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迪士尼实验室弄了个新技术,让特效演员不用再挂满灯

黎方宇2016-12-17 07:08:00

换衣服的时间也能缩短很多

在让虚拟世界变得更真实的这条路上,今年迪士尼做了不少事。

单单今年,就有上海迪士尼乐园加勒比海盗项目所采用的 DISH 技术;Steam 上《迪士尼电影虚拟现实》(Disney Movie VR)聚合的 VR 短片;再到利用 AI 让声音和画面能够自动关联

最近,迪士尼实验室(Disney Research)开发了一套基于物理学的实时动作捕捉系统,与传统的方案不同,这套系统尽可能地减少了传感器的数量。

之前的动作捕捉方案,通常利用光学跟踪系统,与惯性测量单元捕捉演员的动作。但光学标记很容易受到遮挡,不同演员之间的标记也会相互影响,而惯性测量单元的数据则常常出现偏移。传统的解决方案是增加数量,这样既影响表演,数据又十分冗杂。

发表论文中的原理图示

迪士尼的新方案基于物理学的身体模型,应用了一种逆动力学的算法,来计算关节扭转和接触压力,保证重现出的动作是人体能够做到的,不会超出人体关节的扭转极限,以此减少光学标记和传感器的数量。

他们在演员四肢、头部和尾骨各装备了一个惯性单元,并在相同位置搭配光学标记提升准确度。基于运动位置与检测到的压力,他们计算出合理的人体姿势,通过关节位置与姿势,来双重检查得到的姿势有没有出现反常。

这样追踪得到的信息可能较少,这项技术还通过算法来预测动作(motion priors)进行补偿。

新技术考虑了人体的关节,而不是简单地重现采集数据

演示视频所给出的图示中,蓝色的形象显示传统传感器套装所得到的图像,绿色的形象是应用新模型计算得出,而黄色的、晃晃悠悠的形象,则是对未捕捉部位动作的估计,为前者添加更多细节。

与以往所见张灯结彩的隆重架势不同,应用这项技术,演员只需要佩戴 17 个惯性传感器和 3 组光学标记,就能够捕捉诸如高抬腿之类的复杂动作。

发表的论文当中,研究者表示,将来还要结合机器学习来预测演员的动作。

这项技术不仅能应用于动画捕捉影片的制作,更轻便的传感器也使得穿戴更加容易,在提高 VR 体验上,可能也很有助益。


题图来自 《霍比特人》幕后视频

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