不看不知道,原來游戲動作捕捉流程竟然有如此多的細(xì)節(jié)
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2022-11-18
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動作捕捉大神
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動作捕捉對于傳統(tǒng)動畫來說,是革命性的創(chuàng)新。它最早用于影視領(lǐng)域,但近年來越來越多的游戲公司開始使用動作捕捉,而動作捕捉的核心亮點無疑是它可以大大提高游戲制作的效率。如何充分發(fā)揮動作捕捉的優(yōu)勢,讓游戲動作捕捉link的上下游工作在流程執(zhí)行和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上快速接軌,這就是本文的目的。
首先,提到動作捕捉的時候,一般會有朋友問我,相比傳統(tǒng)的手K動畫,效率提升了多少?這里有一個粗略的列表。假設(shè)一個資深動畫師一天可以動畫10秒。我們來設(shè)定1000秒的動畫量進行對比。
優(yōu)勢很明顯。純手K和動作捕捉系統(tǒng)效率提升百倍。而且動作越復(fù)雜,這種效率提升越明顯。
從表中可以看出,手K的優(yōu)勢在于其制作工藝比動作捕捉更簡單。我只需要投入一個人力和一臺電腦,但是動作捕捉需要一套優(yōu)秀的設(shè)備和優(yōu)秀的團隊來支撐。
另外,動作捕捉速度很快,但是它的藝術(shù)感是由演員的表現(xiàn)決定的,而手K是由動畫師決定的。一個好的動畫師在藝術(shù)感上明顯優(yōu)于純動作捕捉data。
這就導(dǎo)致了我們現(xiàn)在的流程:動作捕捉完成后需要動畫師參與動作捕捉數(shù)據(jù)的細(xì)化。所謂的精,包括對動作的藝術(shù)處理。
所以在開始之前,我先介紹一下動作捕捉:的分類:
(1)光學(xué)型動作捕捉
目前廣泛采用的是一種方案,其主要原理是利用分布在空間固定位置的多個攝像機發(fā)出的光線,將演員身體關(guān)節(jié)處貼有特殊反光材料的標(biāo)志點反射到動作捕捉軟件中,形成數(shù)據(jù)并記錄下來。
(2)機械動作捕捉
運動信息的獲取由機械設(shè)備完成。它由多個接頭和剛性連桿組成。借助安裝在每個關(guān)節(jié)處的角度傳感器,采集每個時刻的關(guān)節(jié)形狀,從而可以重繪該時刻被捕捉物體的形狀。
(3)電磁動作捕捉
該系統(tǒng)主要由電磁發(fā)射源、接收傳感器和數(shù)據(jù)處理單元組成。電磁發(fā)射源產(chǎn)生空間分布穩(wěn)定的低頻電磁場,被捕獲物體佩戴一些接收傳感器在電磁場中運動。接收傳感器切割磁感應(yīng)線完成模擬信號到電信號的轉(zhuǎn)換,然后將信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元,數(shù)據(jù)處理單元可以根據(jù)接收到的信號計算出各個傳感器的空間方位。我們經(jīng)常聽說的Noito和x-sens就是這種。
(4)聲學(xué)型動作捕捉
它主要由超聲波發(fā)生器、接收器和處理單元組成。超聲波發(fā)生器連續(xù)發(fā)射超聲波,接收器由3~4個超聲波探頭組成。通過超聲波到達不同探頭的時間差,可以計算出相應(yīng)接收器的空間位置和運動方向。這個引用領(lǐng)域比較窄,因為對聲音環(huán)境要求極高,所以很少商用。
(5)視頻捕獲捕捉
模仿人眼的原理,通過比較空間中兩個相機在某一時刻拍攝的兩幅圖像,來識別和定位被捕捉的物體。這很可能是未來動作捕捉的黑馬。
今日動作捕捉按照抓拍形式,可以分為游戲抓拍、劇情動畫抓拍、電影預(yù)覽抓拍、沉浸式AR/VR抓拍四大類。不過它的流程和大部分工作差不多,分為前中后期。但是不同的動作捕捉類別,他們在前期、中期、后期做的事情不太一樣。我來分享一下游戲動畫和劇情動畫動畫兩大類。
