Technika Motion Capture

Dzisiaj poruszę bardzo nową dziedzinę a mianowicie animację opartą o zapis ludzkich ruchów ciała, które następnie są przetwarzane przez komputer. Technika ta nazywa się Motion Caputre, którą postaram się opisać poniżej. Zachęcam do lektury.

Technologia motion capture do animacji postaci komputerowych jest stosunkowo nową dziedziną, jednakże jej początki rozpoczęły się już pod koniec 1970 roku, ale dopiero teraz staje się bardziej powszechna.

Motion capture jest zapisem ludzkich ruchów ciała (lub inny ruchów) do bezpośredniej lub opóźnionej analizy i odtwarzania. Zdobyte informacje mogą być generowane jako proste pozycje ciała w przestrzeni lub tak skomplikowane jak przy deformacji twarzy i masy mięśni. Motion capture do animacji postaci komputerowej obejmuje mapowanie ludzkiego ruchu na ruch o charakterze komputerowym. Odwzorowanie może być bezpośrednie, takie jak ruch ramienia ludzkiego sterujący ruchem ramienia bohatera, lub pośrednie, takie jak ludzka ręka i wzorce palców kontrolujące kolor skóry bohatera czy stan emocjonalny.

Pomysł naśladowania ludzkiego ruchu dla animowanych postaci wywodzi się od rotoskopii (ang. Rotoscoping). Metoda ta polegała na kopiowaniu relistycznego ruchu aktorów z materiału filmowego na postacie rysunkowe. Według słownika językowego termin ten dzisiaj tłumaczy się jako technikę tworzenia animacji, która polega na nakładaniu na siebie i kolejnym wyświetlaniu pojedynczych warstw obrazu.

Technologia motion capture pozwoliła na przedstawienie realistycznego ruchu w grach i filmach 3D. W związku z szerokim zastosowaniem dane do motion capture są zwykle uzyskiwane na kilka sposobów, przez co istnieje podział na:

• Optyczne systemy przechwytywania ruchu (ang. Optical Motion Capture) - są bardzo popularne, oparte na kamerach CCD (ang. Charge-couped device). Systemy te oferują aktorowi największą swobodę ruchu, ponieważ nie wymagają żadnego okablowania. Zawierają kierunkowo odbijające kropki, określane jako markery, które przyczepione są do aktora.

• Elektromagnetyczne (ang. Electromagnetic Motion Capture) oparte na odbiornikach lub sensorach elektromagnetycznych, które mierzą dystans pomiędzy śledzonym punktem, a najbliższym transmiterem.
  Ta popularna metoda polega na wykorzystaniu centralnie umieszczonego nadajnika i zestawu odbiorników, które są naklejone na różnych częściach ciała aktora. Odbiorniki te są w stanie mierzyć przestrzenny pomiar z nadajnika. Każdy odbiornik jest podłączony do interfejsu, który może być zsynchronizowany, aby zapobiec nieprawidłowego poboru danych.

• Akustyczne (ang. Acoustic Motion Capture)- jest znacznie różniącą się metodą przechwytywania ruchu. Polega na wykorzystaniu triady odbiorników audio. Tablica nadajników audio jest przywiązany do różnych części ciała aktora. Nadajniki są kolejno wywoływane do wejścia w stan "kliknięcia" i każdy odbiornik dokonuje pomiaru czas potrzebnego na podróż dźwięku z każdego nadajnika.

• Protetyczne (ang. Prosthetic Motion Capture) - jest to jedna z pierwszych metod przechwytywania ruchu z różnych części ludzkiej anatomii. Metoda ta obejmuje proste "`on/off"' typu systemów detekcji ruchu, jak i złożonych systemów śledzenia ruchu. Ten ostatni typ wychwytywania protetycznego ruchu miałby idealne podejście, gdyby nie rodzaj złożonych wymagań mechanicznych. Niniejsza metoda bazuje na zewnętrznej strukturze (pancerzu plastikowym), który muszi być przymocowany do całego ciała aktora