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影視動漫革命—OptiTrack運動捕捉技術

文章出處:未知 人氣:發表時間:2019-12-26

我們生活在一個科技高速發展的世界里,面臨著數字時代,各行各業都在與科技高度融合,借助數字技術乘風破浪,帶來無限可能的發展機遇。運動捕捉,一種提供運動物體三維空間運動狀況的技術手段,在CG特效、虛擬現實、人機工效、仿真訓練、生物力學等領域的應用或研究方面,不斷地發揮光和熱,創新地創造出影響行業的價值。迄今為止,運動捕捉技術的價值主要體現在影視動畫行業中。我們先來看看,動畫行業發展的幾個階段:
  階段一:定格動畫
定格動畫師將木偶、黏土偶角色每幀都擺一個略微不同的動作,然后逐幀拍攝,就形成了連續的活動影像。這種技術最早出現在1897年的動畫短片《矮胖馬戲團》中,在1933年版的《金剛》中大放異彩,在1963年的《杰遜王子戰群妖》中達到巔峰。但由于這種技術要求動畫師在每一幀都要擺放角色造型,因此非常費時費力。

影視動漫革命—OptiTrack運動捕捉技術

  階段二:機械模型
  上世紀80年代,機械、無線電技術的發展催生出一種新的動態木偶形式,這便是以斯坦•溫斯頓為代表的特效師所制作的機械模型。這種技術的代表作便是《終結者》(1984),拍攝時特效師使用了全尺寸的機器人模型,通過遙控、機械操作等方式使其運動起來。但這種技術的缺點是角色的動作不是特別流暢,設計制作難度大,操控復雜。
  階段三:逐幀轉描
在動畫片領域,很早就出現了將真人表演轉換為角色動畫的逐幀轉描(rotoscope)技術。1937年迪士尼出品的《白雪公主》中,動畫師們便是依靠逐幀臨摹演員表演片段來繪制動畫中的角色動作。這一技術后來也被用于《指環王動畫版》、《美女與野獸》、《電子世界爭霸戰》等影片中。這種技術的缺陷是逐幀繪制工作量巨大,而且只能得到二維信息。
影視動漫革命—OptiTrack運動捕捉技術
運動捕捉技術的出現完全克服了上述三種技術的缺陷,其最大的優勢就是提高動畫制作效率,同時能夠帶來最細膩的人物動作和表情,給觀眾帶來逼真的視覺效果,更具畫面感染力,這種科技保障讓導演能夠全身心投入影片內容的講述,能夠更加自由地創作故事情節。

影視動漫革命—OptiTrack運動捕捉技術

歐雷OptiTrack運動捕捉一種用于準確測量運動物體在三維空間運動狀況的高技術設備。它基于計算機圖形學原理,通過排布在空間中的數個視頻捕捉設備將運動物體的運動狀況以圖象的形式記錄下來,然后使用計算機對該圖象數據進行處理,得到不同時間計量單位上不同物體的空間坐標(X,Y,Z)。
該技術在眾多的領域中都有十分廣泛的應用。在動畫游戲制作上,它可以輕而易舉地制作出各種人物、動物的復雜動作,使動畫制作流程變得簡捷高效;在體育訓練中它可以幫助教練員從不同的視角觀察運動員的動作,并且將位置、速度、加速度等數據進行量化處理,使教練員能夠有的放矢地糾正運動員的技術動作,從而大大提高系列效果;在醫學的康復治療領域,它可以準確測量并記錄下需要肢體康復治療的病人的各種運動數據,同時可以為醫生觀察、分析病人的運動提供諸多幫助;另外該系統在步態分析、虛擬現實、運動分析、機器人控制等諸多領域都有著巨大的應用前景。

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