“大家好，我是Max實驗室的創始人之一，王老師。我知道大家對動作技藝很感興趣，但通常沒有自己的實驗室，今天給大家分享下咱們動作實驗室的建立過程。可作為大家建立實驗室的參考。~

一般來說，實驗室建設分為4個流程，即：場所選址、現場勘察、規劃設計、施工流程。

第一步：首先，在我們打算新建立一個實驗室的時候，我們第一步要確定一些事項才能更好的進行實驗室建立工作：

1、確定實驗室的場地選址：

⑴實驗室必須建立在遠離喧囂之地，像遠離生活區、商業街、交通要道的場所都是不錯的選擇。

⑵場所要空曠，能與其他建筑物保持一定距離，且充足的光線與良好的通風也必不可缺。

⑶要提醒一點，遠離喧囂并非窮鄉僻壤，畢竟對實驗室而言要便于樣品采集與運輸。

2、實驗室場地的基礎平面圖：

⑴繪制實驗室總平面圖與分層圖，且圖上要標注準確的尺寸。

⑵查看建筑圖與實際空間尺寸有無差異。

3、實驗室內各功能區的劃分。

4、實驗室內的各功能區的設備清單。

5、實驗室內各房間的用電量和配套水、電、氣、排風、等輔助設備的統計。

6、實驗室內人員配置。

第二步：當我們需要建立一個實驗室的時候，并且有了以上的準備，那么接下來考慮的就是實驗室怎么建設。（這里需要由專業的實驗室建設公司來進行）實驗室建設流程如下：

1、實驗室測量規劃：

(1)要測繪與記錄關鍵部位與構件的組合關系及尺寸。

(2)先從實驗室總門開始測量，并依次對各個房間進行測量。

2、實驗室設計：

⑴先完成實驗室建設的總體方案，包括設計方案、平面布局、功能區劃分、家具布置、通風設計、水電設計這6部分內容。

⑵根據總體方案與建材確定實驗室造價預算。

⑶規劃設計流程為：項目啟動→溝通需求→勘察現場→收集項目原始資料→確實需求→規劃功能區→平面布局圖→家具布置圖→工藝流向圖→方案設計→工程材料確實→施工圖設→工程材料→工程報價→圖紙和報價資料歸集移交→材料選用→施工圖設計→工程清單。

3、實驗室施工：

⑴整個施工項目采用自上而下施工流向，建議采用平行流水立體交叉作業，分系統與施工段來施工。

⑵施工順序為：測量放線→設備主材采購→設備管線安裝→裝飾裝修→設備安裝調試→清潔收尾→竣工驗收。

4、實驗室家具安裝。

5、實驗室驗收。

6、實驗室環評。

7、實驗室認證（僅第三方檢測檢驗鑒定機構類實驗室需要)。

以上兩部分是實驗室建立的硬性程序，適用于各類型實驗室的建立，也適用于個人、企業或者是大學院校、政府機構等等。

關于實驗室建立還有最重要的一部分，那就是預算的控制，如果沒有完善詳細的一套建設方案，在實驗室建設過程中預算就是個無底洞，有多少的預算都可以填進去。所以，要想新建一個專業的實驗室，我們還要有一套詳細完善的實驗室建設方案（這些也是有專業的實驗室建設公司來完成）。

下面來說說Max其中的一個動作捕捉實驗室:

動作捕捉實驗室主要面向Max的研究人員研究各類生物動作，進行動畫制作，三維建模時用。

通過專用攝像鏡頭捕獲各類生物的運動數據信息，這些數據可以被應用于實時在線或者離線的運動捕捉、分析，應用領域涉及生命科學、工程學以及娛樂媒體制作等方面。還可以用作動作、游戲、舞蹈、教學和制作。

基于不同動作捕捉設備的原理，目前建設的動作捕捉實驗室可為三種，慣性動捕實驗室和光學動捕實驗室，光慣混搭型。

一.慣性動捕實驗室：

慣性動捕實驗室是基于世界最領先的荷蘭Xsens MVN慣性動捕。該動作捕捉系統使用便捷，無需穿緊身衣，不需要貼標記點，不存在標記點遮擋、錯位問題，大大提高效率。短時間內完成對角色或物體的自動校準；獲得高品質數據，不需要大量的數據清洗工作，減少數據處理費用；獲得運動數據的同時，可獲得3D網格數據及材質；適用性強，對環境無特殊要求。

