6月2日消息，據(jù)Engadget報道，現(xiàn)代動作捕捉系統(tǒng)是經(jīng)過100多年來的修修補補、創(chuàng)新和計算進步共同的產(chǎn)物。早在1915年，波蘭裔動畫大師馬克斯·弗萊舍（Max Fleischer）就發(fā)明了一種名為Rotoscoping（動態(tài)遮罩或影像描摹）的技術(shù)，為今天先進的動作捕捉系統(tǒng)誕生奠定了基礎(chǔ)。
Rotoscoping是個原始且耗時的過程，但它是這個行業(yè)的必要起點。在Rotoscoping過程中，動畫師們站在玻璃頂蓋的桌子上，一幀一幀地追蹤投影的真人電影，將演員或動物的動作直接復(fù)制到手繪世界里。這種技術(shù)可以產(chǎn)生流暢的、栩栩如生的動作，這是動畫師們此前無法實現(xiàn)的。
第一部使用Rotoscoping技術(shù)的美國電影是《白雪公主和七個小矮人》（Snow White and the Seven Dwarfs），1939年上映。迪士尼在隨后的電影中也使用了這種技術(shù)，包括《愛麗絲夢游仙境》（Alice in Wonderland）、《睡美人》（Sleeping Beauty）和《彼得潘》（Peter Pan）等。雖然真正的動作捕捉系統(tǒng)還需要幾十年時間才會成熟，但Rotoscoping正是這個領(lǐng)域所需要的概念證明。顯然，它能在動畫空間中盡可能地模仿真實人物的動作。
20年后，美國陷入冷戰(zhàn)，與蘇聯(lián)展開月球競賽，當(dāng)時動畫大師李·哈里森三世（Lee Harrison III）正在試驗?zāi)M電路和陰極射線管。1959年，哈里森用電位器(可調(diào)電阻器)襯了一件緊身衣褲，并能在CRT上實時記錄和模仿演員的動作。這是個簡陋的平臺，動畫演員本質(zhì)上是個發(fā)光的棒形人物，但它標(biāo)志著實時動作捕捉的第一個實例由此誕生。
到了20世紀(jì)80年代，動畫師們使用的是帶有活動標(biāo)記的緊身衣和少量的大型攝像機來追蹤演員的動作，從而產(chǎn)生了比哈里森的放射性線條圖更詳細(xì)、更精確的數(shù)字圖像。但即便是在20世紀(jì)90年代，用于動作捕捉的攝像機體型都與小型冰箱差不多，而動畫師們必須在每一個場景中手動分配每個標(biāo)記，它幾乎和Rotoscoping同樣辛苦。
動作捕捉系統(tǒng)企業(yè)Vicon公司的銷售總監(jiān)杰弗里·奧瓦迪亞（Jeffrey Ovadya）說：“我們已經(jīng)走了很長的路，特別是因為現(xiàn)在一切都實現(xiàn)了自動化?！盫icon已經(jīng)從事動作捕捉系統(tǒng)研發(fā)工作30多年，該公司于1984年在英國牛津建立。我們可以把該公司想象成動作捕捉平臺的一站式商店，它提供從攝像機、傳感器到軟件（實時地將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像）等所有軟硬件。
Vicon為多部電影大片提供了動作捕捉系統(tǒng)，包括《泰坦尼克》（Titanic）、《復(fù)仇者聯(lián)盟》（Avengers universe）、《帕丁頓熊》（Paddington）以及《頭號玩家》（Ready Player One），該公司支持的游戲包括《奇異人生》(Life is Strange)、《地獄之刃：塞娜的獻祭》(Hellblade：Senua's Sacrifice)。
在動作捕捉技術(shù)歷史上，《地獄之刃》占有特殊的地位。這是獨立游戲開發(fā)商Ninja Theory于2016年推出的一款強大的、獲獎的動作游戲，它成為現(xiàn)代動作捕捉世界的入門序章。Ninja Theory與Epic Games、Vicon和其他幾家公司合作，創(chuàng)建了實時動作捕捉演示，以便展示最新技術(shù)的可訪問性和實時保真度，并將其帶到巡演中。
在Siggraph大會和游戲開發(fā)者大會上，許多游戲工作室展示了他們的技術(shù)運行原理，以及如何最終以合理的價格提供給小團隊使用，無需動輒10億美元的AAA級動力引擎。奧瓦迪亞表示：“《地獄之刃》是一款非凡的游戲。他們在Siggraph上進行的實時演示令人難以置信，他們也在游戲開發(fā)者大會上做了演示。但是，要想這些東西達(dá)到實時的程度，需要在幕后付出巨大努力。”
雖然《地獄之刃》的演示給人留下了深刻的印象，但它的設(shè)計遠(yuǎn)比最初的演示要復(fù)雜得多。演示期間的女演員有一系列的動作要做，開發(fā)人員必須推動軟件，以確保它能在現(xiàn)場實時直播出來。
奧瓦迪亞說：“兩年后，計算能力翻了一番，GPU的性能已經(jīng)翻倍。Unreal Engine甚至增加了更多功能，效果更加逼真。似乎突然之間，所有《地獄之刃》的背景努力都變得更簡單、更短、更快，而且他們能夠更快地到達(dá)那個點。如果他們花同樣的時間在某個項目上，比如說100個小時，《地獄之刃》的動作捕捉部分花了80個小時，而‘?dāng)?shù)字人’Siren的即時演示只用了一個小時?！?/p>
