VR動捕技術(shù)如何成為VR產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的香餑餑

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又稱靈境技術(shù)，是90年代為科學(xué)界和工程界所關(guān)注的技術(shù)。它的興起，為人機交互界面的發(fā)展開創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域；為智能工程的應(yīng)用提供了新的界面工具；為各類工程的大規(guī)模的數(shù)據(jù)可視化提供了新的描述方法。這種技術(shù)的特點在于，計算機產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，這種虛擬的環(huán)境是通過計算機圖形構(gòu)成的三度空間，或是把其它現(xiàn)實環(huán)境編制到計算機中去產(chǎn)生逼真的“虛擬環(huán)境”，從而使得用戶在視覺上產(chǎn)生一種沉浸于虛擬環(huán)境的感覺。這種技術(shù)的應(yīng)用，改進了人們利用計算機進行多工程數(shù)據(jù)處理的方式，尤其在需要對大量抽象數(shù)據(jù)進行處理時；同時，它在許多不同領(lǐng)域的應(yīng)用，可以帶來巨大的經(jīng)濟效益。

幾年之前諾亦騰還是一家默默無聞的靠著自掏腰包上梁山的種子資金起家的企業(yè)，手握著一些苦心鉆研卻不知道到哪里發(fā)揮用武之地的關(guān)鍵算法，糾結(jié)于自己未來的方向選擇（比如因此衍生出來的一個當(dāng)初的拳頭產(chǎn)品，高爾夫揮桿寶）。

要知道這家公司并非在CG和影視行業(yè)有過多少年的耕耘，他們當(dāng)初涉足運動捕捉這個領(lǐng)域也許也是一種試探性的選擇，這從他們?yōu)榻巧Ｐ椭贫ǖ纳燥@“反人類”的局部坐標(biāo)系朝向就可以看出端倪來：

然而，就是這樣一個默默無聞地從事著和普通人的生活以及VR產(chǎn)業(yè)看似沒什么關(guān)系的工作的初創(chuàng)公司，卻引爆了全場，其國內(nèi)和國際的影響力以及發(fā)展前景，恐怕已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大多數(shù)還在苦心鉆研VR眼鏡和全景內(nèi)容的人們。

那么，什么是運動捕捉？它又是如何成為整個VR產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展過程中的香餑餑呢？

運動捕捉（moTIon capture）就是記錄實際運動事件中的一系列空間關(guān)鍵點，并且將它們合并，得到獨立的數(shù)學(xué)參數(shù)并最終呈現(xiàn)的過程。

大體上，它相當(dāng)于是一個將實際的現(xiàn)場表演轉(zhuǎn)換為計算機圖像動畫的數(shù)字表演的過程。這些運動的空間關(guān)鍵點通常應(yīng)該是機構(gòu)的軸心點或者生物骨骼的連接處，通過在這些關(guān)鍵點部位放置傳感設(shè)備或者標(biāo)識物的方式，我們就可以設(shè)法收集到所有用于表達(dá)運動的數(shù)據(jù)，然后將結(jié)果數(shù)據(jù)映射到虛擬的三維角色之上。

一個常見的人體角色關(guān)鍵點分布如下圖所示，當(dāng)然這并不能準(zhǔn)確地體現(xiàn)人身上所有大小關(guān)節(jié)和200多塊骨頭與肌肉的運動情況，不過對于一般的影視和游戲制作需求來說已經(jīng)足夠。

這里的頭部（head），頸部（neck），脊柱（spine）和臀部（hip）屬于人體的中軸線部分，而肩部（shoulder），大臂（arm），小臂（forearm），手部（hand），大腿（upper leg），小腿（leg）和腳部（foot）則是左右對稱分布的，總共18個關(guān)鍵位置需要進行記錄。更復(fù)雜人體角色骨骼的關(guān)鍵點可能還會包含左右骨盆，以及更多的脊柱位置，或者進一步增加對手指和腳趾的運動記錄，不過通常并不會有顛覆性的更改。

其他角色的動作捕捉原理也是與此類同的，只是通常我們不一定能找到合適的演員來做現(xiàn)場表演。

那么，如何記錄這些關(guān)鍵位置的運動信息呢？這恐怕也是諸多運動捕捉設(shè)備和工程所面臨的一個核心問題。