近期,中國(guó)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(jī)游戲在線人數(shù)的紀(jì)錄,銷量更是突破千萬(wàn)大關(guān)。這款游戲不僅畫(huà)面精美、場(chǎng)景逼真、角色生動(dòng),更有花樣繁多、靈活帥氣的戰(zhàn)斗動(dòng)作,贏得了玩家的廣泛贊譽(yù)。在這份輝煌的背后,隱藏著一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)—?jiǎng)幼鞑蹲?。正是這項(xiàng)技術(shù),讓虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接,為玩家們帶來(lái)了前所未有的沉浸式體驗(yàn),讓我們一起揭秘這個(gè)奇妙的過(guò)程吧!
動(dòng)作捕捉技術(shù),聽(tīng)起來(lái)似乎遙不可及,但實(shí)際上它早已悄然融入我們的日常生活。簡(jiǎn)而言之,動(dòng)作捕捉就是一種能夠記錄并處理人或其他物體動(dòng)作的技術(shù),以達(dá)到逼真自然的效果。它的應(yīng)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(xiàn)實(shí)等多個(gè)領(lǐng)域。
這項(xiàng)技術(shù)的起源可以追溯到1915年,當(dāng)時(shí)的知名動(dòng)畫(huà)師弗雷斯格爾發(fā)明了轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)(Rotoscope),并將其應(yīng)用在自己的動(dòng)畫(huà)中。實(shí)現(xiàn)過(guò)程也很簡(jiǎn)單,就是將真人表演拍攝下來(lái)制成膠片,再用轉(zhuǎn)描機(jī)將每一幀畫(huà)面投射到毛玻璃上,供動(dòng)畫(huà)師逐幀描摹真人的動(dòng)作,最終將這些畫(huà)幅串聯(lián)起來(lái)成為流暢的動(dòng)畫(huà)作品。盡管那時(shí)的動(dòng)作是人工“捕捉”出來(lái)的,但它為后來(lái)的技術(shù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
隨著科技的飛速進(jìn)步,現(xiàn)代動(dòng)作捕捉技術(shù)已經(jīng)發(fā)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(shè)備來(lái)精確記錄物體的運(yùn)動(dòng)軌跡,并將其轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可處理的數(shù)字信號(hào),通過(guò)一系列復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理流程,最終得到物體在不同時(shí)間點(diǎn)上的空間坐標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)動(dòng)作到虛擬世界的完美映射。
動(dòng)作捕捉技術(shù)在電影領(lǐng)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(dá)》更是將這項(xiàng)技術(shù)推向了前所未有的高度。影片中逼真的虛擬角色、流暢的動(dòng)作和細(xì)膩的表情,都是動(dòng)作捕捉技術(shù)的杰作。從《復(fù)仇者聯(lián)盟》中的超級(jí)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(guò)動(dòng)作捕捉技術(shù)成為了令人難以忘懷的銀幕形象。
在《黑神話:悟空》的制作過(guò)程中,動(dòng)作捕捉技術(shù)發(fā)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(huì)穿上帶有傳感器的特殊服裝,被不同位置的50多個(gè)攝像頭同時(shí)拍攝。這些攝像頭和傳感器一起記錄下動(dòng)捕演員的動(dòng)作數(shù)據(jù),包括身體的位置、姿態(tài)、動(dòng)作速度等,然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。經(jīng)過(guò)短暫的處理和分析后,直接應(yīng)用到虛擬角色身上,一旁的工作人員可以在屏幕上實(shí)時(shí)看到虛擬角色的動(dòng)作和表情。為了讓游戲更真實(shí),《黑神話:悟空》中的角色動(dòng)作捕捉精度極高,誤差小于0.1毫米,延時(shí)最低可達(dá)2.8毫秒。這種高精度、高效率的技術(shù)手段,無(wú)疑為游戲的成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
當(dāng)前動(dòng)作捕捉技術(shù)之所以越來(lái)越成熟,源自一系列空間計(jì)算技術(shù)的發(fā)展??臻g計(jì)算在影視行業(yè)有三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,動(dòng)作捕捉是其中一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域;第二個(gè)是虛擬景和實(shí)景的融合,替代過(guò)去的綠幕拍攝;第三個(gè)是對(duì)影視作品進(jìn)行預(yù)先的視覺(jué)效果及演員的模擬和預(yù)測(cè),在影視制作中用作影視預(yù)演,幫助導(dǎo)演布景、定位,相當(dāng)于虛擬走場(chǎng)。空間計(jì)算技術(shù)在電影行業(yè)三個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,能夠幫助影視制作縮短近50%的制作周期。
隨著大模型時(shí)代的到來(lái),動(dòng)作捕捉技術(shù)也迎來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇。在游戲制作中,它已經(jīng)成為創(chuàng)造逼真虛擬世界的關(guān)鍵技術(shù)之一。同時(shí),在影視特效制作、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)以及機(jī)器人遙控器等領(lǐng)域,動(dòng)作捕捉技術(shù)也展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。它不僅能夠提升動(dòng)畫(huà)制作的效率和生動(dòng)性,還能夠?qū)崿F(xiàn)人與虛擬環(huán)境的自然交互,為人類帶來(lái)更加豐富多樣的互動(dòng)體驗(yàn)。
展望未來(lái),動(dòng)作捕捉技術(shù)將繼續(xù)在虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等前沿科技領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步,我們有理由相信,動(dòng)作捕捉技術(shù)將為人類創(chuàng)造出更加絢麗多彩的虛擬世界,帶來(lái)更加令人驚嘆的視覺(jué)盛宴和無(wú)限創(chuàng)意空間。