元宇宙行业科普动捕技术重要拼图之一

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宙的“走路拐杖”,必不可少。就像你爬山需要拐杖一样,元宇宙也离不开动捕技术的威力。

看电影、玩游戏,动作捕捉伴你左右。它能够记录真实的身体动作,将人物角色变得更加生动。随着“元宇宙”这个神秘词汇的流行,动作捕捉在元宇宙行业也逐渐火热起来,成为引领元宇宙发展的“重要拼图”之一。你不懂动捕技术?没事,至少你现在掌握了一些基础的元宇宙行业科普。

咚!你知道吗?元宇宙的底层建设就像拼图一样,缺一块就不完整。而动捕技术则是这块巨大拼图中既重要又复杂的一块。动捕技术的历史可以追溯到1915年,那时动画大师Max Fleischer发明了一种绘画放映机。这个放映机可以将胶片上的内容显示到透光台上,让动画师能够更方便地画出人物的动作造型。现在,动捕技术已经远远不止于此了!从物理机械捕捉服装到LED的“木偶图像化”,它不断发展,已经成为元宇宙行业科普中的一块重要拼图!嘿!早期的光学动捕系统其实就像一个婴儿,需要慢慢地成长才能变得强大。Tom Calvert在加拿大思蒙弗雷泽大学的生物力学研究为动作捕捉技术的发展奠定了基础,向我们展示了未来影片制作的可能性。当动作捕捉技术和计算机图形技术相遇,就像两个小伙子碰到了一起,动作数据顺畅得流动,让动作捕捉技术迅速地壮大。现在,动作捕捉技术广泛应用于游戏和电影行业,成为元宇宙行业科普中不可或缺的一环!记得90年代末,《指环王》的拍摄中,动捕演员Andy Serkis饰演的“咕噜”第一次亮相,这种互动式的拍摄给角色塑造增添了不少活力。只有感受到其他演员情绪和语言的反馈,演员才能真正释放情感,让角色栩栩如生,有血有肉,活灵活现!哟!电影《指环王》带领我们感受到了动作捕捉技术的魅力,而电影《阿凡达》则成功结合了动作捕捉和表情捕捉技术,开创了新局面。导演James Cameron打造了有史以来最大的拍摄和动作捕捉影棚,使用头戴式面部捕捉相机舞动起来。所以,感受一个角色的情感和表情就像是冰糖烤sweet potato一样的难度!特效影视制作和游戏一直都是标杆,这个领域最具有先锋精神的当属世嘉了。早在1994年,《VR战士》就使用了动作捕捉模拟人物行动,这种新概念让当时的街机和家用机游戏手感显得有些生硬,就像你小时候吃面条要用筷子夹,一不小心就全洒落桌子上!但现在,在元宇宙的世界里,动作捕捉技术更加成熟,游戏和电影的虚拟世界愈发逼真!哈哈哈,动作捕捉技术可是游戏圈里的大明星啊!它用逼真流畅的动作,把玩家们吓得不知所措。南梦宫也不甘示弱,推出了《刀魂》,以自家先锋军的动作捕捉技术为傲,成功的开创了新一轮的热潮。

如今,动作捕捉技术已经成为大型游戏工作室标配,因为用它可以做到真人和动画人物的同步。这就是为什么现在在游戏中,我们可以看到电影级别的动作表演,感觉玩游戏跟看电影一样刺激啊!

常见的动捕技术

技术越来越成熟,动作捕捉技术应用的领域也越来越广泛了。比如动画制作、人机交互、机器人遥控、体育训练,甚至连现在的虚拟人直播都是靠这项技术。这么多场景的应用,需要不同的技术路线,常见的有光学动作捕捉技术、惯性动作捕捉技术以及视觉动作捕捉技术

 

光学动作捕捉技术就像玩”亲亲我的小鲤鱼”一样,会直接在人的身体上放上定位点,一旦运动就会被高速摄像机捕捉下来,成为游戏里的巨星;惯性动作捕捉技术感觉就像用弹簧计量自己吃烤串的口感,它利用惯性传感器记录身体的运动状态;而视觉动作捕捉技术就像看自己在镜子里跳广场舞一样,用多个高清摄像头捕捉人的运动信息。这么好用的技术,是不是让你想立马加入到元宇宙行业的大军中来呢?我的天啊,原来动作捕捉还可以这么神奇!标记点、陀螺仪、高清摄像头……听起来好高科技啊!

看这图,光学动捕就像把身上点了石榴裙的红牛精壮扔进了暗夜中,摄像机一扫即可实现动作捕捉啦!没错,光学动捕就是通过标记点的反射信息来预算空间运动信息,最后把信息处理并输出。而惯性动作捕捉技术呢,就是把各种神奇设备套在身上,使它们在运动时记录旋转信息,然后根据旋转信息推算运动轨迹。看这个图,好像普通游戏玩家在大型VR游戏中调试设备呢!

