ce este captarea mișcării și cum funcționează?

Motion capture (mo-cap) se referă la un grup de tehnologii care înregistrează mișcările oamenilor și obiectelor și transferă datele corespunzătoare unei alte aplicații. A fost folosit în mai multe scopuri, de la terapie sportivă, agricultură și asistență medicală, la film și jocuri. Prin cartografierea mișcării din lumea reală pe cadre generate de computer, captarea mișcării permite dinamica fotorealistă într-un mediu virtual. Iată cum s-a dezvoltat și cum funcționează.

nașterea mo-cap

primul pas major în dezvoltarea mocap a fost adus de animatorul american, Lee Harrison III, în anii 1960. folosind o serie de circuite analogice, tuburi cu raze catodice și rezistențe reglabile, Harrison a conceput un sistem care ar putea înregistra și anima mișcarea unei persoane în timp real.

tehnologia Animac și Scanimate a lui Harrison a fost dezvoltată la sfârșitul anilor 1960 și a permis crearea și procesarea animațiilor în timp real de către un computer. Cu Animac, actorii ar purta ceea ce a fost descris ca un ‘ham electric’ sau ‘costum de date’ conectat la un computer. Folosind potențiometre care au preluat mișcările atașate costumului, mișcările unui actor ar putea fi traduse în animații brute pe un monitor.

deși rezultatul a fost destul de simplu, în curând a fost utilizat în diferite emisiuni TV și reclame din toate statele. Imaginile abstracte care ar putea fi produse cu tehnologia rudimentară mocap a Animac și Scanimate, totuși, nu au fost suficient de bune pentru a atrage atenția mainstream.

dezvoltarea mo-cap

în deceniile următoare s-au înregistrat îmbunătățiri ale desenelor lui Harrison, cu Body-uri care înregistrează mai precis mișcarea. De asemenea, au fost ajutați de dezvoltarea camerelor de urmărire mari; oricât de utile erau, totuși, fiecare avea dimensiunea unui frigider.

în timp ce mocap a fost folosit cu ușurință în anii 1980 și 1990 cu filme precum American Pop (1981) și Cool World (1992), primul film care a fost folosit în întregime folosind tehnologia a fost Sinbad: dincolo de vălul ceții (2000). Filmul a fost un flop, dar utilizarea lui mocap a fost preluată și extinsă de Peter Jackson în realizarea trilogiei Stăpânul Inelelor la începutul anilor 2000.

pentru prima dată, actorii care își purtau costumele (completate cu mingi de ping-pong retroreflective) puteau cânta alături de colegii lor non-animați în aceeași scenă. Printre personajele create de CG, the Lord of the Rings’ Gollum este recunoscut ca fiind unul dintre cele mai impresionante produse de Hollywood. Combinația dintre vocea personajului și expresiile faciale complicate efectuate de Andy Serkis a dus la o performanță de neuitat de captare a mișcării. Personajul și tehnologia au fost create din mers de Weta Digital ‘ s Bay Raitt.

captare Facială

odată cu creșterea gradului de conștientizare a modului în care tehnicile de captare a mișcării pot spori producțiile, s-a acordat mai multă atenție captării faciale. O serie de companii au dezvoltat sisteme extrem de precise, care, atunci când sunt asociate cu motoare grafice puternice, au ca rezultat imagini faciale asemănătoare, foto-realiste. Cubic Motion (acum parteneriat cu Unreal Engine) este unul dintre acestea și a lucrat la o serie de jocuri de profil înalt și experiențe virtuale, inclusiv Spiderman, League of Legends, Apex Legends.

tehnici de captare a mișcării

în zilele noastre, există patru tehnici principale de captare a mișcării:

• optic (pasiv) – cu această tehnică, markerii retroreflectivi sunt atașați de corpuri sau obiecte și reflectă lumina generată din apropierea obiectivului camerei. Odată reflectată, lumina este utilizată pentru a calcula poziția markerilor într-un spațiu tridimensional și înregistrată.
• optic (activ) – această tehnică este exact aceeași, dar markerii emit lumină mai degrabă decât să le reflecte. Prin urmare, markerii necesită o sursă de alimentare.
• fără markeri – această tehnică nu necesită markeri de niciun fel. Se bazează pe camere sensibile la adâncime și software specializat pentru a urmări și înregistra persoane și obiecte în mișcare. Deși este mai convenabil din anumite puncte de vedere, este în general considerat mai puțin precis decât alternativele sale de urmărire optică sau mecanică.
• inerțial – această tehnică nu are nevoie neapărat de camere pentru a funcționa. Înregistrează mișcarea prin IMU-uri (unități de măsură inerțiale), care conțin senzori pentru măsurarea ratelor de rotație. Cei mai comuni senzori utilizați în IMU-uri sunt giroscoapele, magnetometrele și accelerometrele.

pentru ce se utilizează urmărirea mișcării?

urmărirea și captarea mișcării are o gamă largă de utilizări în diferite industrii, inclusiv:

• Film și jocuri – captarea mișcării este utilizată pentru a înregistra mișcarea actorilor și a le transfera pe personaje virtuale sau augmentate de computer.
• terapia sportivă și asistența medicală-profesioniștii din domeniul sănătății pot utiliza captarea mișcării pentru a analiza mișcarea pacienților și pentru a diagnostica problemele, adică analiza mersului.
• militar – atunci când sunt combinate cu realitatea virtuală, tehnologiile de captare a mișcării au fost utilizate pentru a îmbunătăți experiențele de instruire militară.

dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre viitorul industriei cinematografice, verificați periodic mai multe articole de la Academia Mo-sys. Bazându-ne pe ani de experiență în producția virtuală pentru film și televiziune și fiind unul dintre cei mai importanți furnizori de urmărire a camerelor din Marea Britanie, ne propunem să educăm următoarea generație de producători.