光学式动捕在CG动画领域的应用

光学式动捕系统，是采用多个高速相机动多个角度对目标的关键点进行监视和跟踪来完事动作捕捉工作的，从定位精准度、实时性、使用便携程度等方面来看，光学式动作捕捉技术由于自身优势，在影视动画领域被越来越广泛的应用。

在电影工业中，一般动作捕捉，都是在摄影棚中完成的，因为动作捕捉需要的大量设备，不太便携，而且光学动捕对光线干扰很敏感，对拍摄使用环境有一定的要求。

在摄影棚内拍摄，由于没有表演环境，对演员演技和想象力要求比较高，比如在山水环境或者车水马龙的环境中，要表现出的那种表情，可能都需要演员去揣摩出来，在户外拍摄的话，因为有环境熏陶，演员比较容易入戏。所以现在有一些拍摄会选择主动式的光学动捕系统。主动式光学动捕是采用的是系统提供标点发光的电源和控制标点的发光频率，主动发射不同频率的红外光源，可以很大程度上解决户外多变光学环境的问题。

关于面部表情捕捉

面部表情捕捉是在肢体动作捕捉的基础上进一步精细化目标细微点的动作捕捉技术。最早应用面部表情动作捕捉的影片，我从网上找能找到的资料，最早的是《阿凡达》，从网上找的图片资料可以看到，都是采用了头戴式的一种装备。即演员头上都带一个帽子，上面机器一个摄像头，在演员脸上话说标记点，同时演员脸上的标记点比较轻巧且密集，跟身体穿戴的有所不同。基本上头戴式动作捕捉设备，已经成为表演捕捉的标配了。

在CG动画中的应用。

虚拟拍摄显示会使用GPU进行渲染，在拍摄现场，通过虚拟摄像机完成画面的预演。预演的画面中，现场背景的绿屏变成了CG的剧情环境，前景的动捕演员，就变成了CG演员。比如《阿凡达》电影中，使用了手持的虚拟摄影机（即监视器），监视器上贴着动作捕捉系统所需要的点，其位置能够被固定在影棚上空的多个红外摄像机跟踪拍摄，然后算出这个虚拟摄像机的三维位置，然后与现场计算机内的三维摄像机进行参数绑定，运算，结果以视频号的方式再回到演员手中，这样导演既可以看到动捕演员的表演，也可以实时看到CG角色的表演。（还是参考上图，真实演员手上是没有东西的，但是CG动画角色中演员手中有一把剑）

资料整理来源于豆丁网光学式动作捕捉技术在影视动画中的发展 - 豆丁网

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