瑞典Qualisys是全球领先的高精度运动捕捉和3D位置追踪系统供应商,旗下光学运动捕捉设备可应用于工业、生物力学、影视动画、虚拟现实、机器人和运动科学等多个领域。Qualisys运动捕捉系统可在室内、户外、地面及空中、水下等各种环境中使用。


Qualisys开发的数据分析软件QTM是基于项目自动化框架精心构建的项目,它全面集成了数据采集、处理以及报告生成的全套工作流程。该系统实现了与市面上多种常见运动分析设备的集成,包括Kistler、Bertec等品牌的测力台,h/p/cosmos三维测力跑台,以及cometa等品牌的表面肌电设备。借助QTM软件,用户可以实时同步采集各种数据,这一功能极大地简化了后期数据处理过程,提升了研究与分析的效率。

本文具体介绍了Qualisys光学三维运动捕捉系统全系列产品,帮助您选购符合您应用需求运动捕捉系统。
一、高精度首选——运动捕捉系统Arqus

光学三维运动捕捉系统Qualisys Arqus
Arqus提供行业内超高分辨率的摄像机和全视场角最高帧率的摄像机。摄像机的捕捉分辨率可以从5MP到26MP,全FOV采样频率高达1400fps。最高分辨率的图像传感器、功能强大的频闪仪和精细的算法造就了Arqus无与伦比的精确度,可以检测到50米远的被动标记点。Arqus平台既有最高分辨率的型号,也有全视场角最高帧率的型号。四种型号,不同规格,满足不同场景的需求。

Qualisys Arqus四种型号
Qualisys各型号适用于各种天气情况,Qualisys防护式型号防尘防水,可以在任何环境和测试场景中运行。摄像机结合了内置的主动滤波技术、阳光滤镜和比之前型号提高50%的大功率频闪仪,即使暴露在阳光之下也能从背景中精确地区分出标记点。

跟Qualisys运动捕捉摄像机其它平台一样,Arqus采用串联连接,结合电源和以太网,让安装运动捕捉系统变得更加容易、快速。一根电缆就可以进行数据传输及电源供应。同时,一个电源适配器,就可以串联10台Miqus摄像机。在同类产品中,用线最少。
产品特点
· 高速运动捕捉
· 分辨率:5MP-26MP
· 采样率范围:150fps-1400fps
· 宽视场角
· 低延时实时捕捉
· 电源/以太网快速设置
· 串联连接(不需要转换器)
· 便捷安装板
· 可用于户外
二、常规便携——运动捕捉系统Miqus
Qualisys Miqus摄像机机身轻便小巧,功能强大,满足各种研究项目所需。它可以以3台摄像机组成小型系统,也可以组成100+台摄像机的大型系统,适用于广泛的研究之中。

Qualisys Miqus光学三维运动捕捉系统
Qualisys Miqus运动捕捉摄像机有三个型号:Miqus M1,Miqus M3和Miqus M5。跟Arqus一样,Qualisys Miqus运动捕捉摄像机拥有低延迟、高精度的特定。

Miqus/Arqus各型号技术规格
产品特点
· 高速运动捕捉
· 分辨率:1MP,2MP,4MP
· 采样率范围:180fps-650fps
· 宽视场角
· 低延时实时捕捉
· 电源/以太网快速设置
· 串联连接(不需要转换器)
· 静音操作
· 摄像机内标记点遮盖
· 可用于户外
三、支持无标记点——混合运动捕捉摄像机Miqus Hybrid

Miqus Hybrid是Qualisys创新研发的一款混合运动捕捉摄像机,既可以进行标记点运动捕捉,更能完成无标记点运动捕捉。
Miqus Hybrid 摄像机是带有2MP彩色传感器的双模式镜头,能以85帧/秒实时传输全高清彩色视频,或以340帧/秒传输标记点数据。在标记点模式,它与Qualisys系统一样,兼容被动发光标记点和主动发光标记点。

与QTM结合使用,Miqus Hybrid 解决方案可以应用在多种场景之中,能快速进行多摄像机无标记点研究,并提供精准的地面实况标记点数据去验证无标记点算法。
在强光中使用时,Miqus Hybrid 比Miqus运动捕捉摄像机的捕捉范围小一些;但在其它条件中,与Miqus M3一致。

