发展历史
1950年 机械式(Mechanical)操作手臂，主要代替人在比较危险的环境工作。 　　1960年 迪斯尼公司采用机械式动作设计系统。
1963年 可进行回馈反映的机械人，这和现代的机械式运动捕捉技术很相似，通过人体动作实现对设备的动作控制，再回馈有关的设备运动信息。
1983年 卡尔弗特教授使用分压计作为角度传感器进行人体分析。
1983年 拉涅尔发明了机械式的数据手套。
1985年 VPL研究中心开发了虚拟现实的技术，其中机械式运动捕捉为主要技术核心。

原理
机械式运动捕捉依靠机械装置来跟踪和测量运动轨迹。典型的系统由多个关节和刚性连杆组成，在可转动的关节中装有角度传感器，可以测得关节转动角度的变化情况。装置运动时，根据角度传感器所测得的角度变化和连杆的长度，可以得出杆件末端点在空间中的位置和运动轨迹。实际上，装置上任何一点的运动轨迹都可以求出，刚性连杆也可以换成长度可变的伸缩杆，用位移传感器测量其长度的变化。 

早期的一种机械式运动捕捉装置是用带角度传感器的关节和连杆构成一个"可调姿态的数字模型"，其形状可以模拟人体，也可以模拟其他动物或物体。使用者可根据剧情的需要调整模型的姿态，然后锁定。角度传感器测量并记录关节的转动角度，依据这些角度和模型的机械尺寸，可计算出模型的姿态，并将这些姿态数据传给动画软件，使其中的角色模型也做出一样的姿态。这是一种较早出现的运动捕捉装置，但直到现在仍有一定的市场。国外给这种装置起了个很形象的名字："猴子"。

机械式运动捕捉应用形式
机械式运动捕捉的一种应用形式是将欲捕捉的运动物体与机械结构相连，物体运动带动机械装置，从而被传感器实时记录下来。X-Ist的FullBodyTracker是一种颇具代表性的机械式运动捕捉产品。

机械式运动捕捉的优点
这种方法的优点是成本低，精度也较高，可以做到实时测量，还可容许多个角色同时表演。但其缺点也非常明显，主要是使用起来非常不方便，机械结构对表演者的动作阻碍和限制很大。而"猴子"较难用于连续动作的实时捕捉，需要操作者不断根据剧情要求调整"猴子"的姿势，很麻烦，主要用于静态造型捕捉和关键帧的确定。

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