我們今天所說(shuō)的動(dòng)作捕捉，通常是指3D游戲或動(dòng)畫中，通過(guò)傳感器和軟件轉(zhuǎn)錄成數(shù)字模型的真實(shí)演員的動(dòng)作。眾所周知，動(dòng)漫和游戲中的角色(包括人物和動(dòng)物)都是要有動(dòng)作的，比如跑、跳、打等等。

　　在動(dòng)作捕捉技術(shù)出現(xiàn)之前，所有這些動(dòng)作都需要人工一幀一幀的繪制。無(wú)論是2D還是3D，動(dòng)畫還是游戲，都需要?jiǎng)赢嫀?演員根據(jù)自己的感受和經(jīng)驗(yàn)，一點(diǎn)一點(diǎn)地手動(dòng)調(diào)整關(guān)鍵幀，一幀一幀地模擬角色的動(dòng)作。

　　這種生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)是顯而易見的。過(guò)于依賴動(dòng)畫師的面部表情捕捉情況，不同層次的動(dòng)畫師做出的動(dòng)作千差萬(wàn)別，導(dǎo)致產(chǎn)品成本和質(zhì)量不可控。

　　為解決上述問(wèn)題，動(dòng)作捕捉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，我們今天所說(shuō)的動(dòng)作捕捉誕生于上世紀(jì)60年代的美國(guó)。一位名叫李·哈里森三世的動(dòng)畫師發(fā)明了Animac，這是世界上第一個(gè)計(jì)算機(jī)捕捉系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)中有一套“電子服裝”，衣服上的電位器通過(guò)數(shù)據(jù)線與電腦相連。真正的演員穿上演出服進(jìn)行表演，表演會(huì)實(shí)時(shí)傳輸?shù)诫娔X，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)。

　　動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常突出:

　　一是效率高，所見即所得，不需要?jiǎng)赢嫀熃g盡腦汁去想象復(fù)雜的動(dòng)作；

　　第二，成本低。一套動(dòng)態(tài)捕捉設(shè)備雖然價(jià)格不菲，但由于速度快、批量生產(chǎn)，可以節(jié)省巨大的時(shí)間成本，而且平均分?jǐn)偟矫總€(gè)動(dòng)作上，往往非常便宜。

　　第三，入門門檻低，不太依賴大神動(dòng)畫師。對(duì)于小團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)非常友好。

　　幾個(gè)身著黑衣的演員，站在中間表演各種動(dòng)作，然后電腦里會(huì)有相應(yīng)的骨骼動(dòng)作，這是optical動(dòng)作捕捉。

　　光學(xué)動(dòng)作捕捉主要有兩個(gè)設(shè)備，一個(gè)是攝像頭，一個(gè)是反光標(biāo)記球。照相機(jī)會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)的光。被標(biāo)記反射后，每個(gè)攝像頭都有標(biāo)記的二維坐標(biāo)。通過(guò)軟件的三維重建算法計(jì)算后，即可獲得Marekr在場(chǎng)地中的三維坐標(biāo)。

　　當(dāng)攝像頭以一定的頻率將坐標(biāo)傳輸給軟件進(jìn)行計(jì)算時(shí)，姿態(tài)分析會(huì)有不同時(shí)間的標(biāo)記坐標(biāo)數(shù)據(jù)。時(shí)間和坐標(biāo)是動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)可以獲得的兩個(gè)原始數(shù)據(jù)。

　　據(jù)此，軟件可以計(jì)算出剛體的速度、加速度矢量和六自由度位姿信息。將這些信息導(dǎo)入到MotionBuilder中進(jìn)行修復(fù)，再導(dǎo)入到3dMax、Unreal等軟件中與模型綁定，就可以得到我們常見的動(dòng)畫效果了。