产品特点
· 两种模式:标记点模式或无标记点模式
· 标记点模式传输:2MP@340fps
· 无标记点模式传输:2MP@85fps
· 单根线缆同时提供电源和以太网,快速连接系统
四、视频同步——运动捕捉视频摄像机Miqus Video+
Miqus Video+ 是一款与Qualisys运动捕捉摄像机系统配套使用的视频摄像机,拥有高速性能、卓越视频质量和无与伦比的分辨率。通过同步传输视频,它能够为用户提供与运动捕捉数据完美匹配的参考视频,帮助使用者查看试验过程、利于数据分析。

Miqus Video+ 重新定义了速度与性能。与前代产品相比,其视频捕捉频率提升了40%,树立了行业新标杆。该摄像机配备了先进的并行机载MJPEG编码器,能够快速传输高质量同步视频,支持全高清1080p达到每秒120帧,720p更是高达每秒480帧,从而确保捕捉到每一个细节。

Miqus Video+ 能与运动捕捉系统的其他部分自动校准并同步,因此您无需任何额外操作,便能轻松获取完美对齐的参考视频。同时,Miqus Video+ 在无标记点捕捉和标记点捕捉中都表现卓越,能够提供精准的时间同步、支持多摄像机系统,确保拍摄内容被全面覆盖。

产品特点
· 高品质彩色视频
· 全分辨率为280万像素,1920×1440
· 1080p高清流传输:120 fps
· 720p视频传输:480 fps
· 同步 3D 数据叠加
· 串联连接
· 可独立操作或无缝集成任何Qualisys运动捕捉摄像机
五、水下环境——水下运动捕捉系统Underwater
不仅如此,Qualisys研发的水下光学运动捕捉摄像机被世界各地用户用于游泳,水中步态、康复领域,拖曳水池、造浪水槽、海洋工程水池等工业工程领域,也可以用于捕捉水下动作、制作影视动画。
Qualisys水下运动捕捉摄像机坚固耐用、操作流畅。独有的产品设计,平衡了体积和重量,令摄像机在水中呈中性浮力,方便水中安装。 同时,摄像机经过40m水压测试,保证其安全地运行。

Qualisys研发的水下光学运动捕捉系统技术规格
与Qualisys其它平台的摄像机一样,水下运动捕捉摄像机能同步外接硬件,满足不同的研发需求。同时,利用QTM将3D和6DOF数据实时传输到第三方应用中。
产品特点
· 高速水下运动捕捉
· 1080p高清流传输:85fps
· 采样率范围:85fps-300fps
· 分辨率:2,4,9,12 MP
· 低延迟,实时采集和输出数据
· 水下:IP68外罩水压测试高达40m
· 内置大功率LED频闪灯
· 不锈钢/聚碳酸酯水下防护罩
· 高达30m测量范围
与Qualisys其它平台的摄像机一样,水下运动捕捉摄像机能同步外接硬件,满足不同的研发需求。同时,利用QTM(Qualisys配套运动捕捉软件)将3D和6DOF数据实时传输到第三方应用中。

Arqus Underwater
Arqus Underwater坚固耐用、高分辨率、操作流畅,专为长距离水下测量而研制。Arqus Underwater完美复刻了Arqus 陆上运动捕捉摄像机的极致性能:像素高达9MP/12MP,帧率高至300fps,适用于中长距离测量范围。

Miqus Underwater
更小巧精致的Miqus Underwater摄像机开辟了密闭空间的水下测量的新天地。Miqus重量仅为2kg,为Arqus Underwater的一半重量,视场角广,更容易在较小的水槽和水池中进行短距离测量。
Miqus Video Underwater摄像机可以与运动捕捉摄像机同步和校准,以实现3D视频叠加。它可以用作独立的视频解决方案,弥补了小型手持设备与工业环境中使用的昂贵相机之间可选方案的空缺。Miqus Video Underwater通过标准千兆以太网以85fps速度传输MJPEG压缩全高清视频,提供清晰的视觉参考资料。
六、全能软件——运动捕捉平台QTM
Qualisys Track Manager(QTM)是一款全能型动作捕捉平台,无论是运动生物力学中的人体运动分析、无人机群的刚体数据实时回传,还是 AAA 级游戏的高品质骨骼动画录制,都能轻松应对。该软件还支持与测力台、肌电设备、眼动仪等多种外设集成与同步采集。