動作捕捉,前期投入的時間比例還是蠻大的。雖然我們項目組前期也有很多準(zhǔn)備,但是有時候準(zhǔn)備不夠精致,有時候不夠充分。這樣的準(zhǔn)備對于動作捕捉的最終效果也會打折扣。
游戲一般可以分為這幾類,比如大廳里展示的動作。我們通常會有一個清晰的思路或參照物,可以提前給演員,讓他熟悉動作,在正式捕捉之前完成。盡量挑一個上午的時間集中捕捉,因為大廳里展示的動作表演形式比較分散,而且我們對姿勢展示的要求很高,演員來回切換也不能很快進入狀態(tài)。我們建議集中在一起捕捉。
動作,要考慮的事情遠(yuǎn)比其他動作類型復(fù)雜,所以也是做準(zhǔn)備工作最多的類型。如果涉及到強交互,就要不停的換道具,可能會導(dǎo)致捕捉效率的延遲。所以在拍攝劇情動畫的時候要給自己足夠的延遲空間。另外,如果不是強互動道具,我們不需要準(zhǔn)備道具,因為現(xiàn)場準(zhǔn)備道具也是需要時間的。
游戲內(nèi)動作都是機械動作,因為演員的表現(xiàn)方式單一,但在前期工作準(zhǔn)備充分的情況下,是最高效的捕捉類型。在安排動作捕捉的時候,我們盡量安排在一個集中的、相對較長的時間段。
在準(zhǔn)備作品的時候,游戲內(nèi)的動作是動作捕捉環(huán)節(jié)中最容易出錯的地方,因為它需要在我們的動作設(shè)計之初找到邏輯的結(jié)合點。為了避免出錯,可以使用慣性捕捉設(shè)備對程序的邏輯動作點進行拆解,提前進行一次動作預(yù)演。我們可以直接把導(dǎo)出的數(shù)據(jù)放入引擎,再次驗證,而不是提煉。這樣做的好處是:①一旦發(fā)現(xiàn)錯誤,直接糾正邏輯錯誤;②雖然藝術(shù)由于表演技巧或身體原因無法表演出想要的效果,但這些視頻資料可以給演員現(xiàn)場講戲,作為實質(zhì)性的參考,讓演員快速適應(yīng)。
另外,動作怎么拆分合適,有必要把形象發(fā)展邏輯拆分的這么細(xì)嗎?很明顯,其實動作捕捉splitaction的原理就是盡可能的方便現(xiàn)場捕捉,同時也能完全包含程序給出的動作邏輯表。
就是這個發(fā)動機體現(xiàn)的發(fā)動機思想,那么實地要抓幾個呢?其實最好的答案是做成一體。我們在后期提煉動畫的時候,會把程序要求的邏輯動作進行拆解,讓動作無縫銜接。但是演員可能一時無法演出,或者場地不夠長。由于其他因素的影響,我們已經(jīng)一分為二,再多就顯得分散了。越分散越影響現(xiàn)場抓拍的效率。
這只是一個例子。實際情況可能更復(fù)雜,但請記住原則:盡可能方便現(xiàn)場捕捉,同時又能完全包含程序給出的動作邏輯表。
如果,在我們的過程中,先用習(xí)慣性捕捉粗略捕捉,在快速驗證邏輯后,程序就可以根據(jù)你導(dǎo)入的動作進一步開發(fā)。在我們的藝術(shù)方面,最好在現(xiàn)場開始捕捉,然后藝術(shù)地處理這些動作。這種工藝在EA育碧索尼等一線游戲廠商都有使用,也是3A游戲的標(biāo)準(zhǔn)工藝。
另外,根據(jù)這個視頻,我們還可以告訴演員我們想要的節(jié)奏和幅度,以及表演風(fēng)格。有了這個對比視頻,對演員來說會更直觀。
驗證的另一個好處是有助于統(tǒng)一系統(tǒng)中的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。比如我們捕捉一個標(biāo)準(zhǔn)的八個方向,走路的速度是每秒幾米,小跑的速度是每秒幾米,跑步的速度是每秒幾米,如何控制左右跑的速度,這些都可以在引擎中快速驗證并統(tǒng)一。在正式捕獲之前,有必要做好這些工作。
在我們行動之前,我們往往會忽略這一點,這導(dǎo)致我們花費人力去捕捉它,并在稍后將其放入引擎中,才發(fā)現(xiàn)NPC的小跑只是主角的快步行走。這種速度上的差異是我們在現(xiàn)場看不到的,因為我們可能在不同的時間段和不同的演員去抓。
那么下一個問題來了,數(shù)據(jù)已經(jīng)抓取了,這批數(shù)據(jù)該怎么處理,還是花人力,調(diào)整節(jié)奏;要么重新規(guī)劃速度,重新捕捉。但無論哪種操作,都是浪費資源。是我們最不希望看到的事情。