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影视动漫革命—OptiTrack运动捕捉技术

文章出处:未知 人气:发表时间:2019-12-26

我们生活在一个科技高速发展的世界里,面临着数字时代,各行各业都在与科技高度融合,借助数字技术乘风破浪,带来无限可能的发展机遇。运动捕捉,一种提供运动物体三维空间运动状况的技术手段,在CG特效、虚拟现实、人机工效、仿真训练、生物力学等领域的应用或研究方面,不断地发挥光和热,创新地创造出影响行业的价值。迄今为止,运动捕捉技术的价值主要体现在影视动画行业中。我们先来看看,动画行业发展的几个阶段:
  阶段一:定格动画
定格动画师将木偶、黏土偶角色每帧都摆一个略微不同的动作,然后逐帧拍摄,就形成了连续的活动影像。这种技术最早出现在1897年的动画短片《矮胖马戏团》中,在1933年版的《金刚》中大放异彩,在1963年的《杰逊王子战群妖》中达到巅峰。但由于这种技术要求动画师在每一帧都要摆放角色造型,因此非常费时费力。

影视动漫革命—OptiTrack运动捕捉技术

  阶段二:机械模型
  上世纪80年代,机械、无线电技术的发展催生出一种新的动态木偶形式,这便是以斯坦•温斯顿为代表的特效师所制作的机械模型。这种技术的代表作便是《终结者》(1984),拍摄时特效师使用了全尺寸的机器人模型,通过遥控、机械操作等方式使其运动起来。但这种技术的缺点是角色的动作不是特别流畅,设计制作难度大,操控复杂。
  阶段三:逐帧转描
在动画片领域,很早就出现了将真人表演转换为角色动画的逐帧转描(rotoscope)技术。1937年迪士尼出品的《白雪公主》中,动画师们便是依靠逐帧临摹演员表演片段来绘制动画中的角色动作。这一技术后来也被用于《指环王动画版》、《美女与野兽》、《电子世界争霸战》等影片中。这种技术的缺陷是逐帧绘制工作量巨大,而且只能得到二维信息。
影视动漫革命—OptiTrack运动捕捉技术
运动捕捉技术的出现完全克服了上述三种技术的缺陷,其最大的优势就是提高动画制作效率,同时能够带来最细腻的人物动作和表情,给观众带来逼真的视觉效果,更具画面感染力,这种科技保障让导演能够全身心投入影片内容的讲述,能够更加自由地创作故事情节。

影视动漫革命—OptiTrack运动捕捉技术

欧雷OptiTrack运动捕捉一种用于准确测量运动物体在三维空间运动状况的高技术设备。它基于计算机图形学原理,通过排布在空间中的数个视频捕捉设备将运动物体的运动状况以图象的形式记录下来,然后使用计算机对该图象数据进行处理,得到不同时间计量单位上不同物体的空间坐标(X,Y,Z)。
该技术在众多的领域中都有十分广泛的应用。在动画游戏制作上,它可以轻而易举地制作出各种人物、动物的复杂动作,使动画制作流程变得简捷高效;在体育训练中它可以帮助教练员从不同的视角观察运动员的动作,并且将位置、速度、加速度等数据进行量化处理,使教练员能够有的放矢地纠正运动员的技术动作,从而大大提高系列效果;在医学的康复治疗领域,它可以准确测量并记录下需要肢体康复治疗的病人的各种运动数据,同时可以为医生观察、分析病人的运动提供诸多帮助;另外该系统在步态分析、虚拟现实、运动分析、机器人控制等诸多领域都有着巨大的应用前景。