最后,再来说说视觉动作捕捉技术。操作起来就像是在玻璃屏幕后面跳舞,通过高清摄像头来记录运动信息。别看它操作简单,但也需要高速运算和精准的数据传输,才能完成精准的动作捕捉。是不是听起来都很神奇呀?这就是元宇宙行业的神奇魔法!oow,原来动作捕捉还可以这么简单!不需要标记和佩戴设备,只要你在普通摄像头范围内做出帅气的动作,AI就会瞪大眼睛捕捉每一个关键信息,然后采用特殊算法进行分析,最终实现动作捕捉!看这图,感觉就像是我们在美滋滋地玩着自己的小游戏,却被AI偷偷地记录了下来!

虽然光学动作捕捉技术和惯性动作捕捉技术效果超级精准,但是要想在影视和游戏领域使用,成本就需要破费好几十万呢!而且在制作现场,演员还需要穿戴各种设备,不方便又费力!听起来跟打仗似的,还是等发达了再用吧。而视觉动作捕捉技术就不一样啦,它方便、简单、适合普通消费者市场,因此受到了苹果、Meta等大厂的追捧!这就是元宇宙的科技魅力,小伙伴们准备好迎接未来吧!哇,原来VR头显也可以实现全身动捕啊!Meta真的是太强了!不过早在2019年,Meta就曾经发布过虚拟人头像系统,在这个系统里,你可以通过VR设备进行3D动捕技术,渲染出高度保真的肤色、纹理、毛发、微表情等细节,真的是让人眼前一亮!

看这图,Meta旗下的VR设备Quest可以识别面部表情,一次次嘴角上扬,一点一点真实再现在虚拟世界中,是不是很酷呢?据说最近Meta又发布了一份论文,提出了仅仅通过Quest就可以实现全身动捕的解决方案,这可是一次革命性的进展哦!

这个新技术的主要驱动力就是先进的人工智能预测能力,平常练好了游戏里的麻球游戏已经够难了,现在还要考虑全身动作,难度倍增啊!据说,这个系统不仅可以精准追踪上半身,甚至还可以追踪脚的动作呢!简直就像是你在现实中跑来跑去,VR设备在一旁“机智”的记录下你的每一步!

这就是元宇宙行业的未来,真的是太妙了!

哈哈,原来想让VR设备变得更智能,AI也发挥了很大作用呢!要知道只要AI得到了一点点来自现实世界的输入,就可以将你的手“准确”地转移至虚拟世界里啊!这还不简单,Quest的摄像头可以看到你的手臂、肘部、手掌,所以只需轻松根据肌肉骨骼结构估算你的上半身完整姿态,真的是太方便了!

看到这图,Quest头显真是太劲,不仅可以捕捉人脸表情,还可以实现全身动作捕捉,虚拟世界,与现实世界不再隔着一层膜,就像快递小哥直接送到家门口一样贴心!

现如今对于下半身的捕捉,Meta同样在探索利用这一原理。他们利用收集的追踪数据训练出了一只名叫QuestSim的AI引擎,仅靠来自VR头显和两个传感器的数据,就可以虚拟出逼真的全身动画!

搞这个AI训练过程可不容易,Meta团队可是做足了功夫,花了不少时间来制作那172个人各8小时的运动捕捉剪辑,根据这些剪辑,他们成功模拟了头显和身体的运动,解决了很多训练难题,可惜他们没考虑去捕捉马路边头等物品的姿势,这可是一个瑕疵啊!哇,看这研究员的发现,原来我们走路、慢跑、手势和对话的时间可以这么准确地被记录下来!130分钟的步行、110分钟的慢跑、80分钟的手势和对话,不过同时也需要90分钟的白板讨论和70分钟的保持平衡,在这场虚拟现实的大冒险中,可真的是需要什么有什么啊!

看这图,AI引擎可是自我学习的高手,能根据真实头显和数据来识别出一个人正在做的各种动作!而最厉害的是,甚至不需要实时传感器数据也能预测你身体部位的运动,这是不是感觉像是来到了某个科幻未来世界呢?!

研究人员还发现,哪怕不用手柄,在头显的60个姿势(位置和方向数据)下,也可以完美重建各种运动姿态,就算没有物理伪影,真的是太神奇了!中信证券还指出,这种动捕技术在未来几年有望进一步发展和应用,甚至为生物力学、工程应用、游戏、影视、VR等领域提供更广阔的发展空间!

这就是元宇宙行业的未来啊,可以随心所欲地探索虚拟世界,尽情释放内心的躁动!

嘿,听说虚拟世界中的表现可不是随便就能搞定的,必须得有高品质、高逼真度的动作生成才行。而这就要靠动作捕捉技术来实现啦!

元宇宙行业可是个大玩意儿,这里面的应用空间可真是广阔呀!说不定将来在游戏、VR、影视等领域里都会有动捕技术的身影出现呢!

看到这些说不定你已经嗨皮起来了,想要更多元宇宙行业的科普和动捕技术的芝麻小知识,可以关注一下微信公众号“MetaPost”(ID:MetaPost23),里面可是有许多内幕消息和趣味幽默等着你哦!

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