Was ist Simi Motion® ?

Simi Motion stellt eine umfangreiche Plattform für Motion Capture Aufgaben und 2D/3D-Bewegungsanalysen für verschiedene Anwender zur Verfügung. Die verschiedenen Konfigurationen bieten Lösungen sowohl für Kunden, die schnelle und einfache Analysen bevorzugen, als auch für Kunden mit wissenschaftlichem Anspruch und komplexen Fragestellungen.

  

Was macht Simi Motion® besonders?

Im Gegensatz zu den meisten am Markt vorhandenen Systemen nutzt Simi Motion keine Infrarottechnik, sondern bildbasierte Verfahren. Mit synchronisierten Industrie-Kameras, die hohe Frequenz und hohe Auflösung bieten, werden die Bewegungen aufgezeichnet und anschließend gespeichert. Mittels neuester Algorithmen aus der Bildverarbeitung ist Simi Motion in der Lage die Bewegung detailliert zu erfassen und 2D/3D-Daten zur Verfügung zu stellen. Wie in anderen Systemen gibt es automatische Markererfassung, um deren Position zu berechnen. Es können aber auch markerlose Methoden wie Mustererkennung oder Sillhouettentracking genutzt werden. Die jahrelange Forschung und Entwicklung von Simi schafft hier weiterreichende Möglichkeiten, die Infrarot-Systeme nicht nutzen können.

 

Der Nutzer von Simi Motion kann auf günstige Industrie-Kameras zurückgreifen und muss nicht auf ein Videobild verzichten. Mit der Simi Software erhält er höchste Datenqualität und Bearbeitungsgeschwindigkeit. Bildbasierte Technologien sind die Zukunft der Bewegungsanalyse und hier ist Simi Weltmarktführer für bildbasierte Verfahren.

  • Körperschwerpunktsmessung
  • Analyse Skifahrer

In welchen Varianten ist Simi Motion® erhältlich?

Simi Motion ist ein modulares Produkt, das sich stark an Ihre Bedürfnisse anpassen lässt. Simi Motion bietet sowohl einfache Systeme, die sich für schnelle Analysen konfigurieren lassen, als auch sehr komplexe Systeme für hohe wissenschaftliche Ansprüche. Die verschiedenen Konfigurationen lassen sich in drei Hauptkategorien unterteilen:

- 2D-Systeme (sehr einfache Benutzung und schnelle Ergebnisse, 2D-Messungen)

- einfache 3D-Systeme (kleinere 3D-Konfigurationen im mittleren Preisbereich, hohe Datenqualität für einfache Fragestellungen)

- komplexe 3D-Systeme (höchste wissenschaftliche Ansprüche und komplexe Aufgabenstellungen)

  

Wie ist der Arbeitsablauf mit Simi Motion® ?

Simi Motion bietet Ihnen den kompletten Ablauf von Datenaufzeichnung, Datenverarbeitung, Datenaufbereitung, Datenanalyse und Reporting in einem Programm. Die einzelnen Arbeitsschritte umfassen:

1. Aufzeichnung der Bewegung mit synchronisierten Kameras und synchroner Aufzeichnung weiterer Messgeräte wie EMG, Kraftmessplatte oder andere (wenn vorhanden)

2. Erfassung der 2D- oder 3D-Bewegungsdaten mittels automatischem Markertracking oder markerloser Erfassung

3. Berechnung von Bewegungsdaten (Position, Weg, Geschwindigkeit, Beschleunigung, usw.)

3. Verarbeitung der  Bewegungs- und Sensordaten für die individuelle Berechnung von Analyseparametern und Auswertung

4. Analyse der Daten und Reporting 

5. Falls notwendig, Export der Daten in weitere Programme

  • inverse Kinematik Report 1
  • inverse Kinematik Report 2

Welche Ergebnisse erhalte ich mit Simi Motion®

Sie erhalten wissenschaftlich exakte Bewegungsdaten zu Kinematik, Kinetik, Druckmessungen und EMG (Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Winkel, Distanz, etc.) und synchrone Messdaten von zum Beispiel EMG oder Kraftmessplatten. Nach Ihren Anforderungen werden diese Daten in Simi Motion weiterverarbeitet und die weiteren Analyseparameter berechnet (Winkel, arithmetische Berechnungen, Filtern und Glätten, Phasen, Events, etc.).

Alle Messergebnisse und Berechnungen können in Standardreports oder individuellen Reportvorlagen ausgegeben werden, sowie als ASCII, C3D und weiteren Formaten an andere Programme weitergegeben werden. Für 3D-Animationen ist auch der Export in speziellen 3D-Formaten möglich, zum Beispiel bvh, maya, lws oder Filmbox.

