《霍比特人》里兇悍的咕嚕姆、《泰迪熊》里充滿痞氣的毛絨熊、甚至《阿凡達》里的納美部落公主……電影里那些經典虛擬形象生動的表演總是能打動觀眾,而它們被賦予生命的背后都源于一項重要的科技技術——動作捕捉。
攝影棚中,幾十個高速攝影機捕捉現(xiàn)實演員的動作后,再將這些動作還原并渲染至相應的虛擬形象身上。這個過程的技術運用即動作捕捉,英文表述為Motion Capture。
這個于上世紀70年代就被利用于電影動畫特效制作的技術,如今正在被一股新的科技力量所改造。這股力量中起著關鍵作用的,即近年來飛速發(fā)展的傳感器技術。
當傳感器的尺寸被制作得越來越小、價格越來越低,動作捕捉從原有的光學動捕類別之外,發(fā)展出新的門類:慣性動捕。
相比于前者是利用高速攝影機捕捉人身上安裝的mark點來反算肢體動作。后者的技術核心,則是利用無線慣性傳感器組合輔以數(shù)據(jù)融合算法來采集人的動作姿態(tài),并利用無線傳輸呈現(xiàn)在電腦或移動設備上。
雖然前者依舊擁有更成熟的技術和捕捉精準度,但從成本考慮,慣性動捕全套設備的市場售價可以低至光學動捕系統(tǒng)售價的十分之一。
在生產基于傳感器的慣性動捕設備領域,北京諾亦騰科技有限公司是該技術研發(fā)和設備制造的代表。公司聯(lián)合創(chuàng)始人、首席技術官戴若犁近日接受了騰訊科技專訪,介紹了他們對動作捕捉技術的運用領域,以及該技術在虛擬現(xiàn)實、可穿戴智能設備中的價值。
動作捕捉:從電影動畫走向可穿戴智能設備
“如果是五年前,我們可能都無法想象基于傳感器的動作捕捉技術可以被運用到更大規(guī)模的領域,比如體育訓練和醫(yī)療降。因為傳感器的尺寸、精度和成本都達不到要求。”戴若犁在介紹慣性動捕的市場機會時如此總結。
諾亦騰公司英文名為Noitom,名字來源于將英文單詞Motion的逆序拼寫。在該公司的業(yè)務類目中,除了為電影、動漫、游戲等制作公司提供動作捕捉設備,其更重要的是將技術應用到消費者領域級別的產品,比如他們已經生產出來的針對高爾夫球運動者的mySwing產品。
這套北美售價為149美元的、面向高爾夫球手的設備,借助動作捕捉和模式識別算法,通過手機應用向球手顯示相應的動作數(shù)據(jù),比如他們的揮桿節(jié)奏、桿頭速度、桿頭軌跡和擊球時的桿面的角度等。當這些信息傳遞給球手,再結合相應的教練建議,則能為球手提高技術水準提供直接的幫助。
戴若犁稱,公司之所以要在企業(yè)級的電影動畫制作和消費者級別的市場中同時發(fā)展,是因為前者可以刺激公司將產品質量和精度方面打造得更為成熟。后者則意味著公司的技術可以被運用到更大規(guī)模的市場和人群。
尤其在目前可穿戴智能設備高速發(fā)展的領域,如果能整合動作捕捉、模式識別等算法或添加內嵌該技術算法的芯片,那么市面上的可穿戴設備功能將不僅僅是傳統(tǒng)的記步或卡路里消耗計算,而是可以提供更多的動作數(shù)據(jù)的記錄、分析、統(tǒng)計,比如籃球運動員可以了解本場比賽的持球時間、投籃次數(shù)、運球次數(shù)、奔跑時間甚至命中率等各類數(shù)據(jù)。
因此,除了即將于年底開始向影視動漫制作或游戲公司售賣動捕設備外,諾亦騰的另一個業(yè)務就是向需要利用動捕技術和算法的公司進行技術授權。
≥戴若犁介紹,目前已向國外一家做可穿戴設備的大型知名上市公司進行了算法技術授權。國內的一些做傳感器模塊和做手環(huán)手表等智能設備的公司也在和諾亦騰談相應的技術授權合作。
