Історія створення Motion Capture
- У сучасному світі ми навіть не дивуємося різноманітним персонажам у вигляді Халка, Голлума або ж абсолютно...
- Технологія Motion Capture
- Як же працює ця система?
- Розвиток Motion Capture
- Види Motion Capture
- Повстання планети мавп.
- Беовульф
- Я робот
- Motion Capture в іграх
У сучасному світі ми навіть не дивуємося різноманітним персонажам у вигляді Халка, Голлума або ж абсолютно живого поведінки розумної мавпи. А насолоджуватися новими месниками або черговим вийшли ААА-проектом нам дозволяє технологія Motion Capture.

Саме Motion Capture повсюдно використовується в кожному високобюджетному фільмі Голлівуду, і дозволяє створювати абсолютно реалістичні руху кожного героя в будь-який комп'ютерної грі. Зараз ми постараємося заглибитися в історію створення даної технології, від самого початку до найпопулярніших проектів на сьогодні.

Зародження Motion Capture
Motion Capture можна перевести, як захоплення руху. Тобто за допомогою даної технології можна оцифрувати будь руху актора і згодом перенести на будь-яку деталізовану модель персонажа фільму, гри чи мультфільму. Саме технологія захоплення рухів, використовується в створенні неіснуючих персонажів, таких як інопланетяни або ж абсолютно вигадані у вигляді Кінг-Конга.

Зародилася ця технологія ще в минулому ХІХ столітті. Саме тоді перші художники почали цікавитися рухами людини, які були зняті низкою фотознімків. Результатами таких праць стало створення першого спеціального приладу під назвою - Ротоскоп.

Ротоскоп був створений для плавної передачі кожного фотознімка покадрово, а художник в свою чергу перемальовував контури персонажа зі знімків. Саме це дозволяло створювати натуральні і плавні рухи героїв мультфільмів тих часів. Використання такої технології ви зможете побачити в перших мультфільмах студії Disney . Чітко видно повторення багатьох рухів в таких мультфільмах, як «Попелюшка» або «Білосніжка».

Для того, щоб створити мультфільм, акторам для початку доводилося відігравати все руху на фотокамеру. Після чого аніматори і художники покадрово перемальовували всі рухи на полотна, створюючи з малюнків анімацію.
Так само ротоскопія використовувалася і в багатьох мультфільмах радянського союзу. Використання хизування з фотографії можна побачити в таких мультфільмах, як «Снігова королева», «Золота антилопа», «Цветик-семицветик», «Каштанка», «Аленький цветочек».


Але все змінилося з появою 3D анімації. Для створення більшості персонажів вирішили використовувати таку ж технологію, тільки вже з допомогою камер і спеціальних датчиків. Саме поява перших проектів 3D з використанням Motion Capture змінило кінематограф назавжди.
Технологія Motion Capture
Новий вид технології захоплення руху дозволяє записувати не просто зображення актора, а повноцінні його руху. Саме це і дозволяє створювати реалістичні руху різних антропоморфних персонажів у фільмах і іграх.
Як же працює ця система?
Для повноцінного захоплення руху потрібно кілька речей. Для початку потрібно приміщення, оснащене декількома камерами зі спеціальними інфрачервоними випромінюваннями, які з різних ракурсів зніматимуть самого актора. Чим більше камер, тим краще будуть передаватися зняті руху. Актор, який буде відігравати спеціальні руху, повинен бути одягнений в однотонний костюм з маркерами. Маркери повинні бути закріплені на важливі для зчитування місця тіла. Найчастіше це коліна, лікті, плечі або лоб. Саме таке розташування маркерів зможе дати повну картинку скелета людини і широку амплітуду руху цього самого скелета.

Тобто камера зчитує потрапляння променів на маркери і отриману інформацію передає уже на комп'ютер, який при рухах актора, створює базовий кістяк руху персонажа. Після чого всі точки, на яких були маркери, переносяться на ті ж точки графічного персонажа, який буде повторювати всі рухи, відіграні актором.
Розвиток Motion Capture
На початку 90-х років Motion Capture почали використовувати більш широко. На американському телебаченні виходила дитяча передача Canaille Peluche. У ній був присутній персонаж - привид Мат, який спілкувався з різними акторами і гостями передачі. Мата в той час створювала ціла команда, від акторів, котрі відіграли його руху, до графічних аніматорів, які малювали його текстури. У той час на виробництво всього семи хвилин анімації Мата, йшло близько шести-восьми годин роботи комп'ютера.

