光学式运动捕捉技术
光学式运动捕捉技术是目前应用最为广泛、发展最为成熟的一类捕捉技术。这类技术利用计算机视觉原理。从理论上说，对于空间中的一个点，只要它能同时为两部摄相机所见，则根据同一时刻两部摄相机所拍摄的图像和对应参数，可以确定这一时刻该点在空间的位置。当摄相机以足够高的速率连续拍摄时，从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。光学式运动捕捉便是利用这一点通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。

普通光学式运动捕捉系统通常使用6～8个摄相机环绕表演场地排列，这些摄相机的视野重叠区域就是表演者的动作范围。为了便于处理，通常要求表演者穿上单色的服装，在身体的关键部位，如关节、髋部、肘、腕等位置贴上一些特制的标志或发光点（称为"Marker"），视觉系统将识别和处理这些标志。系统定标后，摄相机连续拍摄表演者的动作，并将图像序列保存下来，然后再进行分析和处理，识别其中的标志点，并计算其在每一瞬间的空间位置，进而得到其运动轨迹。为了得到准确的运动轨迹，拍摄速率一般要达到每秒60帧以上。

如果在表演者的脸部表情关键点贴上Marker，则可以实现表情捕捉。目前大部分表情捕捉都采用光学式。有些光学运动捕捉系统不依Marker作为识别标志，例如根据目标的侧影来提取其运动信息，或者利用有网格的背景简化处理过程等。目前研究人员正在研究不依Marker而应用图像识别、分析技术，由视觉系统直接识别表演者身体关键部位并测量其运动轨迹的技术。

值得关注的是目前很多人对光学运动捕捉系统中采用主动式或被动式的观点怀有歧义。对于光学主动式运动捕捉技术来说由于在设备构成中不采用摄像机，实时性强，所以很多人误认为它相比被动式而言优势明显。其实不然，光学主动式运动捕捉系统之所以在工业制造、医疗、航天等领域相对普及，是因为在这些领域中对捕捉的实时性要求很高，有时甚至会以微秒为单位计量。但因光学主动式运动捕捉系统有个明显的缺陷是对三维空间的体积要求有一定范围的限制。通常，光学主动式运动捕捉系统的捕捉过程是在直径6米左右的立方空间内完成，如果超过这一范围将会影响捕捉的精确度，所以在较大的运动捕捉场地中（尤其在捕捉多人物交互运动的场景时）并不适用。反之光学被动式运动捕捉系统则对空间的限制没有更高的要求，所以不能一概而论。

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