6月2日消息，據Engadget報道，現代動作捕捉系統是經過100多年來的修修補補、創新和計算進步共同的產物。早在1915年，波蘭裔動畫大師馬克斯·弗萊舍（Max Fleischer）就發明了一種名為Rotoscoping（動態遮罩或影像描摹）的技術，為今天先進的動作捕捉系統誕生奠定了基礎。
Rotoscoping是個原始且耗時的過程，但它是這個行業的必要起點。在Rotoscoping過程中，動畫師們站在玻璃頂蓋的桌子上，一幀一幀地追蹤投影的真人電影，將演員或動物的動作直接複製到手繪世界裡。這種技術可以產生流暢的、栩栩如生的動作，這是動畫師們此前無法實現的。
第一部使用Rotoscoping技術的美國電影是《白雪公主和七個小矮人》（Snow White and the Seven Dwarfs），1939年上映。迪士尼在隨後的電影中也使用了這種技術，包括《愛麗絲夢遊仙境》（Alice in Wonderland）、《睡美人》（Sleeping Beauty）和《彼得潘》（Peter Pan）等。雖然真正的動作捕捉系統還需要幾十年時間才會成熟，但Rotoscoping正是這個領域所需要的概念證明。顯然，它能在動畫空間中儘可能地模仿真實人物的動作。
20年後，美國陷入冷戰，與蘇聯展開月球競賽，當時動畫大師李·哈里森三世（Lee Harrison III）正在試驗模擬電路和陰極射線管。1959年，哈里森用電位器(可調電阻器)襯了一件緊身衣褲，並能在CRT上實時記錄和模仿演員的動作。這是個簡陋的平臺，動畫演員本質上是個發光的棒形人物，但它標誌著實時動作捕捉的第一個實例由此誕生。
到了20世紀80年代，動畫師們使用的是帶有活動標記的緊身衣和少量的大型攝像機來追蹤演員的動作，從而產生了比哈里森的放射性線條圖更詳細、更精確的數字圖像。但即便是在20世紀90年代，用於動作捕捉的攝像機體型都與小型冰箱差不多，而動畫師們必須在每一個場景中手動分配每個標記，它幾乎和Rotoscoping同樣辛苦。
動作捕捉系統企業Vicon公司的銷售總監傑弗裡·奧瓦迪亞（Jeffrey Ovadya）說：“我們已經走了很長的路，特別是因為現在一切都實現了自動化。”Vicon已經從事動作捕捉系統研發工作30多年，該公司於1984年在英國牛津建立。我們可以把該公司想象成動作捕捉平臺的一站式商店，它提供從攝像機、傳感器到軟件（實時地將所有數據轉換成數字圖像）等所有軟硬件。
Vicon為多部電影大片提供了動作捕捉系統，包括《泰坦尼克》（Titanic）、《復仇者聯盟》（Avengers universe）、《帕丁頓熊》（Paddington）以及《頭號玩家》（Ready Player One），該公司支持的遊戲包括《奇異人生》(Life is Strange)、《地獄之刃：塞娜的獻祭》(Hellblade：Senua's Sacrifice)。
在動作捕捉技術歷史上，《地獄之刃》佔有特殊的地位。這是獨立遊戲開發商Ninja Theory於2016年推出的一款強大的、獲獎的動作遊戲，它成為現代動作捕捉世界的入門序章。Ninja Theory與Epic Games、Vicon和其他幾家公司合作，創建了實時動作捕捉演示，以便展示最新技術的可訪問性和實時保真度，並將其帶到巡演中。
在Siggraph大會和遊戲開發者大會上，許多遊戲工作室展示了他們的技術運行原理，以及如何最終以合理的價格提供給小團隊使用，無需動輒10億美元的AAA級動力引擎。奧瓦迪亞表示：“《地獄之刃》是一款非凡的遊戲。他們在Siggraph上進行的實時演示令人難以置信，他們也在遊戲開發者大會上做了演示。但是，要想這些東西達到實時的程度，需要在幕後付出巨大努力。”
雖然《地獄之刃》的演示給人留下了深刻的印象，但它的設計遠比最初的演示要複雜得多。演示期間的女演員有一系列的動作要做，開發人員必須推動軟件，以確保它能在現場實時直播出來。
