MoCap

Visão Geral

MoCap é a abreviação comum para Motion Capture (captura de movimento), também chamado de Performance Capture na produção cinematográfica quando expressões faciais e de dedos também são capturadas. Os movimentos de um ator real são capturados e traduzidos para uma animação de esqueleto ou rig digital, que é subsequentemente transferida para um personagem gerado por computador. O MoCap é, portanto, um processo na interface entre a filmagem e o pipeline de VFX, não um dispositivo único nem uma ferramenta de iluminação no sentido clássico.

A área de gravação onde o ator atua e é capturado pelas câmeras é chamada de Volume (volume de captura). Ela é cercada por várias câmeras sincronizadas que cobrem o espaço de diferentes ângulos, de modo que cada ponto seja visto por várias câmeras o mais continuamente possível (redução de oclusão).

Métodos e Sistemas

Na produção de filmes e jogos, três abordagens são usadas principalmente:

• Óptico, passivo (baseado em marcadores): A abordagem mais comum em grandes produções. O ator usa um traje com marcadores esféricos retrorefletores. Câmeras infravermelhas emitem luz IR que é refletida pelos marcadores; a posição 3D de cada marcador é calculada por triangulação a partir das visualizações 2D de várias câmeras. Fabricantes conhecidos incluem Vicon, OptiTrack, Qualisys e Motion Analysis.
• Inercial (baseado em sensores): O traje contém sensores IMU (acelerômetros, giroscópios) que transmitem rotação e aceleração. Esses sistemas são portáteis, mais rápidos de configurar e independentes de linhas de visão para as câmeras, mas tendem a apresentar drift.
• Sem marcadores: Com base em vídeo multi-câmera, visão computacional e machine learning, o movimento é estimado sem marcadores aplicados.

Uso e Condições no Set

Para sistemas ópticos, um volume não muito pequeno é necessário, pois áreas pequenas favorecem oclusão e triangulação imprecisa. O chão deve ser fosco e não reflexivo para evitar distúrbios ópticos.

Do ponto de vista da iluminação e do set, o requisito mais importante é o controle de fontes infravermelhas e de luz, pois os sistemas de MoCap ópticos operam na faixa IR:

• Evitar luz solar direta e luz fluorescente piscante o máximo possível, pois elas podem sobrecarregar os sensores IR e levar à perda de marcadores.
• Preferir luz ambiente uniforme e difusa sem componentes IR fortes para minimizar reflexos e sombras.
• Superfícies reflexivas, peças de metal polido e adereços brilhantes podem ser erroneamente reconhecidos como marcadores pelas câmeras.

Sistemas ópticos operam com altas taxas de quadros (geralmente na faixa de cerca de 120 a 240 fps) para capturar movimentos rápidos de forma limpa. Na prática, o MoCap é frequentemente combinado com uma câmera de referência/testemunha separada para a imagem, enquanto a iluminação real para o personagem CG final só ocorre no pós-processamento de VFX.