Motion Capture без использования маркеров
При написании индивидуального раздела выбор пал на технологию
motion capture без использования маркеров.
На третьем курсе у нас был технический
английский язык. Преподаватель хотела, чтоб мы находили
интересные статьи на английском языке связанные
с профилем обучения. Так я и узнал про такую технологию.
На фоне широко использующегося маркерного motion capture
данная работа меня очень впечатлила. Поэтому я решил сделать её краткое описание.
Естественно в сравнении с маркерной технологией.
Motion capture — метод анимации персонажей и объектов. Дословный перевод с английского — захват движения.
Метод применяется в производстве CGI-мультфильмов, а также для создания спецэффектов в фильмах. Широко используется в игровой индустрии.
В маркерной системе motion capture используется специальное оборудование. На человека
надевается костюм с датчиками, он производит движения, требуемые по сценарию, встаёт в
условленные позы, имитирует действия; данные с датчиков фиксируются камерами и поступают в
компьютер, где сводятся в единую трёхмерную модель, точно воспроизводящую движения актёра,
на основе которой позже (или в режиме реального времени) создаётся анимация персонажа.
Также этим методом воспроизводится мимика актёра (в этом случае на его лице располагаются
маркеры, позволяющие фиксировать основные мимические движения).
На сегодняшний день существуют большое количество маркерных систем захвата движений.
Различие между ними заключается в принципе передачи движений.
Безмаркерная технология не требует специальных датчиков или специального костюма.
Она основана на технологиях компьютерного зрения и распознавания образов.
Актер может сниматься в обычной одежде, что сильно ускоряет подготовку к съемкам и позволяет
снимать сложные движения (борьба, падения, прыжки, и т. п.) без риска повреждения датчиков
или маркеров. Несколько практически применимых безмаркерных систем были разработаны в последние
годы, хотя исследования подобной технологии проводятся уже долгое время.
Также существует программное обеспечение «настольного» класса для безмаркерного
захвата движений. В данном случае не требуется специального оборудования, специального
освещения и пространства. Съёмка производится с помощью обычной камеры (или веб-камеры) и персонального компьютера.
Далее описываются недостатки маркерных систем захвата движения.
Некоторые типы сенсоров имеют высокую стоимость, существует риск поломки. Системы захвата могут упустить из виду
какой-либо маркер. Некоторые маркерные системы требуют использования дополнительного
контроллера, который крепится к телу актёра. Не все системы имеют возможность захвата мимики актёра.
Большим недостатком является скованность движений актёра и необходимость использования специальных костюмов.
Всё это очень сильно повышает затраты на этапе разработки.
Кристиан Теоболт со своей командой из стэнфордского университета совместно с институтом имени Макса Планка
разработали свою безмаркерную систему motion capture. Вначале производится сканирование актёра для создания
трёхмерного цифрового клона. Затем движения актёра отслеживают 8 откалиброванных видеокамер. В каждом кадре,
полученном от каждой камеры, система находит контуры актёра. Полученная информация используется для регулирования
положения цифрового клона. Также программное обеспечение сравнивает изображения с различных ракурсов для
воссоздания складок одежды, что позволяет создавать более реалистичную анимацию.
Литература
Захват движения [Электронный ресурс] – Режим доступа к статье:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Захват_движения
Motion-capture without the markers [Электронный ресурс] – Режим доступа к статье:
http://www.newscientist.com/article/mg19826585.400-motioncapture-without-the-markers.html
Рекомендуемые ссылки
Видео, в котором описывается работа безмаркерной технологии motion capture
http://hight3ch.com/motion-capture-without-markers/
|
