MocapApi可以理解为：

诺亦腾官方提供的一套C/C++软件接口，让我们自己的程序能够从Axis Studio中读取已经解算好的人体动作数据。

它不是动捕服，不是网络协议，也不是GMR。它位于：

Axis Studio
和
我们的C++程序
之间

一、先看它在系统中的位置

你当前正式链路是：

PN Link动捕服
    ↓
Axis Studio
    ↓
BVH二进制数据广播
TCP 127.0.0.1:7003
    ↓
MocapApi
    ↓
NoitomMocapApiSource
    ↓
NoitomFrame
    ↓
GMR
    ↓
ZMQ
    ↓
MuJoCo

其中：

• Axis Studio负责连接动捕服并解算人体姿态。
• MocapApi负责让我们的C++程序访问Axis输出的数据。
• GMR负责把人体动作转换成G1动作。
• ZMQ负责把G1动作发送出去。

二、API是什么意思

API是：

Application Programming Interface
应用程序编程接口

大白话就是：

一套已经规定好的函数，我们不用知道Axis内部怎么实现，只要调用这些函数，就能取得动作数据。

例如，MocapApi提供类似功能：

连接Axis
获取下一个事件
取得Avatar
取得人体姿态编号
取得骨骼关节
取得关节位置
取得关节旋转
关闭连接

我们的程序直接调用这些接口。

三、为什么不能直接读取动捕服

动捕服上的传感器最初产生的是：

• 加速度；
• 角速度；
• 磁场数据；
• 传感器状态；
• 设备通信数据。

这些数据不是直接可用的人体骨骼。

Axis Studio还需要完成：

识别各个身体传感器
      ↓
传感器融合
      ↓
姿态计算
      ↓
人体骨骼约束
      ↓
人体Avatar解算
      ↓
生成髋、脊柱、头、手臂、腿等骨骼

我们的程序不重新实现这些复杂算法。

我们让Axis完成解算，再通过MocapApi读取结果。

因此我们拿到的不是原始IMU数据，而是类似：

Hips的位置、旋转
Spine的位置、旋转
Head的位置、旋转
LeftArm的位置、旋转
RightArm的位置、旋转
LeftLeg的位置、旋转
RightLeg的位置、旋转
……

四、MocapApi由什么组成

你当前工作区里有：

Noitom-MocapApi-r70(49068d72) (1)

它就是诺亦腾提供的SDK。

主要包含三部分。

1. 头文件

例如：

MocapApi.h
MocapCApi.h

头文件告诉C++编译器：

• 有哪些接口；
• 函数叫什么；
• 参数是什么；
• 返回值是什么；
• 有哪些事件类型；
• 有哪些关节类型。

例如当前使用了：

IMCPApplication
IMCPSettings
IMCPAvatar
IMCPJoint
IMCPRenderSettings

2. MocapApi.lib

这是Windows编译链接时使用的库文件。

它让编译器和链接器知道：

程序调用的MocapApi函数在哪里

没有它，项目可能编译但无法完成链接。

3. MocapApi.dll

这是程序运行时实际加载的动态库。

xsens_core.exe启动时，需要在附近找到：

MocapApi.dll

否则会报：

找不到MocapApi.dll

或者程序无法启动。

可以简单理解：

MocapApi.h   = 使用说明和函数声明
MocapApi.lib = 编译链接用
MocapApi.dll = 程序运行时真正调用

五、MocapApi怎样连接Axis

程序先创建设置：

CreateSettings(...)

然后设置连接方式。

你使用TCP，因此类似：

SetSettingsTCP(
    "127.0.0.1",
    7003,
    settings
);

这表示：

连接本机127.0.0.1的7003端口

Axis Studio在7003端口监听：

Axis Studio：TCP Server
MocapApi程序：TCP Client

连接关系是：

Axis Studio
监听 127.0.0.1:7003
        ↑
        │ TCP连接
        │
MocapApi

然后程序调用：

OpenApplication(...)

