光学式MOCAP动作捕捉的应用流程
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发布于 2019-11-30 07:30:28

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导言:

所谓MOCAP即Motion capture,是一种动作捕捉技术,应用此技术,可以完成数据的收集、处理和管理,并向相关的三维软件和动作采集系统提供接口数据。使用的软件是EVa RT ,那么我们现在就来看看这套设备在实际应用中的流程。


第一步

下面这台是摄影机的集线器,在这个棚内的红外线摄影机总共有六台,这台集线器会以网络IP的方式去传送摄影机数据到计算机里,所以在软件接口里可以看到这几台摄影机都有它自己的IP。(图01、02)


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图01


图02


在硬件都启动以后,打开EVa RT软件,第一件事情就是Setup,我们要做一些校正的动作,首先开启Show Volume可以看到摄影机交集出来的空间,也就是之后我们可以捕捉动作的空间范围。开启这个图示,可以实时让你调整摄影机,让可摄影范围尽量达到最大、最好。


如果按照官方说明书的示意图,六台摄影机的排列方式类似六芒星,这个步骤结束后,要做Calibration的第一个动作-Calibration Square,在可摄影范围摆设三个红外线反射球,让系统可以定义出平面。(图03、04)


图03


图04


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第二步

第一个步骤完成后,接着要做Calibration Wand的环节,这个环节需要手持一个只T形手把,顶端的杆子上有三颗点,中间跟两端的间距不同,也就是说这样可以辨识出这根棒子在空间中的绝对位置,这个步骤中我们要拿着这根棒子,在空间中尽可能的挥动,在所有可捕捉范围内取得足够的样本。(图05)


图05


在计算机上会看到如下图,六台摄影机会将各自扫到的画面实时呈现在屏幕上,此时也可以观察窗口,尽可能将取样比较少的空间刷满。(图06)


图06


第三步

这个步骤需要设定时间,时间长短跟正确率未必成正比,时间结束就会开始做计算,所以刷的时间长短可能因为场地跟摄影范围大小做调整,可以多刷几次,之后会弹出如下的窗口,会告诉你摄影机丢失了多少点。这一串刷动作简单来说是用棒子的取样,来计算误差参数,调整误差值以利于我们之后的捕捉,所以刷的时间和范围也会影响这串误差计算的动作。(图07)


图07


之后当然就是请演员穿衣服啦。(图08)


图08


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在这套系统中,装点的搭配有不同数量的组合,在这次的使用中总共用41点,这些反光点如上图所示,我们按照使用说明上的图来贴上这些点,如下图所示。(图09、10、11、12、13)


图09


图10


图11


图12


图13


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第四步

完成后,在屏幕内就可以开始捕捉演员身上的点,取任何一点计算机都会显示告诉你现在选取的这个点,是由哪几个摄影机定位而成,会建立出关连线示意。(图14)


图14


之后要照Tpose的照片,开闪光灯照演员摆T字形,拍正面反面,这动作可以让之后表演万一有丢点的状况发生时,快速对照照片检查亮点位置。(图15、16)


图15


图16


当然这个动作在计算机里也需要去抓取一个Frame的Tpose,让之后计算机判断这个动作来做star的参考。完成这个pose的捕捉以后,要对这些点建立Link,这个动作也是要按照说明书上的指定顺序来点取,完成后点与点之间会建立关连线,在屏幕上会略微看出一个人形。当然此时每个点也就会拥有自己的名字,之后就可以准备开始捕捉了。(图17)


图17


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为了捕捉的逼真度,可以尽量拿一些道具或代替物来辅助表演,原则上只要不是太频繁,大面积的遮蔽掉太多点都不会有问题,每一段捕捉前都会以确认Tpose来做起始,开始捕捉。(图18、19、20、21)


图18


图19


图20


图21


捕捉完所有的动作后,并不是就都大功告成,还要先做许多修复校正的动作,才好导入Motion Builder做后面的动作赋予环节,好的,MOCAP动作捕捉的大致流程就是这样,希望对大家能有所帮助。(图22)


图22


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