¿Qué es la captura de movimiento y cómo funciona?

La captura de movimiento (Mo-cap) se refiere a un grupo de tecnologías que registran los movimientos de personas y objetos y transfieren los datos correspondientes a otra aplicación. Se ha utilizado para muchos propósitos, desde terapia deportiva, agricultura y atención médica, hasta cine y juegos. Al mapear el movimiento del mundo real en fotogramas generados por computadora, la captura de movimiento permite dinámicas fotorrealistas en un entorno virtual. He aquí cómo se desarrolló y cómo funciona.

El nacimiento de mo-cap

El primer paso importante en el desarrollo de mocap lo dio el animador estadounidense Lee Harrison III en la década de 1960. Utilizando una serie de circuitos analógicos, tubos de rayos catódicos y resistencias ajustables, Harrison ideó un sistema que podía grabar y animar el movimiento de una persona en tiempo real.

La tecnología Animac y Scanimate de Harrison se desarrolló a finales de la década de 1960 y permitió que las animaciones en tiempo real fueran creadas y procesadas por una computadora. Con Animac, los actores usaban lo que se describió como un “arnés eléctrico” o un “traje de datos” conectado a una computadora. Usando potenciómetros que captaban movimientos unidos al traje, los movimientos de un actor podían traducirse en animaciones crudas en un monitor.

Aunque el resultado fue bastante básico, pronto fue utilizado en varios programas de televisión y anuncios en los Estados Unidos. Las imágenes abstractas que se podían producir con la rudimentaria tecnología mocap de Animac y Scanimate, sin embargo, no eran lo suficientemente buenas para atraer la atención de la corriente principal.

El desarrollo de mo-cap

Las décadas siguientes vieron mejoras en los diseños de Harrison, con trajes de cuerpo que registraban el movimiento con mayor precisión. También les ayudó el desarrollo de cámaras de seguimiento de gran tamaño; sin embargo, por útiles que fueran, cada una tenía aproximadamente el tamaño de una nevera.

Mientras que mocap se había utilizado con moderación en las décadas de 1980 y 1990 con películas como American Pop (1981) y Cool World (1992), la primera película que se usó completamente con la tecnología fue Sinbad: Beyond the Veil of Mists (2000). La película fue un fracaso, pero su uso de mocap fue recogido y ampliado por Peter Jackson en su trilogía de making of The Lord of the Rings a principios de la década de 2000.

Por primera vez, los actores que llevaban sus trajes corporales (completos con pelotas de ping-pong retrorreflectantes) podían actuar junto a sus colegas no animados en la misma escena. Entre los personajes creados por ordenador, Gollum de El Señor de los Anillos es reconocido como uno de los más impresionantes que Hollywood haya producido jamás. La combinación de la voz del personaje y las intrincadas expresiones faciales realizadas por Andy Serkis dieron como resultado una actuación inolvidable de captura de movimiento. El personaje y la tecnología fueron creados sobre la marcha por Bay Raitt de Weta Digital.

Captura facial

Con un conocimiento cada vez mayor de cómo las técnicas de captura de movimiento pueden mejorar las producciones, se ha prestado más atención específicamente a la captura facial. Varias compañías han desarrollado sistemas de alta precisión que, cuando se combinan con potentes motores gráficos, dan como resultado imágenes faciales similares y fotorrealistas. Cubic Motion (ahora asociado con Unreal Engine) es uno de ellos, y ha trabajado en una serie de juegos de alto perfil y experiencias virtuales, como Spiderman, League of Legends, Apex Legends.

Técnicas de captura de movimiento

Hoy en día, hay cuatro técnicas principales de captura de movimiento:

• Óptico (pasivo): Con esta técnica, los marcadores retrorreflectantes se fijan a cuerpos u objetos y reflejan la luz generada cerca del objetivo de la cámara. Una vez reflejada, la luz se utiliza para calcular la posición de los marcadores dentro de un espacio tridimensional y se registra.
• Óptico (activo): Esta técnica es exactamente la misma, pero los marcadores emiten luz en lugar de reflejarlos. Por lo tanto, los marcadores requieren una fuente de alimentación.
• Sin marcadores: esta técnica no requiere marcadores de ningún tipo. Se basa en cámaras sensibles a la profundidad y software especializado para rastrear y registrar personas y objetos en movimiento. Si bien es más conveniente en algunos aspectos, generalmente se considera menos preciso que sus alternativas de seguimiento óptico o mecánico.
• Inercial: esta técnica no necesita necesariamente cámaras para funcionar. Registra el movimiento a través de IMUs (unidades de medición inercial), que contienen sensores para medir las velocidades de rotación. Los sensores más comunes utilizados en las IMU son giroscopios, magnetómetros y acelerómetros.

¿Para qué se utiliza el seguimiento de movimiento?

El seguimiento y captura de movimiento tiene una amplia gama de usos en diversas industrias, que incluyen:

• La captura de movimiento de películas y juegos se utiliza para grabar el movimiento de los actores y transferirlos a personajes virtuales o aumentados por computadora.
• Terapia deportiva y Atención médica: Los profesionales de la salud pueden utilizar la captura de movimiento para analizar el movimiento de los pacientes y diagnosticar problemas, por ejemplo, el análisis de la marcha.
• Militar: Cuando se combina con la realidad virtual, las tecnologías de captura de movimiento se han utilizado para mejorar las experiencias de entrenamiento militar.

Si está interesado en obtener más información sobre el futuro de la industria cinematográfica, consulte regularmente para obtener más artículos de Mo-Sys Academy. A partir de años de experiencia en producción virtual para cine y televisión, y como uno de los principales proveedores de seguimiento de cámaras del Reino Unido, nuestro objetivo es educar a la próxima generación de productores.