T/STICXXXXXX-20XX检验场地的尺寸应能够支持不少于2台光学捕捉相机的安装布置，并保证系统在检验过程中具备足够的视场覆盖范围和活动空间。场地内不应存在对系统正常运行产生决定性影响的固定结构遮挡。8.2被测对象承载条件检验环境应提供用于安装或固定被测对象的承载条件。被测对象可为刚体或其他符合检验目的的目标体，其承载方式应保证在检验过程中被测对象姿态稳定、可重复，不应因固定方式不当对检验结果产生显著影响。8.3照明与干扰条件检验环境应具备可控的照明条件。检验环境中应可设置可见光照明条件，用于模拟光学动作捕捉系统的实际应用场景。在需要验证系统抗干扰能力时，检验环境可引入环境光变化或局部高亮区域，但不应影响人员和设备安全。8.4标定与基准条件检验环境应具备必要的标定与基准条件。在涉及系统一致性、稳定性或验证性检验时，检验环境中可使用具有明确尺寸或参数定义的基准物体或标定器具，如光栅尺等，用于支持系统的标定或结果验证。8.5环境稳定性要求在整个检验过程中，检验环境条件应保持相对稳定。环境温度、湿度、照明及网络条件在检验期间不应发生显著变化，以避免环境因素对检