动画制作中为什么侧重于使用动作捕捉技术?

2025-12-05 16:41:41 关典

动作捕捉是现代动画制作的基石之一。通过记录真实的人类运动并将其转化为数字角色,动画师可以创作出栩栩如生的表演,而不必手工绘制每一帧。这节省了大量的制作时间,并提供了观众在电影、电视和游戏中所期望的动作细节。

现如今的动画跟踪工作流程不是一夜之间出现的。它们是一个多世纪以来摄影、生物力学和计算机科学实验的结果。

什么是动画跟踪

动画跟踪是记录表演者的动作并将其映射到数字角色的过程。现代动画跟踪由动作捕捉系统驱动,该系统检测关节旋转、身体动力学和表情动作。目标很简单,捕捉真实的运动,这样艺术家就可以专注于故事本身,而不是在浪费时间清理数据。

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使用Xsens Link动作捕捉套装进行动画跟踪

动作捕捉的起源,频闪摄影

一百多年艺术家已经在试图理解运动。1878年,摄影师埃德沃德·迈布里奇为了捕捉运动中的马,沿着跑道排列了摄像机。随着摄像机快速拍摄,一匹马在疾驰时的影像被逐帧记录下来。

1882年,艾蒂安·朱尔·马雷推出了一种每秒捕捉12帧的照相机。他将这些图像分层以研究运动,并设计了带有标记点的早期服装,以使身体运动更容易被跟踪。这些是动画追踪的最早基础。

动画制作中应用动作捕捉技术的早期先驱

20世纪初,电影技术飞速发展。动画师开始寻找可以帮助他们更高效、更精确地制作动画的工具。

1910年,马克斯·弗莱舍开发出逐帧动画技术。通过将拍摄的动作投射到玻璃上,艺术家可以一帧一帧地描绘出真实的动作。他的项目《小丑可可》以他哥哥的表演作为参考。迪士尼后来在其故事片中采用了类似的技术。结果是令人信服的,但过程仍然缓慢,劳动强度极大。

1959年动作捕捉技术出现了重大飞跃。动画师李·哈里森三世创造了Animac,这是第一套直接记录人体运动的服装。这套衣服使用电位计来测量关节旋转。Animac被认为是惯性运动捕捉的原点,同样的原理现在也用于现如今的专业动作捕捉系统——Xsens。

从研究实验室到电影制作

随着动作捕捉技术的成熟,其他领域的研究人员开始采用这项技术。1983年,汤姆·卡尔弗特教授建立了一个跟踪病人康复的系统。它使用带有传感器的外骨骼来测量关节角度和运动范围。不久之后,这种方法进入电影制作,并成为低预算项目的实用工具。

塑造了动作捕捉技术未来的电影

到20世纪90年代末和21世纪初,光学动作捕捉成为好莱坞大片制作的核心。多台摄像机捕捉了放置在演员服装上的标记,并提供了以更大的真实感驱动数字角色的表演。

其中一个典型的早期例子是安迪·席克斯在1996年扮演的咕噜《指环王:双塔奇兵》》他的面部和身体表演展示了充满活力的角色如何与真正的演员共存。

2004年,罗伯特·泽米基斯进一步推进了动作捕捉技术《极地特快》这是第一部完全围绕表演捕捉的故事片。演员兼执行制片人汤姆·汉克斯扮演了多个角色,这为动作捕捉技术处理复杂的故事提供了关键证明。

在2009年,《阿凡达》的上映树立了新的标杆。詹姆斯·卡梅隆和文斯·佩斯创造了一个虚拟摄像机系统,让卡梅隆在表演过程中看到潘多拉环境中的CG角色。它改变了整整一代电影制作人的制作方式。

越来越成熟的技术

动画追踪的发展扩大了各种类型作品的创作可能性。无标记和人工智能驱动的动作捕捉在独立项目中已经变得非常流行。光学mocap对于大型摄影棚舞台来说仍然至关重要。惯性动作捕捉,如Xsens,已经成为更加通用的选择,因其不依赖于相机,可以在任何地方使用。

电影、电视、现场娱乐、虚拟制作和游戏中的动画团队依靠惯性Xsens捕获干净的数据、自然的身体运动创建其工作流。

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Xsens惯性运动捕捉传感器

动画跟踪的发展方向

《极地特快》和《阿凡达》之间的质量飞跃仅在五年内发生。自那以后,进展并没有放缓。行业正在朝着更快的动作捕捉、更准确的动作跟踪、更清晰的实时数据和减少手动清理数据的更智能工具的方向发展。

对于动画师和技术团队来说,方向是明确的,动画跟踪将继续变得更直观,更准确,更容易获得。

关于爱迪斯通

爱迪斯通作为Xsens动作捕捉系统的中国大陆代理商全力为您提供优质服务。我们希望将更多标杆级与应用尖端技术的科技产品带入到蓬勃发展的国内市场中,以协助更多企业与高校拓展技术开发、探索创新领域。

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