动捕

概述

MoCap 是 Motion Capture（动作捕捉）的常用缩写，在电影制作中，如果同时捕捉面部表情和手指动作，也称为 Performance Capture（表演捕捉）。它捕捉真实演员的动作，并将其转化为数字骨骼或绑定动画，然后应用到计算机生成的角色上。因此，MoCap 是连接拍摄和 VFX（视觉特效）流程的接口技术，而不是一个独立的设备或传统意义上的照明工具。

演员表演并被摄像机捕捉的区域称为 Volume（捕捉体积）。它被多台同步摄像机包围，从不同角度覆盖整个空间，以便每个点都能持续被多台摄像机看到（减少遮挡/Occlusion）。

方法和系统

在电影和游戏制作中，主要使用三种方法：

• 光学，被动（基于标记）： 大型制作中最常用的方法。演员穿着带有反光球形标记的服装。红外摄像机发射红外光，被标记反射回来；通过多台摄像机的二维视图，利用三角测量法计算每个标记的三维位置。知名制造商包括 Vicon、OptiTrack、Qualisys 和 Motion Analysis。
• 惯性（基于传感器）： 服装包含 IMU（惯性测量单元）传感器（加速度计、陀螺仪），用于传输旋转和加速度数据。这些系统便携，设置速度快，且不受摄像机视线限制，但容易出现漂移。
• 无标记： 基于多摄像机视频、计算机视觉和机器学习，在不使用标记的情况下估算动作。

片场的使用和条件

光学系统需要一个不小的捕捉体积，因为小区域容易导致遮挡和不精确的三角测量。地面应为哑光且无反射，以避免光学干扰。

从灯光和片场的角度来看，最重要的要求是控制红外线和光源，因为光学 MoCap 系统在红外范围内工作：

• 尽量避免直射阳光和闪烁的荧光灯，因为它们会使红外传感器过载并导致标记丢失。
• 偏好均匀、漫射的环境光，且红外成分少，以最大限度地减少反射和阴影。
• 反射面、裸露的金属部件和闪亮的道具可能被摄像机误认为标记。

光学系统以高帧率（通常在 120 到 240 fps 左右）工作，以清晰地捕捉快速动作。在实践中，MoCap 通常与单独的参考/监视摄像机结合使用来记录画面，而最终 CG 角色的实际布光则在 VFX 后期制作中完成。