惯性传感器动作捕捉系统对中国动画产业的影响

张宁

前言：在互联网为主的现代商品市场，以技术作为竞争垄断的行业并不太多，大部分任然立足于传统的的模式创新。不过对动画制作来说，技术就是它最重要的核心组成，他们主打的惯性动作捕捉技术，在全世界范围都一直位于主导地位，它有望刷新动画产业的未来发展前景。

关键词：惯性传感器动作捕捉系统，角色动画，数据

【分类号】TP311.52；TP212

绪论

奥飞领投的北京诺亦腾科技有限公司设计的惯性传感动作捕捉系统瞬间把国际上一直垄断的动作捕捉系统的售价从上百万抛到了一万至十万之内，迅速从艺术上与制作成本上加速了国内三维动画产业爆炸式的发展：如《猩球崛起》、《秦时明月》、《纳米核心》、《侠岚》等等。惯性传感器动作捕捉技术瞬间化解了中国在三维动画制作上最大的一个难题：角色动画处理；同时此技术把传统大量的制作人员滞后的制作动画的步骤转变为只需要少量动画师迅速修改系统的捕捉数据，大量的减少了动画的制作成本；另外费用低效果好，促使很多中小动画公司也迅速进入到动画连续剧的制作范畴。这会大大促进中国动画产业链从漫画到动画再到产品的行业完善，中国动画的新时代马上就要到来了。

一、 惯性传感器动作捕捉系统对角色动画的影响

（一）角色动画成功的关键

第一步：如果一个角色的动作姿势需要让你端坐在那里，别人说“你摆的的方向再调整一下。”这个应该是很容易调整过来的。

但是如果运用到此类动画中，就可能会出现此类的情况：动作不自然，显得太死板，关键帧不够，动作不连贯，还有看上去似乎是发生在水下，月球行走（也就是滑步現象），姿势不自然等等。制作过程中你要先制作大量的行走循环练习才能控制要点。诸如此类的工作还有要避免对称，相同的行为与表情不要映像到角色的另一边。这样的动画会让观众抱怨“太电脑化了”，这是很繁琐的事情。

第二步：角色必须要有表演情节。通过情感的表达，面部的表情变化来反映角色自然的思维活动，而不用他的语言表达。

人物的肢体语言必须表达清楚角色的精神状态。他们是散漫的，还是有精神的，是腿脚不好的还是后背酸痛，如果他们想要去威胁别人，他人是否会被威胁呢？如果他们去讲话，是否具有说服力？

第三步：角色必须拥有绝对特别与明显的的人物个性。把你的角色通过“双胞胎”或者“大脑开关切换”的模拟，你就能得到两个一样的角色。当你在设计好的角色与糟糕的角色时应该能清楚地分辨孰优孰劣，即便是只看大体轮廓。聪明的兄弟也好，蠢笨的兄弟也罢，捣乱的人始终会是那个邪恶的角色，尽管想去努力扮成那个好的角色，他也“差不多”做到了，只是还有待于进一步提高。

（二）惯性传感器动作捕捉系统对动画角色的运用

第一步 惯性传感器动作捕捉系统是一种用来记录人体的动作，并把它转变成数字模式的技术。从它的基本原理上说，就是把人或者动物的动作和空间变换数据记录下来，并用这些数据模拟虚拟的角色运动，以期达到比手工制作的动画更加流畅和更加精确的效果。

第二步早期动作捕捉系统只记录演员的肢体和语言，面部则需要动画师后期绘上（当然在制作时也会考虑演员的表演）。但是《猩球崛起》这部作品在表情的捕捉技术上取得了成功的突破，第一次使用了“脸部肌肉组织模拟技术”（Facial Tissue Simulations）模拟人的面部表情，使演员的精彩演技能顾以最大化的传达给观众，让人觉察到“动作捕捉技术”越来越应该被称作“表演捕捉技术”。另外，<<猩球崛起>>利用“动作捕捉”的手段呈现的猩猩凯撒，其经典的动作不容置疑。

二、惯性传感器动作捕捉系统使动画设计门槛降低

动作捕捉是常常应用于科幻电影和动漫的技术制作，利用它来制作更精致的特技效果。惯性动作捕捉技术是通过安装在人体上的传感器来进行动作识别，通过无线技术来进行数据传输，将动作及时、同步到 3D设计软件里。虽然只有三十人的团队，但凭借先进的技术力量，北京诺亦腾科技有限公司已经被多家行业巨头相中，开始技术授权及产品的合作。而精确的动作捕捉系统又为其带来了更大的扩展空间，延伸到游戏、可穿戴设备及医疗等其他的行业。

三、惯性传感器动作捕捉系统使动画设计的成本更低

对于特效电影及动漫的产品制作来说，惯性传感器动作捕捉技术可以很大程度上提高工作的效率，使用的门槛也降的很低。而目前使用的大部分做法是利用光学动作捕捉器，例如电影《魔界》和《阿凡达》就是利用的光学动作捕捉系统，这套系统是通过演员身上安装的发光点，再通过几十台高速摄像机来收集捕捉动作的数据，由于光极容易被阻隔，它的后期矫正的工作量是很繁重的，主要是整套设备的使用成本也非常高。

通常情况下，一套用于光学动作捕捉的设备必须一个大型卡车才能装得下，而诺亦腾的惯性传感器动作捕捉系统设备可以装在一个手提箱里，既方便又经济。目前他们即将向影视行业提供的商用产品体积设计的更加小巧，一个传感器的套件大概只有U盘那么大，内部的电池可以完成4小时左右的续航使用。由于成本较低，目前十几套样机已全部售完，购买者包括维塔数码及工业光魔等动画行业的巨头。

总结

综上可知，惯性传感器动作捕捉系统在动画的角色动画等技术环节发挥了无与伦比的优越性，而且使动画的制作程序更加简化，制作成本更加低廉，为动画市场的进一步发展提供了巨大的推动力。

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作者简介：张 宁（1983-） 男， 湖北人， 助教 ，研究方向三维动画。