产品特点
①骨骼解算
Qualisys 提供稳健的骨骼解算器,支持实时解算一个或多个角色。无论是蹲伏、摔跤还是躺在地面上的动作捕捉,都变得前所未有的简单。
②3D 视频叠加
可在参考视频上叠加 3D 视频内容,并在 QTM 中显示任何 3D 对象(包括力和视线向量)于视频之上。视频叠加功能适用于所有已与动作捕捉系统完成标定的 Qualisys 视频摄像机。
③标记点自动识别(AIM)
我们独有的 AIM 系统让您能够轻松识别标记点,无论采用何种标记点布设方案。只需定义您的模型,导入示例运动数据即可开始使用。
· 便捷的轨迹编辑
· 骨骼解算器
· 精准的 2D / 3D / 6DOF 数据追踪
· 标记点 / 高速视频数据
· 实时数据流传输 & SDK
· AIM – 标记点自动识别
· 广泛集成第三方设备
· 被动 & 主动标记点
· 内置脚本接口
④运动学解算与骨骼追踪
QTM 内置了成熟且高度稳健的逆运动学解算器,即使在多人复杂场景下标记点被遮挡,也能稳定输出可靠的骨骼数据。用户只需选用预定义的动画或运动标记点布设方案,配合预训练的 AIM 自动识别模型,以 T 型姿势完成初始标定,即可实时解算并流式传输骨骼数据至 Unity、MATLAB、MotionBuilder 等主流第三方平台。针对生物力学研究,QTM 内置了专门的运动标记点布设方案(41个动态标记点 + 2个静态标记点),支持全身关节角度的实时计算与显示,并可无缝适配跑步、骑行、高尔夫及棒球等专项分析模块,真正实现“即标定、即捕捉、即输出”。
⑤3D 及六自由度(6DOF)精准追踪
QTM 搭载先进的 3D 及六自由度(6DOF)追踪引擎,能够以极低延迟将二维标记点数据精准还原为三维空间信息与刚体位姿数据。追踪支持实时在线处理与离线后处理,系统规模灵活可扩,兼容任意数量的摄像机,并允许在同一系统中混搭不同类型的Qualisys 机型。
⑥多设备同步采集与生态集成
QTM 另一个核心竞争力在于其开放且强大的外设生态。它原生支持 Cometa、Delsys、Noraxon 等主流肌电系统,可同步接入 Bertec、Kistler、AMTI 等品牌测力台,同步接入h/p/cosmos测力跑台,并兼容眼动仪、模拟信号源等第三方设备,通过原生采集或 A/D 模拟板实现运动学数据与生物力学信号的高精度同步——这对外骨骼研究中的“多模态数据融合”尤为关键。所有外设数据与运动捕捉数据在同一时间基准下记录,确保后续分析中肌电、力台和轨迹数据的严格对齐,从根本上保障了人机工效评估的数据质量与可信度。

Qualisys运动捕捉通过QTM平台与h/p/cosmos Gaitway 3D测力跑台同步
应用领域
· 康复领域:将水下运动捕捉系统与水下跑台结合使用,分析患者水中康复的下肢步态。
· 体育领域:用于游泳运动员的运动学研究。水下运动捕捉系统帮助研究人员和教练分析运动员的出发、划水等技术动作,提升运动成绩,预防损伤。
· 影视动画领域:水下运动捕捉系统结合QTM的骨架解算功能,在水下捕捉演员的动作,用于影视、动画和游戏制作中,为动画师和创作者提供了新的制作方式。
· 船舶&海洋工程领域:水下运动捕捉系统是开发和测试水下船舶设备的重要工具。比如,用于追踪自由运转的水下航行器、拖曳水池中的水下物体、缆绳、渔网和石油管道等水下运动物体。
赢富仪器是Qualisys中国区官方授权,始终致力于为用户提供从硬件选型、系统部署到软件培训的全链条专业服务。无论您聚焦于生物力学、工业测控、影视制作,还是复杂水下环境研究,我们都能根据您的具体需求,量身定制最优的运动捕捉解决方案。如需获取产品资料、技术参数或预约演示,欢迎致电4006-111-556详询!





