學承電腦【技術文章】淺談MOCAP動作捕捉
作者: 羅煒
 
專業動作捕捉設備從早期機械式,電磁式,…至現今常用的光學式,主要都是利用影像追蹤來達成動作擷取的目標,所以現在坊間也許多玩家使用Xbox等體感設備來就擷取動作。而不論使用何種設備,MOCAP拍攝規劃相當重要,製作成本與規劃有絕對關係。以下分三部曲簡介重點:
◎拍攝前:
●角色類型與動作設計:
依角色特性設計動作,可能因角色身體比例不同設計動作須注意。
●演員選角:
視角色與動作類型不同,挑選『素人演員』、『 專業動作演員』或是『動作原創本尊』。其中素人演員就是誰都可以,這種通常是動作難度低,像是一般日常生活的走路…等;而專業動作演員可分為,對MOCAP製程了解的演員,MOCAP時知道要怎麼表演能最符合軟硬體需求增加良率;再者是針對要捕捉的動作類型的專門演員,例如街舞動作,就找專門街舞舞者…。而動作原創本尊,原創動作風格特殊強烈,非原創者不可,例如麥可傑克森的舞蹈動作。
●動作排演錄影:
前往mocap攝影棚前預演彩排,熟練MOCAP的動作清單項目,減少失誤。
◎拍攝中:
●空間定位與校正:
依動作項目設置MOCAP攝影機配置以及定位整個擷取空間的座標。
●Marker配置:
演員身上的動作點配置,一般使用33個markers,對應產生20節骨架,如有特殊動作或需要額外道具,則需重新配置過。
 
(圖為演員身上的marker動作紀錄點)
●試演:
現場穿上MOCAP專用服試演以了解流程與注意事項。
●側錄與即時預覽校正:
藉由螢幕讓演員、導演對擷取結果來調整動作,而工程師也可同時判斷是否需要調校軟硬體;並側錄整個MOCAP拍攝以便日後修正拍攝計劃。
 (圖為MOCAP動作演員與牆上即時動作投影預覽)
◎拍攝後:
●動作資料處理(data clean):
將動作擷取時有遺漏或是資料錯誤的地方做修正。
●動作套入骨架:
擷取的點都是單純做標位移,將這些資料對應到有階層性的骨架節點,以便日後驅動3D角色。
●格式轉換:
依照日後要輸出的動作平台轉換成是合格式,目前最常用的格式為FBX,其他還有TRC、HTR、BVH、CSM、BIP…。
●套入角色與修正動作:
擷取動作輸入Maya,可將同一個動作套在各種角色上,動畫師依照不同體型比例調整動作姿態,並加強動作的表現張力,以符合最終需求。

(圖為動作無修正直接套入角色的誤差,角色因為身形比例關係,手部姿態誤差大)
MOCAP只是種紀錄工具,忠實呈現動作,但因受限實體表演者與空間環境,例如人體無法做出像卡通般誇張扭曲或是變形姿態,所以像是皮克斯的汽車總動員、冰原歷險記就不適合使用MOCAP製作;但是像擬人動作的電影,例如 哈比人、阿凡達 …;或是猩球崛起(猩猩動作)…則相對適合。
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