假如说元宇宙是“数字化”的终极形态，那动捕技术乃是完成人“数字化”的关键一步。

在影视传媒中，动作捕捉是很经常使用的一项技术。不论是《阿凡达》或是《指环王》中的咕嘟，都会先运用动作捕捉收集艺人的身体演出，然后将捕获的动作3D渲染加工后，才展现出震撼人心的视觉冲击。

游戏市场都是动捕技术的关键应用领域。动画游戏其中包含许多繁杂姿势动作，利用收集真人版艺人的动作数据信息，关联到游戏人物的骨头上，能够最大限度地复原身体真实姿势、神情、净重和速率，因此令小伙伴们可以体会到更为开启全新的全球。

伴随着“元宇宙”理论的全方位普及化，动作捕捉对元宇宙长期的使用价值也逐步展现出来，它跟模块、传送、运算表明等技术处在同一等级，是元宇宙最底层基本建设这方面“极大拼图图片”中的关键一块。

动捕技术发展史

类似动作捕捉的技术最早使用在1915年，当年的动漫大师 Max Fleischer 制做了一台电影放映机，基本原理就是将胶卷内容展示到透光性台子上。凭着这两台电影放映机，动画设计师能够很容易地对着画面里人物动作造型设计，来制作人物角色动作。

图 | 美术绘画电影放映机

1983年，澳大利亚思蒙弗雷泽大学的Tom Calvert在物理机械捕获服饰上所取得的重大进展，这一技术使人们见识到最早机械专业捕获。此外，麻省理工大学也上线了一套根据LED的“玩偶图像化（graphical marionetter）”系统软件，这便是初期电子光学动捕全面的原型。

图 | Tom Calvert科研成果

此次运动生理学科学研究为以后的影片制作刮平了路面，在之后的时间内，当动作捕捉与计算机图形技术相逢，动作数据库的易得性使动作捕捉技术迅速发展，并陆续被详细、规模性地应用到手机游戏与电影产业。

90年底，影片《指环王》拍摄的则第一次将动捕拍照流程带到拍摄现场，动捕艺人先行者Andy Serkis在场所中可作为“咕嘟”这一角色和其它艺人互动，那样之间的互动更为有益于人物的营造，所以只有成为明星在表演环节中赢得了别的艺人的心态和语言意见反馈，本身心态才可以更淋漓尽致的被释放出来，人物角色才能更平凡而不平庸、惟妙惟肖。

图 | 影片《指环王》动作捕捉剧图

2009年新上映电影《阿凡达》算得上是将动作捕捉与神情捕获技术取得成功相结合的先行者。电影导演James Cameron与团队用了头戴式耳机面部捕捉照相机，并设立了迄今为止较大拍摄的与动作捕捉摄影棚。

图 | 影片《阿凡达》动作捕捉剧图

动画特效影视广告制作游戏几乎是不分家的，迅速有人把动作捕捉这个概念带到游戏社区。在这些方面最具先峰观念的是当年在服务器行业与任天堂游戏、sony三分天下的新世嘉。

它1994年推出经典街机《VR战士》就用了动作捕捉模拟人物行为。这类新理念在那个年代粗糙街机游戏和家用机游戏销售市场变成一股清流，用真实顺畅的动作大惊失色一众游戏玩家。次年，南梦宫也上线了《刀魂》，做为自己家动作捕捉技术的先锋军，也获得了取得成功。

现如今，动作捕捉基本上变成大中型网游工作室标准配置，运用动捕技术，真人版和动画片人物是同步，游戏人物会显得更真正、栩栩如生。这也是为什么我们能在游戏里见到影片级水平的动作演出。

比较常见的动捕技术

伴随着技术成熟的，如今动作捕捉技术运用的行业也变得越来越普遍了，从制作动画、人机交互技术、到智能机器人遥控器、体育运动这些，乃至现今虚拟人物直播间，是用的动捕技术。

应对不同类型的适用场景，动捕技术也出现多种多样技术线路，主要有电子光学动作捕捉技术、惯性力动作捕捉技术及其视觉效果动作捕捉技术。

电子光学动作捕捉技术实际操作的时候就会直接从人身体上进行相应的标识，标记点就会直接反射面到提早设置好的摄像头上，然后根据反射面的差异的位置显像信息内容来费用预算标记点空间运动信息，最后将数据进行简单的精准定位及其导出。

