运动捕捉数据的描述ASF/AMC

运动捕捉数据有多种格式：ASF/AMC，BVH，C3D等，这三个是比较常用的，一般的matlab实验用的是ASF/AMC，其次就是BVH。

ASF/AMC文件格式是Acclaim Games公司设计开发的，全称是Acclaim Skeleton File/Acclaim Motion Capture data，其中ASF是骨架文件信息，AMC是运动数据信息。分开存储的好处就是一个ASF骨架可以运用到不同的AMC中，而不必要对每个AMC运动数据都写入一个ASF骨架信息，减少了数据冗余。

原始的运动数据文件可以去卡内基梅隆大学的网站去找：http://mocap.cs.cmu.edu/

关于ASF和AMC文件的读取，很多论文中都提到了使用Neil Lawrence的MOCAP工具包，github地址为：https://github.com/lawrennd/mocap

鉴于以上github上基本都会出现getline这个函数的问题，我当时是花费了一天时间去折腾这个函数，可能在老版本中getline可以获取文件的每一行，但是新版本的matlab的getline函数作用变了，好像是获取在当前窗口画线的点坐标，具体用法没看，反正就是函数用途变了，然后找到新版的matlab应该是用fgetl去获取文本的每一行，然后修改后的版本可以在我的csdn上传文件中下载，地址：http://download.csdn.net/detail/zb1165048017/9687818

ASF文件：

ASF文件是骨架信息。定义了运动的初始姿态。

#开头的部分是ASF文件的声明部分。

：version 是运动捕获设备的类型

：name 是运动捕获设备的名称

：units 是相关的度量单位的信息，比如"units_length"的值为0.45，表示数据都乘以0.45后存储，且数据的存储单位为英寸

：documentation 是对文档的描述信息

：root 是人体骨架模型根节点的信息，作为根节点，它没有长度和旋转信息。其中，“order”的TX，TY，TZ，RX，RY，RZ是顺序为x轴，y轴，z轴方向上的平移和旋转信息；“axis”根节点对应的三个旋转轴；“position”是根节点在世界坐标系下的初始位置；“orientation”代表根节点在世界坐标系下的初始位置方向，也就是整体骨架模型的朝向。

：bonedata 包括了人体骨架模型的其它30个节点的信息，每个节点的信息都从“begin”开始到“end”结束。其中，“id”是关节的编号，“那么”是关节的名称。“direction”是该关节在世界坐标系下x轴，y轴，z轴的方向单位向量。“length”是该关节与其父关节之间的骨骼长度。“axis”该节点的局部坐标系相对于世界坐标系的x轴，y轴，z轴的旋转量。“dof”(degree of freedom)是x轴，y轴，z轴的旋转自由度。“limits”是x轴，y轴，z轴的自由度变化范围。

：hierarchy 是人体骨架模型的树状层次关系，每一行的第一个是父节点，后面跟着其子节点。

可以看出ASF文件是给出了AMC运动数据格式的模板，是重用AMC文件的基础。

AMC文件：

AMC是运动数据文件，具体数据格式严格遵循ASF文件中的定义。文件开始以“#”开头的部分，是ACM文件的声明部分，主要声明所用骨骼文件，然后以帧序号为开头的各帧运动数据。在每一帧的运动数据中，“root”的数据包含当前帧根节点的平移和旋转信息，顺序与ASF文件中“dof”的定义保持一致。值的注意的是，在AMC文件中，所有的旋转信息均是以欧拉角的形式保存的。

AMC文件中各关节空间旋转信息是通过欧拉角表示的，欧拉角是三维空间中表示旋转的方法之一，由于欧拉角存在万向锁问题，由此在表征三维空间旋转时，我们往往采用四元数。

欧拉角四元数相关知识，请参考前面的：http://blog.csdn.net/zb1165048017/article/details/48579877

【强调】根节点的６个自由度分别代表ｘｙｚ三维空间中的位置，然后才是ｘｙｚ朝向

%test测试路径和朝向的关系
clear
clc
%绕圈走路
skel=acclaimReadSkel('./data/13.asf');
[channels1,skel]=acclaimLoadChannels('./data/training data/run/111_23.amc',skel);%直线走路
[channels2,skel]=acclaimLoadChannels('./data/training data/run/09_01.amc',skel);
x=channels1(:,1);
z=channels1(:,3);
plot(x,z)