动作捕捉是上世纪70年代起，美国迪斯尼公司为改进动画制作效果而尝试的新技术。曾经创造惊人票房成绩的《阿凡达》、《猩球崛起》、《变形金刚》，还有即将上映的《霍比特人》，都把“动作捕捉”技术作为核心竞争筹码。于是，当我们谈论动画和电影制作的时候，就基本等同于谈论动作捕捉了。

 
《全面回忆》中运用动作捕捉拍摄的镜头

1990年在电影史上是一个特别的年份，因为在那一年有一部电影第一次运用到了动作捕捉技术，这部电影就是《全面回忆》。《全面回忆》是历史上第一部使用动作捕捉技术的电影，整场戏只有几秒钟，表现的是施瓦辛格饰演的主角经过X光扫描射线时的镜头，而这个几秒钟的镜头成为了动作捕捉技术的起点。但实话实说，当时的动作捕捉技术还是有线的，又因为特效要求简单，所以远远达不到现如今动作捕捉要求。

不管怎么说，在《全面回忆》之后动作捕捉技术开始在一些在电影和电视中出现了，比如电视剧《魔法师梅林》，电影《致命化身》、《指环王》、《黑客帝国》、《金刚》、《加勒比海盗2》等等，但都只在特效中占极小的比例，一直到3D巨制《阿凡达》当中动作捕捉才有了真正地用武之地。

 
3D电影《阿凡达》采用的动作捕捉技术

《阿凡达》在动作捕捉方面的意义在于实现了前所未有的逼真虚拟生命，让观众一扫之前数码角色给人带来的隔离感，成功跨越了“诡异谷”。对于动作捕捉技术，尤其是面部捕捉，其实卡梅隆在1995年就已经想好了解决方案：头戴式表情捕捉系统——一个头盔，前置一个广角摄像头，在演员的面部点上动作捕捉点（使用绿色墨点，方便识别），拍下演员的所有表情变化，同时也不影响身体动作的捕捉。事实上，他们最终也是这样实现的。值得一提的是，大多数动作捕捉服是采用中灰色的材料，因为中灰色的布料可直接提供明度参考，在后期中也很容易被擦除。从上附图片上看，《阿凡达》的动作捕捉演员所穿的动作捕捉服和Souvr OptiTrack光学动作捕捉系统类似。这可有点“非主流”了，不过黑色有黑色的好处，它可以有效防止对涂有荧光粉的感应器造成干扰，也是十分实用的。

 
《阿凡达》建立的虚拟拍摄实验室

除了动作捕捉服，《阿凡达》建立的有史以来最大的虚拟拍摄实验室也十分了不起，140个专用摄像机，8台高清参考摄像机，并且使用了大量的辅助用具——武器、马匹、服装和挂饰等等，甚至在这些道具上也安置了相应的动作捕捉标示点，精细程度可见一斑。《阿凡达》这样的制作堪称极致，也预示着动作捕捉称帝之时已经到来。

当然，动作捕捉除了在电影制作当中发光发热之外，在游戏制作上的作用也不容忽视。

 
育碧多伦多动作捕捉工作室

近些年动作捕捉在游戏制作领域的应用屡见不鲜，国外的一些游戏大作似乎已经离不开动作捕捉了。推出了《刺客信条》系列、《英雄无敌》系列、《细胞分裂》系列、《波斯王子》系列等畅销游戏的世界知名游戏厂商育碧日前在多伦多组建了一个“世界一流动作捕捉工作室”。该工作室2000平方英尺的动作区域，可以容纳多名演员同时进行捕捉，80台动作捕捉相机，可以准确而精密地捕捉演员复杂的动作，另有无线头盔相机用以准确地记录演员的面部数据，并实时与演员的声音和全身动作同步。除此之外，一个拥有“盒子嵌套”设计和高负荷量的特技绳索横梁的摄影棚，可帮助呈现更高质量的动作捕捉。该工作室的目标是通过捕捉声音，面部表情和肢体动作，“打造更有深度的角色，更加信服的剧情和有如电影一般的游戏体验”。

 
《蜀山剑侠传》截图

国外游戏厂商如此重视动作捕捉技术，国内众多游戏公司又岂能熟视无睹。不久之前光宇也推出了一款名为《蜀山剑侠传》的网络游戏，号称是全球首款以仙侠题材为背景的3D “大型立体化横版格斗游戏”，在这款游戏当中就运用到了动作捕捉技术。为了呈现拳拳到肉、刀刀入骨的真实格斗效果，光宇的游戏研发人员运用光学仪器对真人动作进行追踪、采集、计算等操作，经过专业人员处理，再映射到游戏人物骨骼上，建立三维模型，最后制作出了一个个逼真写实游戏人物。这一系列流程精细程度非凡，据称细心的玩家甚至可以感受到角色出招时，拳脚与气息流动的轻微摩擦。加上物理引擎的强大技术支持，该游戏的打击判定及受击反馈无不是近乎完美地还原了真实物理效果。

说了这么多动作捕捉在影视和游戏当中的应用，有些朋友可能要把它当成娱乐行业的专用技术了，其实不然，动作捕捉在虚拟现实、生物医疗和运动数据分析领域的作用也是相当出色的。像souvr Codamotion体育运动表现分析系统就是专门用于体育领域的复杂人体运动测量的设备，生物力学研究人员可通过该系统获得运动员的实时反馈数据，并在现场对运动表现进行量化及质化分析，为运动员提供更好的训练方案。所以说动作捕捉技术离我们并不遥远，相反还很亲民。

相关资料

动作捕捉技术是一项涉及尺寸测量、物理空间里物体的定位及方位测定等多方面可以由计算机直接理解处理的数据的综合技术。它通过在运动物体的关键部位设置跟踪器，由动作捕捉系统捕捉跟踪器位置，再经过计算机处理后向使用者，传输数据。当数据被计算机识别后，使用者即可以在计算机产生的镜头中调整、控制运动的物体，最后就可生成虚拟的动画人物或一次数据为基础进行研究。

到目前为止，常用的运动捕捉系统从技术上说可分为惯性动作捕捉系统和光学动作捕捉系统，不同技术的应用领域有所不同。一般可从以下几个方面进行评价：定位精度；实时性；使用方便程度；可捕捉运动范围大小；成本；抗干扰性；多目标捕捉能力。

惯性动作捕捉系统包括多个运动传感设备组成的网络连接到被安装到捕捉人的身体上。每个传感器可以直接测量三维转动量以及加速度，仅需要在骨骼上采用单个传感器就可以完成转动量的测量，惯性动作捕捉系统工作过程中不受光线干扰，不受场地限制，在众多惯性动作捕捉产品中较常见的有souvr的3D Suit、MVN、Moven等惯性动作捕捉系统（动作捕捉套装），其性价比也是相对较高的。

光学动作捕捉系统是基于动作捕捉摄像头的一种动作捕捉技术，它通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成动作捕捉的任务，捕捉精度较高，且可以捕捉脸部表情，但需要有固定的动作捕捉室。目前常见的有souvrA.R.T.和OptiTrack光学动作捕捉系统等，光学动作捕捉系统大多都是基于计算机视觉原理。

注：本文为搜维尔原创内容，如需转载请联系我们！邮箱：frank@souvr.com 

>>相关产品