图 | 电子光学动捕：的身上标识光斑

惯性力动作捕捉技术就会直接在人的身上配戴手机陀螺仪，人们在运动时，手机陀螺仪也会随之开展转动。这时，先通过认知手机陀螺仪的转动信息内容把人运动的推算出，随后完成动作捕捉。

图 | 惯性力动捕需配戴各种各样机器设备

视觉效果动作捕捉技术在使用时是不用标识和配戴机器的，只需在人活动空间内根据普通监控摄像头开展动作的拍摄，将身体重要信息开展鉴别，之后选用独特AI算法实现动作捕捉。

图 | AI模块驱动动捕技术

电子光学动作捕捉技术和惯性力动作捕捉技术有一定的应用门坎，在影视和动漫领域非常常见，尽管呈现出来的实际效果十分精确，但存有几个问题：第一，成本相对高。价格便宜的最少也要几万元，昂贵就需要几十万至上百万不一，仅有大中型影视剧和网游工作室才可以承受的了这类成本费。第二，应用不便。在设计当场，动捕艺人的身上通常配戴许多机器设备，智能穿戴产品与动作捕捉必须精英团队多的人相互配合。

但更有利于在普通大众销售市场开展普及化视觉的动作捕捉技术，近些年遭受苹果公司、Meta等大型厂的追求。

Meta用一个头显解决全身上下动捕

早就在2019年，Meta就曾经发布其虚拟人头像系统软件，特点是根据VR系统进行3D动捕技术来复原真人版品牌形象，可3D渲染出相对高度保确实皮肤颜色、纹路、头发、肢体语言等各个方面。Meta希望将来许多人在虚拟器中碰面如同在现实生活中一样真正。

图 | Meta集团旗下VR机器设备Quest可鉴别脸部情绪

据媒体报道，根据本月公布的一份毕业论文，Meta给出了一种仅根据Quest完成全身上下动捕解决方案。换句话说，先前VR头显只是能将脸部情绪开展动作捕捉，而己经能够实现全身上下动作捕捉。

这一般是由人工智能预测能力所驱动。

针对上身跟踪，以在AI练习环节中得到积累的经验，只需来源于真实世界的少许键入就足够将两手清晰地切换到虚幻世界。比如，Quest的监控摄像头能够看见你的胳膊，手肘，手掌心，因此能够很好地依据肌肉骨骼构造可能上半身的详细姿势。

图 | Quest头显可以实现全身上下动作捕捉

现在对下身，Meta一样在实践运用这一基本原理。应用收集到的跟踪数据训练人工智能技术，仅应用来源于VR头显或两个控制板的传感器数据，就能真实地制做全身上下虚拟人物动漫。

Meta团队应用人力产生的传感器数据练习QuestSim（AI模块）。因此，科研人员依据172人各8小时运动捕捉视频剪辑仿真模拟了头显和控制板运动的。那样，她们就无需重新开始捕获头显和控制板与身体运动的信息。

动作捕捉视频剪辑包含130分钟徒步、110分钟跑步、80min的手势、会话、90分钟白版思考和70分钟保持稳定。

图 | AI模块自我发展中

训练后，QuestSim也可以根据真实头显和控制板数据识别出一个人已经实施的动作。运用人工智能预测，QuestSim甚至可以仿真模拟并没有即时传感器数据的人体部位健身运动。

科研人员还进一步发觉，即便无需手柄控制器，只需头显的60个姿态（包括位置和方向数据信息），就足够复建各种运动姿势，复原后的效果一样并没有物理学伪影（本不会有却出现在了影象里的显像）。

针对动捕技术未来的发展，广发证券觉得，动捕技术预计在运动生理学、工程应用、手机游戏、影视剧、VR等多个方面进一步发展与应用。在元宇宙发展的进程中，捕获客户动作并立即形成虚幻世界里的相对应主要表现是消费者高品质感受的重要一环，未来动作捕捉即将迎来广泛基本应用空间。

来源：36氪