優點：無須考慮環境、空間大小影響，捕捉無遮擋。設備攜帶方便，校準快，數據處理簡單，無需專業人士也可以操作。

缺點：1套軟件最多只能支持4套硬件，捕捉幾個人需要多購買幾套硬件， 4人以上的捕捉性價比不高。

二.光學動捕實驗室：

使用光學動捕系統，無論是國內、國外可選擇品牌很多。但從預算及性價比來看，推薦使用國產設備。

預估設計實驗室面積54平方米（6m*9m），配有國產光學動作捕捉系統一套，通過24個130像素的攝像頭，預估捕捉1-3人。整套系統包含：多個光學動作捕捉鏡頭、POE交換機、POE分離器、柔性標定墊、剛性標定套件、多條線纜、動作捕捉服（含反光標志點）、三向云臺、墻面橫架/支架、加密狗、操作及分析處理軟件等。

優點：精度高，可用于大空間多人捕捉，如用國產性價比高。

缺點：需考慮環境、空間大小影響，部分捕捉會有遮擋。設備使用需要專業人士搭建安裝，不方便攜帶。

三、光慣混合捕捉：

由于光學慣性各有掣肘，但是它們的技術特點都可以彌補另一方的缺陷。因此不少公司會將慣性和光學和慣性打包到一起，作為新的動作捕捉方案。這樣不但彌補了光學場地丟失Maker點追蹤的問題，同樣彌補了慣性在算法還原姿態時空間位置關系誤差累計的問題。

系統安裝便捷性

由于想要同時具備兩個系統的使用優勢，因此自然整個前期的施工和布置流程會相對繁瑣。使用上的話，光混設備的搭建和純光搭建的時間接近，光學原本的貼點換成了穿戴慣性設備，整體時間相差不多。

精度

精度上有一個重要的點需要明白，并不是提高了采集的精度，而是提高了姿態的精度。基于慣性算法的主要問題在于慣性技術的算法誤差累計，而基于光學的姿態還原問題在于算法計算過多導致的誤差放大，而光混解決了慣性捕捉的誤差累計問題，得到了絕對位置信息；同時光學也不會因為丟失Maker點的位置而瞬間產生漂移；并且由于采用慣性為主的采集方式，數據運算理論上效率更高。

采樣率

理論上，由于木板效應，光學相機的采樣頻率可以做一定的降頻，但是雖然獲取的數據量變少了，同樣幀率輸出數據的質量卻變高了。同時這種情況下，可以一定程度減小計算機和相機的負載。

動力學參數

毫無疑問，加了絕對位置的光慣混捕捉技術，在體育訓練、醫療康復等領域的運用上可以符合更多純光或者純慣做不到的應用場景。

標記遮擋和不匹配

當環境光影響的時候，可以自動切換完慣性動作捕捉。而當檢測到光學環境的時候，可以矯正慣性捕捉帶來的空間位置偏移，并且由于慣性傳感器可以有ID識別的功能，因此也可以通過算法來進一步識別錯誤的情況，而不需要人工干預。

綜合上面的分析，可以得出結論：

一.純光學:

1.設備安裝:

(1)固定場地;

(2)需要進行現場施工;

2.靈活性:

不可隨身攜帶;

3.工作范圍:

(1)受限于光學場地大小;

(2)擴展成本高;

4.數據采集:

光點追蹤，單點精度高;

5.干擾因素:

光點遮擋;

6.校準時間:長

7.設備成本:高。

二.純慣性:

1.設備安裝:

(1)不固定場地;

(2)無需現場施工;

2.靈活性:

可隨身攜帶;

3.工作范圍:

(1)不受限場地限制;

(2)可不增加成本或低成本擴展;

4.數據采集:

慣性捕捉，生物體姿態還原程度高;

5.干擾因素:

磁場干擾;

6.校準時間:短

7.設備成本:低。

三.光慣混搭:

1.設備安裝:

(1)不固定場地;

(2)需要進行現場施工;

2.靈活性:

可隨身攜帶;

3.工作范圍:

(1)不受場地限制;

(2)可不增加成本或低成本擴展;

4.數據采集:

同時具備捕捉精度和生物體姿態還原度;

5.干擾因素:

需降低光點遮擋，磁場干擾;

6.校準時間:

根據需要進行切換，如需光學則需要較長校準時間;

7.設備成本:

整體價格接近光學，但可獲得兩套不同動捕設備。

動作捕捉設備的選擇，要根據自己的實際需求，只有適合項目和研究方向需求的工具，才是最好的。

那么今天的分享就到這里啦，后面有時間再講講咱們動作實驗室的其它設備。感謝大家抽時間聽我的課，你們也可以去市場上了解一下，都有哪些具體的設備，以及實驗室的建造公司。

再次，謝謝大家!”

(本章結束)