hvad er motion capture og hvordan virker det?

Motion capture (Mo-cap) henviser til en gruppe teknologier, der registrerer bevægelser af mennesker og objekter og overfører de tilsvarende data til en anden applikation. Det er blevet brugt til mange formål, fra sportsterapi, landbrug og sundhedspleje til film og spil. Ved at kortlægge den virkelige verden bevægelse på computergenererede rammer, motion capture giver mulighed for fotorealistisk dynamik i et virtuelt miljø. Sådan udviklede det sig, og hvordan det fungerer.

fødslen af mo-cap

det første store skridt i udviklingen af mocap blev bragt af den amerikanske animator, Lee Harrison III, i 1960 ‘ erne. ved hjælp af en række analoge kredsløb, katodestrålerør og justerbare modstande udtænkte Harrison et system, der kunne registrere og animere en persons bevægelse i realtid.

Harrisons Animac og Scanimate-teknologi blev udviklet i slutningen af 1960 ‘ erne og gjorde det muligt at oprette og behandle animationer i realtid af en computer. Med Animac ville skuespillere bære det, der blev beskrevet som en ‘elektrisk sele’ eller ‘datadragt’ kablet op til en computer. Ved hjælp af potentiometre, der hentede bevægelser knyttet til dragt, kunne en skuespillers bevægelser oversættes til rå animationer på en skærm.

selvom resultatet var ret grundlæggende, blev det snart brugt i forskellige TV-udsendelser og reklamer på tværs af staterne. De abstrakte billeder, der kunne produceres med den rudimentære mocap-teknologi fra Animac og Scanimate, var imidlertid bare ikke gode nok til at tiltrække mainstream opmærksomhed.

udviklingen af mo-cap

de følgende årtier oplevede forbedringer på Harrisons design, hvor bodysuits mere nøjagtigt registrerede bevægelse. De blev også hjulpet af udviklingen af store sporingskameraer; så nyttige som de var, imidlertid, hver var på størrelse med et køleskab.

mens mocap var blevet brugt sparsomt i 1980 ‘erne og 1990’ erne med film som amerikansk Pop (1981) og Cool verden (1992), var den første film, der udelukkende blev brugt ved hjælp af teknologien Sinbad: Beyond te veil of Mists (2000). Filmen var en flop, men dens brug af mocap blev samlet op og udvidet af Peter Jackson i hans making of the Lord of the Rings trilogi i begyndelsen af 2000 ‘ erne.

for første gang nogensinde kunne skuespillere iført deres bodysuits (komplet med retroreflekterende bordtennisbolde) optræde sammen med deres ikke-animerede kolleger i samme scene. Blandt CG-skabte figurer er Ringenes Herre Gollum anerkendt som en af de mest imponerende Holly nogensinde har produceret. Kombinationen af karakterens stemme og indviklede ansigtsudtryk udført af Andy Serkis resulterede i en uforglemmelig motion-capture-forestilling. Karakteren og teknologien blev skabt på flugt af Bay Raitt.

Facial capture

med en stigende bevidsthed om, hvordan motion capture teknikker kan forbedre produktioner, mere opmærksomhed er blevet givet specifikt til facial capture. En række virksomheder har udviklet meget nøjagtige systemer, som, når de er parret med kraftfulde grafikmotorer, resulterer i lignende, fotorealistiske ansigtsbilleder. Cubic Motion (nu samarbejdet med Unreal Engine) er en af disse og har arbejdet på en række højt profilerede spil og virtuelle oplevelser, herunder Spiderman, League of Legends, Top Legends.

Motion capture teknikker

i dag er der fire vigtigste motion capture teknikker:

• optisk (passiv) – med denne teknik er retroreflekterende markører fastgjort til kroppe eller genstande og reflekterer lys genereret fra nær kameralinsen. Når det er reflekteret, bruges lyset til at beregne markørernes position inden for et tredimensionelt rum og registreres.
• optisk (aktiv) – denne teknik er nøjagtig den samme, men markørerne udsender lys snarere end afspejler dem. Markørerne kræver derfor en strømkilde.
• markør-mindre – denne teknik kræver ikke markører af nogen art. Den er afhængig af dybdefølsomme kameraer og specialprogrammer for at spore og registrere bevægelige mennesker og objekter. Selvom det er mere praktisk på nogle måder, betragtes det generelt som mindre nøjagtigt end dets optiske eller mekaniske sporingsalternativer.
• inerti – denne teknik behøver ikke nødvendigvis kameraer til at fungere. Det registrerer bevægelse gennem IMU ‘ er (inertielle måleenheder), som indeholder sensorer til måling af rotationshastigheder. De mest almindelige sensorer, der anvendes i IMU ‘ er, er gyroskoper, magnetometre og accelerometre.

hvad bruges bevægelsessporing til?

Motion tracking og capture har en bred vifte af anvendelser på tværs af forskellige brancher, herunder:

• Film og spil – Motion capture bruges til at optage skuespillernes bevægelse og overføre dem til virtuelle eller computerforstærkede tegn.
• sportsterapi og sundhedspleje – sundhedspersonale kan bruge motion capture til at analysere patienters bevægelse og diagnosticere problemer, dvs.ganganalyse.
• militær – når det kombineres med virtual reality, er motion capture-teknologier blevet brugt til at forbedre militære træningsoplevelser.

hvis du er interesseret i at lære mere om filmindustriens fremtid, skal du regelmæssigt tjekke tilbage for flere artikler fra Mo-Sys Academy. Tegning fra mange års erfaring i virtuel produktion til film og tv, og som en af Storbritanniens førende kamera tracking leverandører, vi sigter mod at uddanne den næste generation af producenter.