У 1992 році компанія SimGraphics розробила систему відстеження міміки людського обличчя. Вони змогли продемонструвати свою технологію на виставці відеоігор, де голова популярного персонажа Маріо, спілкувався з публікою. Він міг відповідати на питання і відігравати здивування, страх і злість. Саме тоді емоції Маріо відігравав сидів поруч з екраном актор.
Свого часу Пітер Джексон і Роберт Зімекіс вклали чимало коштів у розробку технології Motion Capture. Вони хотіли використати її в створенні свого нового фільму «Опудала». Зйомки відбувалися в 1996 році, він був на той момент найбільш насиченим комп'ютерною графікою фільмом. Саме тоді Земекіс вклав в центр розвитку цифрових технологій 5 мільйонів доларів.
Але самим справжнім тріумфом використання технології захоплення руху вважається 2002 рік, коли Пітер Джексон показав на екранах персонажа з історії «Володар кілець» - Голлума. Зіграв даного персонажа актор Енді Серкіс, який показав на що здатна нова технологія Motion Capture.
Технологія на той момент була новою, і Ендрю доводилося відігравати кожну сцену по кілька разів. Спочатку самому, для захоплення його руху і передачі їх персонажу. Після чого він знову грав ту ж сцену з акторами, і третій раз - це перенесення його емоцій на обличчя самого Голлума. Саме завдяки захопленню руху і геніальної акторської гри Серкіс, Голлум вийшов абсолютно живим і природним персонажем, якого ти віриш і зовсім не сумніваєшся в його існуванні.
В майбутньому Пітер Джексон знову використав захоплення руху в своєму фільмі «Кінг-Конг», де Конга знову зіграв Серкіс. У 2004 році вийшов перший мультфільм Роберта Земекіса, під назвою «Полярний Експрес», який був повністю знятий за допомогою цієї ж технології. У ньому налічувалося кілька десятків персонажів, які зіграли абсолютно реальні актори, такі як Том Хенкс і інші. У той час багато критики сказали, що це великий момент для всього кінематографа, адже тепер він перейшов з аналогової в цифрову еру.

Види Motion Capture
На сьогодні можна виділити два основних види технології Motion Capture. Це Маркерна і Безмаркерная.
- Маркерна система працює за допомогою спеціальних камер і костюмів, які одягають актори. Кожен з акторів фільму або мультфільму одягає костюм з безліччю датчиків, які знімають спеціальні інфрачервоні камери. Кожен рух маркера камера фіксує і передає інформацію на комп'ютер. Після чого вона обробляється і переноситься на створеного персонажа. Саме цим методом створюється міміка обличчя персонажа. В такому випадку маркери закріплюються на основних частинах обличчя актора.

- Безмаркерная технологія дозволяє акторові зніматися без спеціальних датчиків і костюма. Така технологія дозволяє швидше знімати руху актора без зайвої підготовки, з її допомогою можна зняти такі швидкі рухи як боротьба, падіння або стрибки. Але через відсутність маркерів страждає якість захоплення руху.
Маркерна технологія ділиться ще на кілька підвидів захоплення руху:
- Маркери оптичні-пасивні: в цьому виді, камера посилає інфрачервоні промені на маркер, який той у свою чергу відображає назад в об'єктив камери. Кожна камера це фіксує і передає руху об'єкту, що відбивається маркера на комп'ютер, тим самим записуючи руху.
- Маркери оптичні-активні: в цьому методі в маркерах встановлені світлодіоди з радіо-синхронізацією. Кожен такий маркер має свій власний індетіфікатор ID. Саме він не дає плутати місця положення маркерів, і дозволяє записувати руху актора навіть якщо світло, що потрапляє з камери на маркер, був перекритий.
- Магнітні системи. Тут маркерами є магніти, а камери - це магнітні ресивери, система записує положення маркерів по спотворень самого магнітного потоку.
- Гіроскопічні або іннерціальние системи. Для збору інформації про рух на костюм актора кріпляться гіроскопи і іннерціальние сенсори. Завдяки таким сенсорам, система може визначити не тільки позицію маркера, а і кут його нахилу.
Якщо говорити про проекти створених за допомогою Motion Capture, то обов'язково варто згадати «Аватар» Джейсма Кемерона. Саме при зйомках цього фільму повсюдно використовувалася технологія захоплення руху, завдяки якій інопланетна раса рухалася так природно і гармонійно.
Повстання планети мавп.
У цьому проекті король захоплення руху Енді Серкіс знову показав на що здатні наші сучасні технології. Тепер абсолютно будь-яку фантазію можна втілити на екрані. І рухи, жести, емоції і міміка персонажа Цезаря змушують дивуватися кожну хвилину. Адже це все природно на повні 100%.
Беовульф
Повнометражний мультфільм, який також відіграли цілком і повністю актори. Цей проект показує яким може бути анімація в сучасних анімаційних проектах.
Я робот
Фільм, який розповідає про наш можливий майбутньому. Зі штучним інтелектом і роботами помічниками, які можуть відчувати людські емоції. Саме робот Сани, який міг бездоганно імітувати людську злість або радість, став можливим завдяки технології захоплення руху.
Ну і звичайно багато інших фільмів, таких як Зоряні війни: Ізгой Один, Варкрафт і Черепашки-ніндзя. Ці фільми стали можливі тільки завдяки розвитку технології захоплення руху. І багато режисерів змогли показати на екрані багатьох персонажів по-справжньому живими і реальними.
Motion Capture в іграх
На сьогоднішній день практично кожна гра створюється за допомогою технології захоплення руху. Кожного з героїв відіграють реальні актори, які передають йому реальні руху в бою або просто торкання до яких-небудь предметів. Так само завдяки Motion Capture, ми можемо спостерігати в іграх реалістичні емоції і міміку обличчя персонажів. Адже кожна зморшка і вигин м'язи обличчя передається ігровому персонажу, і допомагає нам зануриться в атмосферу гри і повірити в ті емоції.
Одним з таких проектів стала гра Девіда Кейджа Beyond: Two Souls. Кожну зі сцен цілком і повністю відіграли прекрасні актори, такі як Вільям Дефо або Елен Пейдж. Девід Кейдж зміг відтворити справжнісіньке ігрове кіно, в якому не просто ігровий персонаж, яким ви керуєте. Перед вами живі люди, зі своїми рисами обличчя, унікальними і неповторними емоціями. Motion Capture дозволила зробити неповторну атмосферу і передати те, що графічний аніматор просто не зміг би намалювати.
Як же працює ця система?