表演捕捉

表演捕捉软件:将人类现实转化为数字梦想

不折不扣地创建三维动画:表演捕捉技术将真实、细致入微的人类表演与三维动画和视觉特效的无限视觉创造力完美衔接在一起。

男子为演员戴上表演捕捉头套

动画师、电影制作人员和视觉特效美工师使用表演捕捉技术记录现场演员的声音、动作和面部表情。

什么是表演捕捉?

表演捕捉是将一个人的声音、肢体动作和面部表情同时记录为数据,由动画师(英文)、视觉特效 (VFX) 美工师和游戏开发人员叠加到比真人还大的逼真 CGI 角色上。

表演捕捉数据可用于为装配好的三维角色模型制作动画。 模型和图片由 Jonas Thornqvist 提供。

表演捕捉的工作方式

表演捕捉利用各种硬件系统将一个人的完整表演转化为数据,动画师和视觉特效美工师可以利用这些数据制作出迷人的数字角色。其中包括光学、惯性和无标记表演捕捉。

光学表演捕捉使用动作捕捉服上固定到演员面部和身体的反光或 LED 标记,并使用摄像机记录表演。记录中的标记数据可被转换为可移动的数字骨架,这些骨架将合并到绑定好的三维角色模型中。这种常见的表演捕捉方法可生成精确且逼真的数字角色。

惯性动作捕捉 (IMC) 通过放置在演员身体上的加速计、陀螺仪和磁力计等传感器的运动来收集数据,而不是通过标记来收集数据。IMC 数据可以实时处理。与光学表演捕捉相比,IMC 的实施更为简单,因为它不需要同样复杂的摄像机设置。

无标记表演捕捉不需要标记、防护服或数据传感器。相反,表演捕捉软件中的计算机视觉和其他算法技术等先进技术会像三维扫描仪一样分析视频帧,以跟踪运动并将图像数字化为可操作的三维数据。这种方法可以让演员正常表演,身上没有任何不自然的装置。无标记表演捕捉技术可能需要多视角摄像机设置,就像 Martin Scorsese 在 2019 年的《爱尔兰人》中使用摄像机创造出 Robert De Niro 和 Joe 的年轻版本一样。

无标记表演捕捉技术刚刚起步,用户认为它不如其他方法准确。但是,随着表演捕捉软件的改进 - 部分原因是利用了更多人工智能 (AI) 技术 - 任何智能手机都可以进行无标记表演捕捉,任何人都可以通过一个应用程序创建自己的卡通头像。

无论使用哪种视觉媒介或数据捕捉方法,表演捕捉软件都是媒体后期制作团队工作流中的关键共同点,它能使数字角色具有人类表演者的“灵魂”。该软件还将通过实时表演捕捉,使表演捕捉成为扩展现实 (XR)(英文) 媒体 - 虚拟现实、增强现实和混合现实 - 以及现场娱乐的一个方面。

使用特殊运动捕捉套装进行动作捕捉,是当前更全面的表演捕捉技术的起点。

动作捕捉与表演捕捉

动作捕捉 (mocap) 和表演捕捉 (Pcap) 是密切相关的过程,这两个术语经常被当作同义词使用。然而,表演捕捉更确切地说,是早期动作捕捉创新的延续。

动作捕捉通过特殊的动作捕捉套装和动作捕捉软件将特技表演者、舞蹈演员或演员的主要肢体动作记录为数据,而表演捕捉则包括通过表演捕捉软件和上文详述的其他技术同时捕捉表演者的声音、主要肢体动作以及手势和面部表情等细微动作。

20 世纪 90 年代,早期的动作捕捉技术被用于视频游戏(如《维塔战斗机 1 和 2》(Virtua Fighter 1 & 2))和电影(如《永远的蝙蝠侠》(Batman Forever)《星球大战:第 I 部 — 幽灵威胁》(Star Wars: Episode I—The Phantom Menace)中的 Jar Jar Binks 角色)。21 世纪初,Andy Serkis 在《指环王:双塔奇兵》(The Lord of the Rings: The Two Towers)《王者归来》(The Return of the King)中扮演 Gollum,在动作捕捉和表演捕捉之间架起了一座有趣的桥梁。虽然这个角色使用了新的实时动作捕捉系统(有时也称为表演捕捉),但制片人还是分几个阶段捕捉了他的表演。从那时起,表演捕捉技术不断发展,可以实时捕捉完整表演,同时也减少了对演员身体的负担。

随着表演捕捉软件和技术成本越来越低,功能越来越强大,知名的表演捕捉示例层出不穷。Serkis 让其中很多例子深入人心,包括《人猿星球》(The Planet of the Apes) 重启三部曲 (2011-2017) 中的 Caesar 和《星球大战:第七季和第八季》(Star Wars: Episodes VII & VIII) (2015-2017) 中的最高领导人 Snoke。Josh Brolin 在《复仇者联盟 3:无限战争》(Avengers: Infinity War) (2018) 和《复仇者联盟 3:终结之战》(Avengers: End Game) (2019) 中饰演的 Thanos 是表演捕捉,Zoe Saldaña 饰演的 Neytiri 和正在拍摄的《阿凡达》(Avatar) 系列电影中的其他角色也是。