奧瓦迪亞說：“兩年後，計算能力翻了一番，GPU的性能已經翻倍。Unreal Engine甚至增加了更多功能，效果更加逼真。似乎突然之間，所有《地獄之刃》的背景努力都變得更簡單、更短、更快，而且他們能夠更快地到達那個點。如果他們花同樣的時間在某個項目上，比如說100個小時，《地獄之刃》的動作捕捉部分花了80個小時，而‘數字人’Siren的即時演示只用了一個小時。”
Siren是Vicon和Epic Games最新的動作捕捉演示，它比《地獄之刃》更令人印象深刻。Siren是個“數字人”，由身穿動作捕捉套裝和麵部識別裝置的現場女演員提供動力，這套系統可以實現更高的自主性和逼真程度。女演員可以即興表演，走到舞臺的新地方，表達任何她想說的話，其3D化身能模仿她的一舉一動。奧瓦迪亞稱:“這真的是由活生生的人在駕馭虛擬人，而人們卻無法分辨出來。”
更好的動作捕捉技術意味著，開發人員可以在更短的時間內完成動畫場景，但是奧瓦迪亞說，這並不意味著拍攝時間將被減少，只是會被更好的使用。舉個例子，如果Siren的動作捕捉演示需要1個小時而不是80個小時，他認為開發人員會利用這個時間讓最終產品看起來儘可能逼真，並在動畫圖像中添加背景細節和微調動作。
奧瓦迪亞指出:“如果你想現在加入開發遊戲的行列，那麼對複雜性、深度和逼真程度的要求太多了，我認為在沒有動作捕捉技術的幫助下，你不可能完成這樣的遊戲。因為動作捕捉雖然有自己的藝術形式，但它仍然是一種工具，它試圖讓人類的動作立即被翻譯並記錄下來，而不需要大量的後處理。儘快把人的動作融入到遊戲中，現在似乎無需太過擔心。”
動作捕捉在20世紀90年代盛行起來，因為當時開發人員可以利用多線程技術、更高的處理速度，並使用GPU作為處理器。這些進步在今天的動作捕捉設備和計算機中仍然值得關注，但它們只是變得更快、更強大，而另一次繁榮即將到來。
奧瓦迪亞說:“很明顯，對於所有人來說，動作捕捉的聖盃就是無標記。人們不想再擔心基準點，因為AI和量子計算正在加入其中，它們可以更快地進行處理，並維持它們的目標。然後我們慢慢開始失去標記，事情將會更快，你不需要再去設置儘可能多的攝像機，你可以在更大的空間以更高的速度做事。你可以把某個系統扔到工作場所裡，它會開始跟蹤每個人，這可能在5到10年內成為現實。”
雖然這是個令人興奮的未來遠景，但動作捕捉技術本身也存在潛在威脅。即使忽略了明顯的“老大哥”式短語，你也可以把一個系統扔進去，並且開始跟蹤幾乎所有人。很明顯，今天的人們已經在使用動作捕捉技術進行誤導和撒謊。儘管像Pornhub這樣的網站正半心半意地努力阻止色情視頻的出現，但那些把一名女演員的臉換成另一名女演員的色情作品（Deepfakes）卻正在成為新興行業。
奧斯卡獲獎導演、《逃離》(Get Out)的作者喬丹·佩爾(Jordan Peele)最近展示這樣的擔憂，顯示讓巴拉克·奧巴馬(Barack Obama)這樣的人說些荒謬的東西是多麼容易。奧瓦迪亞說:“如果有人想利用這種先進的技術來進行惡意攻擊，那麼我們將千方百計地將自己與他們區分開來。但我認為這是目前所有技術的本質。不僅僅是動作捕捉技術，任何進步如此之快的技術都可以被用來迷惑人們，並將他們帶入不同的方向。希望人們意識到，這不是新興技術應該被使用的方式。”
所有這些行業都是互相促進的，也同樣推動了動作捕捉行業的發展，這在電影和視頻遊戲的關係中尤其真實。奧瓦迪亞稱：“他們都是標準的制定者，試圖為對方設定不同的標準，並不斷推動對方前進。遊戲絕對是個大機遇，並有很大增長空間。開發人員可以花更多的時間在《地平線：零之曙光》(Horizon Zero Dawn) 中拍攝美麗的風景，或者能夠捕捉到FIFA的獨特運動員。所有這些事情都能做得更快、更容易，因為動作捕捉不再是痛點。”
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