2020发展新趋势(动作捕捉技术发展新趋势及其对影视工业影响简论)

介绍

在WwW.LWlM.com论文联盟传统的二维或三维动画制作过程中，角色的动作或表情一般是通过手绘或者由动画师在软件中调整角色模型的“骨架”或控制器来生成的。由于人物或人的动作和表情极其复杂，而动画师又不是专业的表演者，手工的动作绘制或调整使得影视动画中的人物不够生动，制作时间长，效率低，实时性不够。影视动画制作中动作捕捉技术的主要目的是解决影视动画制作中表演艺术与卡通风格特征的完美结合，扩大导演讲故事的自由，提高工业生产效率。20世纪70年代，迪斯尼试图通过捕捉演员的动作来改善动画效果。如今，运动捕捉技术被广泛应用于大量的电影、卡通或游戏中。目前，这项技术呈现出许多新的特点和趋势。

首先，运动捕捉技术

动作捕捉技术的雏形是由动画大师马克斯弗莱施于1915年开发的投影仪。动画师根据屏幕上人物的动作画出人物的动作，从而使人物栩栩如生。1994年，3D运动轨迹捕捉技术正式商业化。2011年，电影《猩球崛起》用最新的动作捕捉技术拍摄，没有涉及真实的动物，达到了动作捕捉技术应用的一个新高峰。

从表现系统来看，运动捕捉技术主要包括身体运动、动捕捕捉和表情捕捉，而从技术原理来看，它主要包括机械、声学、电磁和光学[4]。运动捕捉的原理是测量、跟踪和记录物体或标记点的空间坐标和轨迹，并对数据进行处理以驱动虚拟角色运动。运动捕捉设备包括传感器、信号捕捉设备、数据传输设备和数据处理设备。

二、运动捕捉技术的新特点和趋势

(a)从工作室捕捉到室外现实生活中的动作捕捉

在电影行业，动作捕捉通常是在工作室完成的。例如，2009年上映的电影《阿凡达》(阿凡达)上映时，摄制组建立了有史以来最大的拍摄和动作捕捉工作室，其中包含140个特殊相机，主要使用光学动捕设备。工作室里的拍摄和动作捕捉是有缺陷的。演员缺乏对真实场景环境的参考和互动。工作室的光学环境与室外完全不同，活动范围有限。表演者更喜欢在真实场景中拍摄。然而，对的运动捕捉技术对于户外实景拍摄来说要求很高。首先，要求动捕的设备大大减少，便于携带且不影响性能。其次，光学捕获系统应解决真实场景捕获中的环境光干扰问题。到2011年，由于技术的发展，动捕设备已经很轻，不会对对的性能产生很大影响，并且已经开发出主动选通红外发光二极管标志点的新技术。户外现实生活中的动作捕捉技术已经成熟，并在许多电影中得到应用。

(二)从单一角色捕捉到多角色多道具捕捉

在动作捕捉的早期阶段，由于技术的限制，对通常在动捕工作室捕捉一个单独的角色或道具，然后在3D动画软件中进行动作合成，导演在观看电影前必须进行后期处理。现在动捕技术已经发展到可以在户外捕捉多个角色或道具，更重要的是，它已经实现了人、道具和环境之间的互动。在将动捕数据导入卡通人物或虚拟人物并添加虚拟摄像机后，可以实时输出预览电影，以便导演可以实时检查电影质量并指导演员表演。例如，在2011年年底拍摄的动画电影《丁丁历险记》中，演员和导演都可以用动捕数据观看虚拟卡通人物的表演，并用虚拟镜头实时预览电影。

(3)增强的面部表情捕捉

人的面部表情非常复杂，表情是表现的核心和本质。毫无保留地展示演员的表演技巧并将其移植到CG角色中是极其困难的。早期的动作捕捉技术只能记录对人的身体运动数据，然后发展到主要的表情捕捉，即在脸上做标记或涂上绿色。如今，面部表情捕捉通常是由一个戴着捕捉头盔、前面带着广角摄像机的演员来完成的。捕捉点被画在演员的脸上，或者不用记录点就可以实现非常精细的面部捕捉。