在體育領域之外,另一個動捕運用的產業(yè)則是更大規(guī)模的醫(yī)療行業(yè)。比如國內的一些醫(yī)療實驗室就在和諾亦騰聯(lián)合開發(fā)用于癲癇病人診斷和康復訓練的設備。如果傳統(tǒng)的作法是靠醫(yī)生來目測病人的步態(tài)和體征,那么動作捕捉的設備則借助數(shù)字化的精密測量方式更客觀地進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和診斷,以此反映病人的治療效果。
未來,這套結合了動捕技術的傳感器和算法如何被更多行業(yè)所運用,還需要借助更多細分領域有積累的公司共同參與。
革命性領域:虛擬現(xiàn)實游戲
在戴若犁看來,從更前沿的視角出發(fā),動作捕捉真正能夠產生革命性價值的領域將會誕生在虛擬現(xiàn)實游戲。
能讓人們沉浸在虛擬現(xiàn)實中的游戲會將玩家?guī)氲揭粋新的游戲世界中。在那里,沒有鼠標鍵盤,玩家仿佛置身于一個完全由自己動作主宰,并隨著相應動作變化而激發(fā)出相應游戲效果的虛擬現(xiàn)實嘲中。
在實際的演示中,戴若犁就穿上了一套裝有動作捕捉模塊的馬甲和手套,當他的手進行揮動時,屏幕中的游戲人物也隨之揮動手臂并觸發(fā)了紙箱引爆的效果。這和Kinect等設備采用的深度紅外攝像頭捕捉動作技術不同,利用傳感器實現(xiàn)的動作捕捉和頭戴式顯示設備結合,將能使游戲從客廳或固定嘲向更自由的嘲延伸,此外,動作上的精度也能產生質的提升。
虛擬現(xiàn)實技術得到大規(guī)模運用撒于兩個條件,首先是顯示,即顯示在人們面前的虛擬嘲要讓人們感覺到真的置身在一個新的嘲中。另一個條件就是交互技術,好的交互手段不會讓人們感覺到自己還在現(xiàn)實世界當中。比如當自己通過顯示設備進入了一個虛擬魔幻世界時,如果此時要操作鼠標或者鍵盤,那么這種交互方式依舊是在提醒用戶自己還在真實世界里。
在當前的行業(yè)發(fā)展中,顯示領域的代表性設備即Oculus Rift。該頭戴式顯示器將傳統(tǒng)的數(shù)千美元的設備降至300美元。低價的設備解決了虛擬現(xiàn)實游戲的第一個設備門檻,從而也刺激了更多游戲廠商愿意開發(fā)基于該設備的游戲。
≥戴若犁介紹,目前眾多游戲界領軍人物為該設備背書,超過70個游戲可采用該設備進行體驗。但是大多數(shù)游戲依舊需要玩家利用游戲搖桿或鍵盤,交互方式未得到改變的嘲下,游戲體驗仍無法達到質的改變。
當基于傳感器的動作技術捕捉能大規(guī)模運用于游戲中,那么虛擬現(xiàn)實游戲的交互問題將得到解決。這也是諾亦騰公司關注的領域。
“技術成熟后,我們需要說服更多的游戲公司考慮采用動捕技術,比如動視暴雪、藝電、Zynga,甚至騰訊等。當行業(yè)的參與者共同將資金和技術的成本降低,并形成一套統(tǒng)一的標準,那么虛擬現(xiàn)實游戲的發(fā)展速度將遠遠超過大家的想象?赡茉谝荒甑臅r間里,就會產生讓大家驚嘆的狀態(tài)。其中端游這個市場將 受到沖擊!
顛覆性的虛擬現(xiàn)實游戲會遇到什么樣的難題?“消耗體力可能是一個障礙。你知道,現(xiàn)在的宅男恨不得只需要動動手指就能操作。那么,對于動捕而言,這些問題都還需要解決!
投稿郵箱:chuanbeiol@163.com 詳情請訪問川北在線:http://fishbao.com.cn/