使用表演捕捉软件的优势

表演捕捉技术为 CGI 制作增添了光彩,如果没有它,就很难甚至不可能创造出这样的效果。

两全其美

表演捕捉动画使视觉艺术风格的高度与非凡的自然表演的细微人文差别相结合,创造出观众和玩家喜爱的令人难忘的奇观。

精确的真实感

表演捕捉软件和技术能将演员表演中最细微的动作和表情精确地记录为简洁的数据,从而使游戏、电视、电影和其他媒体的 CGI 角色表演更具情感感染力。

价格和性能优势

在过去的几年里,实时表演捕捉的效率和真实感不断提高,而总成本却不断降低,这使得更多的新手制作人员能够利用表演捕捉软件,使 CGI 角色人性化。

Autodesk 表演捕捉软件

用于电影、游戏和电视的三维动画、建模、仿真和渲染软件


三维角色动画软件


用于游戏和设计可视化的三维建模、动画和渲染软件


使用表演捕捉制作动画的成功案例

《霍格沃茨传奇》游戏中霍格沃茨城堡前的巫师剧照

WARNER BROS GAMES AVALANCHE

捕捉 Hogwarts 的魔力

在畅销游戏《霍格沃茨传奇》(Hogwarts Legacy) 中,Avalanche 的虚拟制作团队使用 Autodesk Maya 和 Autodesk MotionBuilder 中的实时电影技术和最新的表演捕捉技术,将演员的动作嫁接到绑定的三维角色上,使众所周知的奇幻世界栩栩如生。

图片来源:Warner Bros. Games Avalanche

《丛林之书》翻拍版中男孩和狼的剧照

MPC/DISNEY

语言的基本需求

在迪士尼翻拍的真人版《丛林之书》(The Jungle Book) 中,小男孩 Mowgli 的同伴是一群动物。为了实现导演 Jon Favreau 的目标,赋予这些会说话的动物以真实感和个性,创意工作室 MPC (The Mill) 使用表演捕捉和 Autodesk Maya 进行绑定和动画制作。

 

图片来源:MPC ©2016 Disney Enterprises, Inc.

Forsaken 剪辑场景中的角色剧照

LUMINOUS PRODUCTIONS

场景剖析

深入了解 Autodesk Maya 和 MotionBuilder 中的表演捕捉、标准角色绑定布局和动画,这些都是实现 Forspoken 的许多游戏剪辑场景动画所需要的。

图片来源:© 2023 Limutrion Productions Co, Ltd.

表演捕捉资源

了解动作捕捉能为您的制作带来哪些优势,以及 Autodesk 先进的表演捕捉软件如何将演员的动作和面部表情映射到三维建模的角色上。

了解视觉特效 (VFX) 的全貌,包括 CGI、动作捕捉/表演捕捉技术、绿幕拍摄和合成。

表演捕捉和动作捕捉是虚拟制作大概念中的重要技术,虚拟制作结合了游戏技术和真人电影制作,将真人演员置于数字创建的环境中。

了解 Autodesk 的计划和合作伙伴关系,随着表演捕捉技术变得更加经济实惠,以及实时游戏引擎图像质量的提高,基于远程服务的虚拟制作将更容易为预算较低的项目所用。

了解与记录表演捕捉数据相关的技术,然后学习如何在 Autodesk 3ds Max 中导入并使用这些数据制作双足角色的动画。

有关表演捕捉动画的常见问题解答 (FAQ)

什么是表演捕捉?

表演捕捉是动作捕捉技术的演变,通过使用传感器、视觉标记和/或先进的摄像技术,演员的完整表演 - 肢体动作、手势、面部表情和声音 - 都能被同时捕捉为数据。

 

然后,通过表演捕捉软件,动画师(英文)和游戏制作者可以将演员的表演映射到三维建模的角色上,从而使 CGI 角色达到更高水平的真实感。

动作捕捉与表演捕捉之间有何区别?

动作捕捉 (mocap) 和表演捕捉 (Pcap) 之间的区别在于表演捕捉记录的额外细节,尤其是面部表情。

 

动作捕捉通过动作捕捉服或特殊的摄像技术记录演员或特技演员的主要肢体动作。这些数据被传输到一个绑定的三维角色模型中。

 

除了肢体动作,表演捕捉还能捕捉数据量更大的面部表情和细微手势。这是通过对演员的面部和肢体进行标记跟踪,或通过较新的三维扫描方法来实现的,这种方法可将摄像机录制的每一帧画面转化为表演数据,并将这些数据传输到三维角色模型上,从而实现高度逼真和真实的 CGI 表演。

为什么使用表演捕捉?

使用表演捕捉 (Pcap) 是因为动画师和视觉特效 (VFX) 制作人员一直在寻求让作品更加逼真、更可信的方法。目前,表演捕捉是将人类演员的真实、完整表演传输到三维建模角色上的最佳方式。

 

早期的动作捕捉和表演捕捉超越了转描机技术 - 动画师追踪电影素材的技术。近年来,表演捕捉不断发展,变得比以往更有效,而总体费用却更低。

 

表演捕捉技术使媒体制作人能够将演员表演的力量和微妙之处与每部作品的 CGI 动画和视觉特效的独特艺术视角相结合。