影视工业的“技术英雄”—动作捕捉（下）

上一次跟大家分享了我们的“技术英雄”动作捕捉技术在影视工业中的两类应用：虚拟角色捕捉以及虚拟预演。这一次我们来聊一聊动作捕捉技术如何为导演提供强有力的创作环境，以及让虚拟形象的范围拓展到人类角色之外。

虚拟拍摄

随着数字革命与影视行业结合，导演们在拍摄的过程中对于实时渲染的需求逐渐增高，他们期待可以在拍摄过程中看到实时效果，并且对其直接进行调整。比如说某个镜头原本是俯拍，但事实上当导演对这一桥段进行总览时会发现，其他角度其实更符合他想要的表达方式。此时如果是拍摄结束后再去渲染一遍预演，或者换个角度重新做一次拍摄，就会让整个工作流非常地冗长。

2009年，《阿凡达》的公映给观众和业界带来了新的视角，“虚拟拍摄”的概念开始大规模普及。演员们在蓝色或者绿色的背景前穿上带面部捕捉的动作捕捉套装进行表演，这些纯色的背景会被计算机用提前制作好的场景代替，导演通过在场景中标定真实相机的位置，就可以把场景和真人的效果实时结合起来。

这种电子布景（Electronic Studio Setting）的概念最早是在1978年被Eugene L.提出来的，但直到1991年Bogart提出了图像识别法的基本原理和标准算法之后，各国才开始对虚拟演播室技术进行全面研究和开发。1994年，虚拟演播室技术在IBC首次展出，虚拟演播室开始在电视台广泛使用。

随着技术发展，虚拟拍摄甚至可以不用真实的相机，也不需要绿幕，直接在荧幕上输出拍摄效果。而独立的摄影棚也不再是刚需，演员可以直接进入到片场中，与其他演员进行交互和表演，完成“形象变换”的过程。导演可以拿着一个IPAD大小的虚拟相机定位器，快速在场地中，找到自己理想的机位和镜头。

虚拟拍摄的发展对于影视行业的推动是非常巨大的，它不但让动捕演员或者特技演员摆脱了传统的摄影棚无实物表演的尴尬局面，同时高度的实时性给导演提供了更强的创作环境。除此之外，现场的拍摄人员也可以在实时同步的大屏画面中进行更多微小地调整，达到最佳的拍摄结果。

更重要的是，整个过程中，后期的环节被大大减少，剪辑师不再需要和导演交接太多的场景镜头需求，就能快速达到导演预想的要求。

非人形动捕

所谓非人形动捕，指的是为动物之类的虚拟角色进行动作捕捉。或许你会觉得对人进行动作捕捉和对动物进行捕捉其实是同一技术的不同层次应用，但实际上相对于对真人演员的动捕，对动物的动捕的复杂度要高出许多个量级。

举一个实际的例子：2000年，日本著名CG工作室Robot受雇为Capcom制作《鬼武者2》的过场动画，结果却被“虐成了马”——究其原因，在于他们所承接的为动画中的马匹进行动作采集的任务。

动物身上的肌肉分布和骨骼变化，跟人类具有极大的区别，它们的颈部、肩部或者背部等部分都有复杂的运动规律，部分还会在运动过程中产生剧烈收缩。更重要的是，由于采用的捕捉方式主要是光学捕捉，需要为马匹穿上固定Maker点的紧身衣。而马的汗腺是异常发达的，一旦马儿们撒了欢，分泌出的大量的汗液会湿透紧身衣，影响Maker点的粘贴效果，还会导致衣服产生位移——捕捉的标记点产生了位移。

这些采集过程中的“轻微”失误，要消耗掉动画师大量的工作时间来做后期修正。虽然最终Robot艰难地完成了这一工作，但是所付出的成本也是很高的。在这段共计不超过40秒的片段中，总镜头数为26个。为了获得所需的骨骼动画数据，工作组在山梨县小淵沢町的一个马术俱乐部连续折腾了近一个月。

当然他们的成果是斐然的，《鬼武者2》的OP动画令人惊艳。但可想而知，这种“实验室技术”所付出的时间和精力成本之高，会让普通的甲方望而生畏。而在2009年，在《阿凡达》中我们再一次看到了针对马匹的动作捕捉。

时间来到阿凡达10年之后的2019年，更加成熟的，运用于动物的动作捕捉技术已然出现。在这一年NETFLIX打造的动画剧集《爱，死亡和机器人》中《秘密战争》一章中，使用了来自于匈牙利Digic Pictures工作室提供的动作捕捉服务。片中对于推动故事情节起到重要作用的红军小分队的战马，正是他们通过对真实马匹进行动作捕捉而制作出来的。

因此，看上去貌似比人类简单多了的“非人形生物的动作捕捉”，所需要耗费的成本，是难以想象的，即使在今天，这一技术发展路线还有很长的路要走。关于这一话题，其实我们完全可以单独展开再仔细梳理一番。

动作捕捉从问世到如今已经有一百多年了，他给我们的视觉盛宴不断地创造着新的惊喜。未来随着5G和VR的诞生，我们或许还可以进入到下一个影视的“工业4.0时代”。希望各位能够对这一领域持续保持关注，保持好奇，关注国内外动作捕捉技术的发展，让这一技术走得更远，让它呈现出更加超越想象的视觉奇观。