Simi Motion Module

Simi Motion ist unterteilt in verschiedene Module, um das System an Ihre Ansprüche anpassen zu können und das System mit Ihren Aufgaben wachsen zu lassen. Die folgenden Module stehen zur Verfügung: 

 

Modulübersicht

Simi Motion Basismodul 2D: Basisfunktionen wie die Aufnahme mit einer Kamera und das Berechnen vpn 2D-Bewegungsdaten

Simi Motion Erweiterung 1 - Erweiterte Kalibrierung: Verbesserung der Genauigkeit und weitere Kalibrierfunktionen wie Stabkalibrierung und Schachbrettkalibrierung

Simi Motion Erweiterung 2 - 3D-Analyse: Basisfunktionen für die 3D-Analyse, Aufnahme mit mehreren Kameras  und Berechnung von 3D-Daten; außerdem grundlegende Analysen und Export von Daten

Simi Motion Erweiterung 3 - Videoaufnahme für jede zusätzliche Kamera (DV/HS): Hinzufügen zusätzlicher Kameras zum System

Simi Motion Erweiterung 3a - Aufnahme mit Highspeed Camera Link: Integration von Camera Link Kameras für sehr hohe Auflösung und Geschwindigkeit

Simi Motion Erweiterung 4 - Datenanalyse und Report 2D/3D: Ausführliche Datenanalyse-Funktionen und Report-Ausgabe, inklusive arithmetischen Funktionen, Winkeln, Distanzen, Filtern, Frequenzanalyse und vieles mehr

Simi Motion Erweiterung 5 - Silhouetten Tracking Shape: Verarbeitung von 8 Highspeed Farbvideos, Markerloses Tracking mittels Silhouetten Fitting, Ausgabe von Gelenkkoordinaten und Gelenkwinkeln

Simi Motion Erweiterung 6 - Aufnahmemodul analoge Geräte: Aufnahme mit analogen Geräten direkt in Simi Motion

Simi Motion Erweiterung 6a - Analyse für Kraftmessplatten: Direkte Berechnung der resultierenden Kraftdaten in Simi Motion

Simi Motion Erweiterung 6b - Analyse für EMG: Modul für EMG-Filtern in Simi Motion

Simi Motion Erweiterung 7 - Druckverteilung: Integration und Anzeige von Druckdaten in Simi Motion

Simi Motion Erweiterung 8a - Inverse Kinematik 3D: Model-basierte Berechnung von Gelenk- und Segmentparametern für Körperwinkel nach ISB Standard

Simi Motion Erweiterung 8b - Inverse Dynamik 3D: Berechnung von Gelenkkräften in Kombination mit Inverser Kinematik

Simi Motion Erweiterung 9 - Schwenk, Kippen und Zoom 3D: 3D-Datenaufzeichung mit bewegten Kameras (z.B. im Sport)

Simi OnForce: Direkte Berechung und Rückmeldung für Sprungtests

 

 

Für einen optimalen Betrieb der Software bietet Simi umfangreiche Systemlösungen an. Diese Systemintegration gewährleistet Ihnen ein funktionierendes Gesamtsystem, in das das langjähriges Know How der Firma einfließt.

Kameras

Simi unterstützt eine Vielzahl von Kameramodellen und Aufnahmesystemen, die am Markt verfügbar sind.

Die Funktionalität von Webcams und ähnlichen Low-End Kameras für anspruchslose und einfache Anwendungen ist meistens gegeben, kann von uns aber nicht garantiert werden. Consumer Kameras für den Endverbraucher werden von uns unterstützt, wenn ein DV-Ausgang vorhanden ist. Eine Synchronisierung ist nicht möglich.

Professionelle Industriekameras können direkt angesteuert werden und eine Auswahl bestimmter Typen und Hersteller wird direkt unterstützt. Vollständig integriert sind die Kameras folgender Hersteller:

- Allied Vision Technologies (AVT) (1394a/b, GigE)

- Basler (1394a/b, GigE, Camera Link)

- Mikrotron (Camera Link)

- SVS Vistek (GigE)

- The Imaging Source (1394a)

- Baumer (GigE/Camera Link)

Durch Kommunikationsstandards (FireWire: DCAM, GigE: GigE Vision, alle: GenICam) werden auch andere Hersteller unterstützt, was aber im Einzelfall der individuellen Planung bedarf.

