影視動漫革命—OptiTrack運動捕捉技術(shù)
我們生活在一個科技高速發(fā)展的世界里，面臨著數(shù)字時代，各行各業(yè)都在與科技高度融合，借助數(shù)字技術(shù)乘風(fēng)破浪，帶來無限可能的發(fā)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(shù)手段，在CG特效、虛擬現(xiàn)實、人機工效、仿真訓(xùn)練、生物力學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用或研究方面，不斷地發(fā)揮光和熱，創(chuàng)新地創(chuàng)造出影響行業(yè)的價值。迄今為止，運動捕捉技術(shù)的價值主要體現(xiàn)在影視動畫行業(yè)中。我們先來看看，動畫行業(yè)發(fā)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(xù)的活動影像。這種技術(shù)開始出現(xiàn)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(zhàn)群妖》中達到巔峰。但由于這種技術(shù)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。
階段二：機械模型
上世紀(jì)80年代，機械、無線電技術(shù)的發(fā)展催生出一種新的動態(tài)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(shù)的代表作便是《終結(jié)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(shù)的缺點是角色的動作不是特別流暢，設(shè)計制作難度大，操控復(fù)雜。
階段三：逐幀轉(zhuǎn)描
在動畫片領(lǐng)域，很早就出現(xiàn)了將真人表演轉(zhuǎn)換為角色動畫的逐幀轉(zhuǎn)描（rotoscope）技術(shù)。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(shù)后來也被用于《指環(huán)王動畫版》、《美女與野獸》、《電子世界爭霸戰(zhàn)》等影片中。這種技術(shù)的缺陷是逐幀繪制工作量巨大，而且只能得到二維信息。
運動捕捉技術(shù)的出現(xiàn)完全克服了上述三種技術(shù)的缺陷，其優(yōu)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(dǎo)演能夠全身心投入影片內(nèi)容的講述，能夠更加自由地創(chuàng)作故事情節(jié)。
歐雷OptiTrack運動捕捉一種用于準(zhǔn)確測量運動物體在三維空間運動狀況的高技術(shù)設(shè)備。它基于計算機圖形學(xué)原理，通過排布在空間中的數(shù)個視頻捕捉設(shè)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(shù)據(jù)進行處理，得到不同時間計量單位上不同物體的空間坐標(biāo)（X，Y，Z）。
該技術(shù)在眾多的領(lǐng)域中都有十分廣泛的應(yīng)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(fù)雜動作，使動畫制作流程變得簡捷高效；在體育訓(xùn)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(shù)據(jù)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(shù)動作，從而大大提高系列效果；在醫(yī)學(xué)的康復(fù)治療領(lǐng)域，它可以準(zhǔn)確測量并記錄下需要肢體康復(fù)治療的病人的各種運動數(shù)據(jù)，同時可以為醫(yī)生觀察、分析病人的運動提供諸多幫助；另外該系統(tǒng)在步態(tài)分析、虛擬現(xiàn)實、運動分析、機器人控制等諸多領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用前景。
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