最先进的动作捕捉系统有一个缺点:它们很昂贵。用于电影的系统需要多个高端摄像机,以及演员要穿的特殊服装。在后面的章节中,将详细解释存在哪些不同类型的动作捕捉系统、它们有何不同、它们的优点和缺点以及它们用于不同应用的原因。这项工作的主要动机是研究一种替代的动作捕捉方法,这种方法更具成本效益,因此更容易被更广泛的人群接受 [2]。该技术基于 IMU,即惯性测量单元,它基本上是可以测量物体方向的小型传感器。如今,大多数人每天都在不知不觉中使用 IMU。大多数现代智能手机或平板电脑都包含 IMU,用于确定设备的旋转。这使我们能够通过将设备倾斜到某个方向来控制游戏中的角色(例如Temple Run)。成为大众产品使得能够测量六个甚至九个自由度的微型芯片变得便宜。我们现在可以将这项技术用于自己的目的。例如,许多制造商使用它们来调平自己的四轴飞行器。转移到人类身上后,这些 IMU 可以捕捉单个肢体的旋转并将其发送到计算机以旋转虚拟演员的同一肢体 [3]。当将惯性测量单元 (IMU) 与运行导航方程的算法相结合时,人们就会谈论惯性导航系统 (INS)。