Siren是Vicon和Epic Games最新的動作捕捉演示，它比《地獄之刃》更令人印象深刻。Siren是個“數(shù)字人”，由身穿動作捕捉套裝和面部識別裝置的現(xiàn)場女演員提供動力，這套系統(tǒng)可以實現(xiàn)更高的自主性和逼真程度。女演員可以即興表演，走到舞臺的新地方，表達(dá)任何她想說的話，其3D化身能模仿她的一舉一動。奧瓦迪亞稱:“這真的是由活生生的人在駕馭虛擬人，而人們卻無法分辨出來?！?/p>
更好的動作捕捉技術(shù)意味著，開發(fā)人員可以在更短的時間內(nèi)完成動畫場景，但是奧瓦迪亞說，這并不意味著拍攝時間將被減少，只是會被更好的使用。舉個例子，如果Siren的動作捕捉演示需要1個小時而不是80個小時，他認(rèn)為開發(fā)人員會利用這個時間讓最終產(chǎn)品看起來盡可能逼真，并在動畫圖像中添加背景細(xì)節(jié)和微調(diào)動作。
奧瓦迪亞指出:“如果你想現(xiàn)在加入開發(fā)游戲的行列，那么對復(fù)雜性、深度和逼真程度的要求太多了，我認(rèn)為在沒有動作捕捉技術(shù)的幫助下，你不可能完成這樣的游戲。因為動作捕捉雖然有自己的藝術(shù)形式，但它仍然是一種工具，它試圖讓人類的動作立即被翻譯并記錄下來，而不需要大量的后處理。盡快把人的動作融入到游戲中，現(xiàn)在似乎無需太過擔(dān)心?！?/p>
動作捕捉在20世紀(jì)90年代盛行起來，因為當(dāng)時開發(fā)人員可以利用多線程技術(shù)、更高的處理速度，并使用GPU作為處理器。這些進步在今天的動作捕捉設(shè)備和計算機中仍然值得關(guān)注，但它們只是變得更快、更強大，而另一次繁榮即將到來。
奧瓦迪亞說:“很明顯，對于所有人來說，動作捕捉的圣杯就是無標(biāo)記。人們不想再擔(dān)心基準(zhǔn)點，因為AI和量子計算正在加入其中，它們可以更快地進行處理，并維持它們的目標(biāo)。然后我們慢慢開始失去標(biāo)記，事情將會更快，你不需要再去設(shè)置盡可能多的攝像機，你可以在更大的空間以更高的速度做事。你可以把某個系統(tǒng)扔到工作場所里，它會開始跟蹤每個人，這可能在5到10年內(nèi)成為現(xiàn)實。”
雖然這是個令人興奮的未來遠(yuǎn)景，但動作捕捉技術(shù)本身也存在潛在威脅。即使忽略了明顯的“老大哥”式短語，你也可以把一個系統(tǒng)扔進去，并且開始跟蹤幾乎所有人。很明顯，今天的人們已經(jīng)在使用動作捕捉技術(shù)進行誤導(dǎo)和撒謊。盡管像Pornhub這樣的網(wǎng)站正半心半意地努力阻止色情視頻的出現(xiàn)，但那些把一名女演員的臉換成另一名女演員的色情作品（Deepfakes）卻正在成為新興行業(yè)。
奧斯卡獲獎導(dǎo)演、《逃離》(Get Out)的作者喬丹·佩爾(Jordan Peele)最近展示這樣的擔(dān)憂，顯示讓巴拉克·奧巴馬(Barack Obama)這樣的人說些荒謬的東西是多么容易。奧瓦迪亞說:“如果有人想利用這種先進的技術(shù)來進行惡意攻擊，那么我們將千方百計地將自己與他們區(qū)分開來。但我認(rèn)為這是目前所有技術(shù)的本質(zhì)。不僅僅是動作捕捉技術(shù)，任何進步如此之快的技術(shù)都可以被用來迷惑人們，并將他們帶入不同的方向。希望人們意識到，這不是新興技術(shù)應(yīng)該被使用的方式?！?/p>
雖然電影和游戲是Vicon技術(shù)中最受消費者歡迎的兩種應(yīng)用，但其大部分業(yè)務(wù)實際上是生物力學(xué)，幫助追蹤和治療因患有腦癱或重傷而影響動作、步態(tài)的患者，以及廣泛的其他醫(yī)療條件。Vicon公司的半數(shù)業(yè)務(wù)致力于生物力學(xué)，1/4屬于視頻游戲和電影，最后1/4是機器人技術(shù)，包括虛擬現(xiàn)實和自動駕駛。
所有這些行業(yè)都是互相促進的，也同樣推動了動作捕捉行業(yè)的發(fā)展，這在電影和視頻游戲的關(guān)系中尤其真實。奧瓦迪亞稱：“他們都是標(biāo)準(zhǔn)的制定者，試圖為對方設(shè)定不同的標(biāo)準(zhǔn)，并不斷推動對方前進。游戲絕對是個大機遇，并有很大增長空間。開發(fā)人員可以花更多的時間在《地平線：零之曙光》(Horizon Zero Dawn)中拍攝美麗的風(fēng)景，或者能夠捕捉到FIFA的獨特運動員。所有這些事情都能做得更快、更容易，因為動作捕捉不再是痛點?！?/p>
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