
近期,中國首款3A游戲大作《黑神話:悟空》如一顆重磅炸彈,在游戲界掀起了軒然大波,成功刷新了Steam單機游戲在線人數的紀錄,銷量更是突破千萬大關。這款游戲不僅畫面精美、場景逼真、角色生動,更有花樣繁多、靈活帥氣的戰斗動作,贏得了玩家的廣泛贊譽。在這份輝煌的背后,隱藏著一項至關重要的技術—動作捕捉。正是這項技術,讓虛擬世界與現實世界實現了無縫連接,為玩家們帶來了前所未有的沉浸式體驗,讓我們一起揭秘這個奇妙的過程吧!
動作捕捉技術,聽起來似乎遙不可及,但實際上它早已悄然融入我們的日常生活。簡而言之,動作捕捉就是一種能夠記錄并處理人或其他物體動作的技術,以達到逼真自然的效果。它的應用廣泛,不僅在游戲制作中大放異彩,還深入到了影視特效、虛擬現實等多個領域。
這項技術的起源可以追溯到1915年,當時的知名動畫師弗雷斯格爾發明了轉描機技術(Rotoscope),并將其應用在自己的動畫中。實現過程也很簡單,就是將真人表演拍攝下來制成膠片,再用轉描機將每一幀畫面投射到毛玻璃上,供動畫師逐幀描摹真人的動作,最終將這些畫幅串聯起來成為流暢的動畫作品。盡管那時的動作是人工“捕捉”出來的,但它為后來的技術發展奠定了基礎。
隨著科技的飛速進步,現代動作捕捉技術已經發生了翻天覆地的變化。如今,它主要基于三維空間中的捕捉設備來精確記錄物體的運動軌跡,并將其轉化為計算機可處理的數字信號,通過一系列復雜的數據處理流程,最終得到物體在不同時間點上的空間坐標,從而實現現實動作到虛擬世界的完美映射。
動作捕捉技術在電影領域的首次亮相可以追溯到1990年的《全面回憶》,而2008年的《阿凡達》更是將這項技術推向了前所未有的高度。影片中逼真的虛擬角色、流暢的動作和細膩的表情,都是動作捕捉技術的杰作。從《復仇者聯盟》中的超級英雄,到《猩球崛起》中的智能猩猩,這些原本不存在的角色通過動作捕捉技術成為了令人難以忘懷的銀幕形象。
在《黑神話:悟空》的制作過程中,動作捕捉技術發揮了舉足輕重的作用。在150平方米左右的專用拍攝棚中,演員們會穿上帶有傳感器的特殊服裝,被不同位置的50多個攝像頭同時拍攝。這些攝像頭和傳感器一起記錄下動捕演員的動作數據,包括身體的位置、姿態、動作速度等,然后將數據傳輸到計算機中。經過短暫的處理和分析后,直接應用到虛擬角色身上,一旁的工作人員可以在屏幕上實時看到虛擬角色的動作和表情。為了讓游戲更真實,《黑神話:悟空》中的角色動作捕捉精度極高,誤差小于0.1毫米,延時最低可達2.8毫秒。這種高精度、高效率的技術手段,無疑為游戲的成功奠定了堅實基礎。
當前動作捕捉技術之所以越來越成熟,源自一系列空間計算技術的發展。空間計算在影視行業有三個應用領域,動作捕捉是其中一個應用領域;第二個是虛擬景和實景的融合,替代過去的綠幕拍攝;第三個是對影視作品進行預先的視覺效果及演員的模擬和預測,在影視制作中用作影視預演,幫助導演布景、定位,相當于虛擬走場。空間計算技術在電影行業三個領域的應用,能夠幫助影視制作縮短近50%的制作周期。
隨著大模型時代的到來,動作捕捉技術也迎來了全新的發展機遇。在游戲制作中,它已經成為創造逼真虛擬世界的關鍵技術之一。同時,在影視特效制作、虛擬現實系統以及機器人遙控器等領域,動作捕捉技術也展現出了廣闊的應用前景。它不僅能夠提升動畫制作的效率和生動性,還能夠實現人與虛擬環境的自然交互,為人類帶來更加豐富多樣的互動體驗。
展望未來,動作捕捉技術將繼續在虛擬現實、增強現實等前沿科技領域發揮重要作用。隨著技術的不斷創新和進步,我們有理由相信,動作捕捉技術將為人類創造出更加絢麗多彩的虛擬世界,帶來更加令人驚嘆的視覺盛宴和無限創意空間。