在去年11月10日举行的WE大会上，一位业内专家身着由闪动小方块组成的奇特装束，当他挥手，其身后屏幕上的机器人也挥手，无论他做什么动作，机器人都依样画葫芦，动作细节很是逼真，这便是由动作捕捉技术实现的。电影、游戏往往是进行“技术普及”的最佳方式，因此，相信很多人早已从电影与游戏中了解到“动作捕捉”这一技术名词。
在影像制作中，如果说三维制作外貌细节赋予虚拟角色生命，那么越趋近真实的动作与神态变化则让角色有了灵魂。电影《猩球崛起》的人猿凯撒全程使用了动作捕捉技术进行其肢体动作与面部表情数据的收集，曾掀起电影业动作捕捉技术的革命，也让“动作捕捉”这一专业名词进入更多普通大众视野。
湖南卫视马年春晚李谷一跨时空对唱引广泛关注
动作捕捉技术溯源
动作捕捉出现在第二次世界大战后，正式应用到动画制作领域则可追溯到20世纪70年代，迪士尼公司为了改进动画制作效果而对演员进行动作捕捉。而现在的动作捕捉，不仅包括我们平时所理解的身体运动捕捉，还囊括了表情捕捉，通过相应设备等对人或物体进行测量、跟踪及其在三维空间中运动轨迹的记录。从用于物理治疗与康复领域、电影及游戏的影像制作，到舞台立体影像的还原制作，其应用范围越来越广。
随着科学的不断发展，动作捕捉技术也不断升级。影像制作团队可通过在真人身上放置mark点进行动作位置识别，并利用几十个高速摄影机捕捉演员身上的mark点来反算肢体动作，再将这些动作还原、渲染，使之在虚拟形象上呈现出来，这就是光学动捕。
如今，飞速发展的传感器技术成了动作捕捉技术发展的“催化剂”。随传感器尺寸越来越小、价格越来越低，基于传感器的惯性动捕已成为光学动捕外的新门类，通过利用传感器辅以数据融合算法来采集人的动作姿态。
动作捕捉技术让虚拟李谷一表演如真人般自然
动捕技术进入舞美影像制作领域
除《猩球崛起》，在人们熟悉的《魔戒》、《霍比特人》、《阿凡达》等电影里，虚拟形象与真人几近无二的动作打动无数观众，也是得益于动作捕捉技术。该技术还被应用在了互动游戏领域，玩家只要穿戴上置有传感器的装备，便能马上化身游戏中的主角，虚拟人物一举一动都是对玩家动作的真实再现。
值得关注的是，在刚过去不久的湖南卫视马年春晚上，歌唱家李谷一与1983年的自己跨时空同台对唱《乡恋》，虚拟李谷一形象除了通过三维特效制作首开国内立体复原的真人影像与本人同台的先河，更是让动作捕捉技术走进了多媒体舞美领域。这个由国内视觉工程服务商数虎DigitalTiger制作呈现的影像在晚会直播后迅速引来观众热议。立体复原与动捕技术带来的真实容貌、动作细节，让真假李谷一的同台引发了现场观众的感动与感怀。
数虎联合创始人刘峰（左一）在湖南卫视马年春晚现场
惯性动捕重现1983年李谷一表演
据了解，光学动捕与惯性动捕各有优缺点。例如光学动捕对空间位置的反映更为精准，但光线的干扰容易对动作数据造成干扰甚至“抹杀”，因此对场地条件有一定要求。而惯性动捕则没有场地限制这一顾虑。
那么以“新鲜出炉”的李谷一立体复原影像制作为例，其动作复原是如何实现的？数虎联合创始人刘峰透露，在本次虚拟李谷一形象的立体还原制作中，数虎团队应用的是惯性动捕技术：“我们与北京诺亦腾科技有限公司（Noitom）进行合作，应用了其基于传感器的惯性动捕技术。”诺亦腾以英文单词“Motion”的逆向拼写命名，暗喻了其与动作捕捉技术的深厚渊源，在该领域具有强大实力，在本文开头提到的那位身着奇异装束展示动作捕捉技术的专家，便是该公司首席技术官戴若犁博士。
北京诺亦腾科技有限公司首席技术官戴若犁博士
在李谷一立体虚拟影像的还原制作中，制作团队进棚内进行了真人动作捕捉：真人演员穿戴上动作捕捉装备后，对1983年春晚上李谷一的表演与动作进行模仿，从而采集动作数据。海量的数据让该项目在动作数据修复这一环节便用了将近两周。这个项目制作为何选择惯性动捕？据数虎团队技术人员解析，该技术的旋转数据质量较好，可让动作信息更为准确，使得后期修复效果更精准。当收集的动作数据被识别后，动画师可以在计算机产生的镜头中调整、控制虚拟形象运动，使其运动更接近真人，让人物形象的呈现更真实自然。
每一项技术的诞生都为了在合适的地方得到最恰如其分的应用。而在视觉服务领域，很多技术都可以“为我所用”。无论是应用于医疗、体育等领域的动捕技术，还是曾多用于教育、办公中的投影技术，都可以通过改进，应用到电影、多媒体舞美等领域，让人们通过眼睛穿越在虚拟与现实之间，获得不同的体验。相信未来将有更多技术能被应用到视觉表现领域，带来更新奇震撼的效果。尽管从原始技术到最终应用的发展路上或许横亘着无数困难，但这也正是创造更有趣的视觉呈现道路上的垫脚石！
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