开始接收Axis广播。

六、MocapApi怎样告诉程序“有新动作”

MocapApi使用事件机制。

程序不断调用：

PollApplicationNextEvent(...)

可以理解成不断询问：

有没有新的事件？
有没有新的事件？
有没有新的事件？

当Axis产生新的人体动作时，会收到：

MCPEvent_AvatarUpdated

大白话就是：

Axis中的人体Avatar更新了一次，现在有一帧新动作可以读取。

程序收到这个事件后，会得到一个：

avatarHandle

可以把它理解成当前人体Avatar的编号或访问凭证。

七、拿到Avatar以后读取什么

程序通过 IMCPAvatar 获取：

GetAvatarPostureIndex(...)

得到姿态编号。

例如：

125854
125855
125856

然后获取这个Avatar的关节：

GetAvatarJoints(...)

每个关节都有一个 jointHandle。

再通过 IMCPJoint 读取：

GetJointGlobalPosition(...)
GetJointGlobalRotation(...)

也就是：

该关节在世界坐标系中的位置
该关节在世界坐标系中的旋转

八、我们当前读取哪些人体部位

程序会读取类似这些身体节点：

Hips

Spine
Spine1
Spine2
Spine3

Neck
Head

RightShoulder
RightArm
RightForeArm
RightHand

LeftShoulder
LeftArm
LeftForeArm
LeftHand

RightUpLeg
RightLeg
RightFoot
RightToe

LeftUpLeg
LeftLeg
LeftFoot
LeftToe

最后将这些关节整理成：

NoitomFrame

九、MocapApi和NoitomMocapApiSource是什么关系

这两个名字很像，但不是同一个东西。

MocapApi

这是诺亦腾官方提供的SDK。

它提供底层函数：

连接Axis
轮询事件
读取Avatar
读取关节

NoitomMocapApiSource

这是我们项目自己写的输入模块。

它内部使用MocapApi。

关系是：

我们自己的NoitomMocapApiSource
            ↓ 调用
诺亦腾官方MocapApi
            ↓ 连接
Axis Studio

可以把它理解为：

MocapApi = 官方工具箱

NoitomMocapApiSource =
我们用这个工具箱做出来的输入模块

十、NoitomClient又是什么

为了不把大量MocapApi调用都放进输入接口，我们又封装了：

NoitomClient

所以实际代码关系是：

NoitomMocapApiSource
        ↓
NoitomClient
        ↓
MocapApi
        ↓
Axis Studio

各自职责：

NoitomMocapApiSource

负责适配统一的 MotionInput 接口：

open
pollFrame
close

NoitomClient

负责具体操作MocapApi：

创建设置
TCP连接
轮询事件
读取Avatar
读取关节
转换坐标
生成NoitomFrame

MocapApi

官方SDK，实际和Axis进行数据交互。

十一、它和protobuf、ZMQ有什么区别

名称	作用
Axis Studio	连接动捕服、解算人体动作
MocapApi	从Axis读取人体动作的官方接口
NoitomFrame	程序内部统一的人体骨骼帧
GMR	把人体骨骼转换成G1动作
MocapFrame protobuf	描述要发送的G1动作数据
ZMQ	把G1动作发送到MuJoCo或机器人

顺序是：

MocapApi取得人体动作
        ↓
NoitomFrame保存人体动作
        ↓
GMR变成G1动作
        ↓
protobuf组织G1动作
        ↓
ZMQ发送G1动作

十二、MocapApi是不是在监听7003端口

更准确的说法是：

Axis Studio监听7003端口
MocapApi连接7003端口

Axis是服务端：

TCP Server
127.0.0.1:7003

MocapApi是客户端：

TCP Client
连接127.0.0.1:7003

我们的程序调用MocapApi，从连接中取得动作事件。

因此不要说：

MocapApi在7003端口开服务器

应该说：

Axis Studio在7003端口广播人体动作，我们的程序通过MocapApi连接该端口并读取动作。