Mocap – оборудование Xsens для производства VFX. Личный опыт использования

Технология motion capture, или mocap, существует с 1970х годов. Ее используют крупные компании в производстве фильмов и компьютерных игр, добиваясь максимально реалистичной анимации. Недавно мы приобрели в нашу студию продвинутый вариант такого оборудования бренда Xsens. О нашем опыте работы расскажем в этой статье.

Первые комплексы Motion Capture были оптическими. Их принцип работы по сей день заключается в том, что несколько камер снимают динамику маркеров-отражателей, распределенных по телу движущегося «актёра».

Оборудование Xsens – это инерционная система. Она использует акселерометры и гироскопы, чтобы измерить позиции и углы движений.

Инерционное отслеживание стало возможным благодаря достижениям в области микро сенсорных технологий. Скоростной гироскоп измеряет угловую скорость. Кремниевый акселерометр измеряет ускорения, включая гравитационное ускорение g.

Оптические системы проигрывают инерционным в передаче точности движений. Отслеживание камерой в значительной степени основано на методах компьютерного зрения. Системы структурированного освещения используют лазеры или пучки. Оптические системы страдают от проблем с прямой видимостью всякий раз, когда необходимый световой путь блокируется. Например, помехи от других источников света или отражения.

Оборудование Motion Capture состоит из лайкрового прочного костюма, трекеров, батареи и bodypack (компьютера). 17 датчиков-трекеров, расположенных по всему телу, синхронизируют свои данные с помощью гироскопов, акселерометров и других технологий для высокой точности передачи углов суставов.

Mocap считывает любые движения человека. Исключение составляет, если отсутствует техническое движение, а не фактическое. Например, катание на роликах.

Данные с датчиков передаются на компьютер с помощью wifi роутера. Они сразу же обрабатываются собственным программным обеспечением. ПО называется Animate Pro. Данные экспортируются в разные форматы, в том числе FBX, что позволяет использовать их в любой 3д программе и на игровых движках.

Необходимый минимум для съемок – это наличие актера и компьютера. Конечно, удобнее снимать в студии с освещением, как это делали мы. Но это не обязательное условие. Все зависит от ваших задач, амплитуды движений актера и желаемого результата. Вы можете снимать в небольшой комнате или на стадионе.

Для перевозки оборудования не нужен фургон. Костюм представляет собой небольшой (размером с ручную кладь) прочный чемодан на колесах, весом до 8 кг.

Сам процесс съемок состоит и 3 этапов: калибровка, съемка, чистка материала.

1. Калибровка. В течение 15 секунд актер сначала стоит, потом делает несколько шагов и все готово! Погрешности бывают. После долгих сессий желательно делать новую калибровку.

2. После настройки идет непосредственно запись движений. В качестве эксперимента мы провели прямой эфир, где с актерами и аватарами проверили mocap в действии.

3. Ручная чистка. Она нужна в любом случае, но результат исходных данных намного чище и качественнее, по сравнению с подобными продуктами и оптическими системами. Данные могут быть хуже, если долго не делали калибровку.

Нужно ли быть специалистом по mocap для работы с ним? Нет. При недолгом и несложном базовом обучении работать с костюмами могут и аниматоры, и технические специалисты, и художники. Костюм прост в обращении, что делает его доступным для всех.

Плюсы:

· дистанционная запись данных

· быстрая скорость калибровки и готовность к работе

· возможность использовать костюм самостоятельно, без посторонней помощи

· дружелюбный интерфейс программного обеспечения

· возможность использовать запись данных без ПК и программного обеспечения с помощью bodypack

· синхронизация до 4 актеров в одной сцене, использование костюма в любом месте, хоть дома, хоть в лесу

· высококачественный репроцесс и готовые чистые данные

· большая база знаний и документации

· круглосуточная поддержка клиентов

· доступные варианты комплектации

Минусы:

· нет ориентации в пространстве, как у оптического захвата движений

· дороговизна MVN Link комплектации

· Применим только для гуманоидных персонажей. Четвероногих и других животных невозможно использовать

Сейчас наша студия работает над созданием CGI/VFX видеороликов, где вся персонажная анимация для этих проектов будет создана на основе мокап технологии. Будем делиться процессом работы, подписывайтесь и следите за обновлениями)