Industriekameras können mit unterschiedlichen Objektiven ausgestattet werden und somit für fast alle Raumbedingungen genutzt werden.

Einen nützlichen Objektivrechner finden Sie hier >>

 

 

Aufnahmesysteme

Mit einem Simi Motion System können komplett individuelle Aufnahmesysteme konfiguriert werden. Mit unserer langjährigen Erfahrung haben wir natürlich auch Standardpakete im Angebot, die für die typischen Anwendungen die besten Voraussetzungen bieten. Typische Aufnahmesysteme sind

Kameratyp (Frequenz@Auflösung)

100fps@0,3Megapixel

200fps@0,3Megapixel

100fps@1Megapixel

200fps@1Megapixel

200fps@3Megapixel

500fps@1Megapixel

Üblicherweise werden die Systeme je nach Anwendung mit 1 (2D) bis 8 Kameras ausgeliefert. Individuelle Systeme nach Ihren Anforderungen können durch das offene Design des Simi Systems jederzeit realisiert werden.

 

Videodatenformate

In den Simi Systemen können alle Arten von Videos genutzt werden die von Simi unterstützt werden, auch wenn diese nicht mit dem System aufgenommen wurden. Entscheidend für die Analysequalität und Einsatzmöglichkeit ist dann das Videoformat.

Unkomprimierte, digitale Videodaten sind Standard bei Industriekameras und werden von den Simi Systemen direkt unterstützt. Farbkameras liefern unkomprimierte Videodaten mit codierten Farbinformationen (Bayer), die von der Software zur Videowiedergabe decodiert werden.

DV (Digital Video), auch als MiniDV bekannt, ist Standard bei Camcordern und wird direkt unterstützt, M-JPEG mit 3.5 MB/s (PAL 720x576@25, NTSC 640x480@29.97).

HDV, AVCHD, MPEG-2, MPEG-4, WMV, HDCAM, XDCAM, DVCAM, MPEG IMX, Digital Betacam sind moderne, stark komprimierende digitale Formate und werden für die Aufnahme bisher nicht unterstützt. Wiedergabe von aufgezeichneten Videodateien ist in diesen Formaten nach Installation von geeigneter Videodecodersoftware (Codec) auf dem PC möglich, Details wie präzise Ansteuerung von Einzelbildern und korrekte Darstellung des Bildseitenverhältnisses können dabei aber nicht garantiert werden.

In Simi Motion sind eine Vielzahl von Geräten, die in der Bewegungsanalyse wichtig sind, integriert. Folgende Gerätetypen und Hersteller sind mit Simi Motion benutzbar.

Analoggeräte jeder Art

Simi Motion kann jedes Analogsignal durch einen geeigneten A/D Wandler synchron mit den Bewegungsdaten aus den Videos aufzeichnen.

Digitalgeräte

Geräte, die ein digitales Signal bereit stellen, können allgemein nicht direkt in Simi Motion aufgezeichnet werden. Die meisten Geräte können aber mittels eines Hardwaretriggers synchronisiert werden, um die Daten später in Simi Motion zu importieren. Digitalgeräte können über ihre SDKs auch direkt in Simi Motion eingebunden werden, was aber immer im Einzelfall zu prüfen ist.

 

EMG Messbilder

EMG

Es gibt digitale und analoge EMG Geräte. Für die unterschiedlichen Typen gelten die oben beschriebenen Rahmenbedingungen. Oft eingesetzte und gut integrierte Geräte sind zum Beispiel Noraxon, Mega Electronic, BioVision, Delsys oder Myon.

Kraftmessplatte Messdaten

Kraftmessplatten

Kraftmessplatten stellen fast immer ein Analogsignal zur Verfügung und können damit in Simi Motion direkt aufgezeichnet werden. Üblicherweise werden Platten von Kistler, AMTI oder Bertec eingesetzt.

  

Daten einer Fußdruckmessung

Fußdruckgeräte

Fußdruckgeräte können über einen Hardwaretrigger synchronisiert werden und ihre Daten dann in Simi Motion angezeigt werden. Integriert sind die Geräte der Hersteller Novel, Medilogic, RSScan, Tekscan, Parotec und Zebris.

  

EEG

Auch EEGs lassen sich mit Simi Motion integrieren und anzeigen. Erfahrungen sind mit den Geräten von Brain Products vorhanden.

Produktinfo

Wenn Sie sich für unsere Produkte interessieren oder genauere Informationen benötigen, freuen wir uns auf Ihre Email an sales@simi.com.