Skorzystaj z tego przewodnika dla początkujących, aby uzupełnić swoją wiedzę.
Co to jest i jak działa przechwytywanie ruchu?
Nowoczesna technika przechwytywania ruchu ma dziś wiele zastosowań — w filmie, telewizji, nauce oraz grach. W tym artykule przyjrzymy się historii techniki przechwytywania ruchu i jej zastosowaniom. Opiszemy różne sposoby przechwytywania, a także ich wady i zalety.
Co to jest przechwytywanie ruchu?
Termin „przechwytywanie ruchu” odnosi się do techniki rejestrowania ruchów osób lub obiektów. Ruchy są rejestrowane przez urządzenia, które przekazują dane do programu komputerowego umożliwiającego osiągnięcie fotorealistycznych wyników w środowisku wirtualnym.
W ostatnich latach przechwytywanie ruchu zyskało na popularności, gdyż pozwala tworzyć postacie generowane komputerowo o naturalnych, często subtelnych ruchach czy manieryzmach, jakie mają żywi aktorzy.
Podczas sesji przechwytywania ruchu ruchy aktorów są rejestrowane wiele razy na sekundę. Rejestracja dotyczy samych ruchów — nie faktycznego wyglądu grających. Dane animacji są następnie odzwierciedlane na model 3D, który może w ten sposób wykonywać przechwycone czynności.
Do czego służy przechwytywanie ruchu?
Technika przechwytywania ruchu jest stosowana w wielu branżach. Oto niektóre z nich:
Filmy i telewizja. Tutaj znajdziemy najbardziej znane przykłady przechwytywania ruchu. Często stosuje się tę technikę do wizualizacji wstępnych przed produkcją. Dzięki przechwytywaniu ruchu scenopis ożywa, a reżyser może określić miejsca zawierające ruch na scenie, aby przygotować efekty wizualne.
Gry wideo. Animacje oparte na przechwytywaniu ruchu pozwalają twórcom gier w szybki, efektywny sposób budować duże biblioteki ruchu postaci.
Służba zdrowia i sporty. Przechwytywanie ruchu pomaga w diagnozowaniu urazów oraz planowaniu rehabilitacji.
Wojsko. Połączenie przechwytywania ruchu i rzeczywistości wirtualnej usprawnia proces szkolenia.
Rodzaje przechwytywania ruchu
Istnieją cztery metody używania techniki przechwytywanie ruchu:
Optyczna pasywna. Ta metoda jest najbardziej elastyczna i popularna. W przypadku metody optycznej pasywnej kamery na podczerwień rejestrują odbijające światło markery podążające za ruchem.
Optyczna aktywna. Specjalne kamery śledzą markery ruchu LED emitujące światło.
Wideo / bez markerów. Zamiast markerów ta metoda polega na oprogramowaniu.
Bezwładnościowa. Aktor nosi specjalne czujniki bezwładności (przyspieszeniomierze). Przesyłają one dane bezprzewodowo do komputera lub innego urządzenia. Kamery służą tylko do określania położenia.
Wady i zalety przechwytywania ruchu
Przechwytywanie ruchu jest doskonałym narzędziem z wielu powodów, ale oprócz zalet ma również pewne wady.
Zalety |
Wady |
|---|---|
Wyniki można uzyskać szybko — prawie w czasie rzeczywistym — co redukuje koszt animowania z klatkami kluczowymi. |
Do gromadzenia i przetwarzania danych potrzeba specyficznego oprogramowania oraz sprzętu. |
Inaczej niż w przypadku technik tradycyjnych, ilość pracy nie zależy od złożoności ani czasu gry aktorskiej. Można testować różne style i sposoby grania. Osobowość zależy tylko od talentu aktorskiego. |
Podczas pracy nad niewielką produkcją koszt sprzętu i oprogramowania może być ogromny. |
Można precyzyjnie odtwarzać realistyczne, złożone interakcje oraz ruchy — na przykład uwzględniając wagę i działanie sił. |
Pole widzenia kamery i zniekształcenia magnetyczne mogą wymuszać określoną konfigurację systemu przechwytującego. |
Można wygenerować dużą ilość danych w porównaniu z animacjami tradycyjnymi, co ułatwia terminowe realizowanie projektów w ekonomiczny sposób. |
Niektóre systemy przechwytywania ruchu umożliwiają wyświetlanie w czasie rzeczywistym, co umożliwia podjęcie decyzji o ponowieniu sceny w przypadku problemów podczas nagrań. |
Historia przechwytywania ruchu w animacji
1878: Angielski fotograf Eadweard Muybridge zrobił serię zdjęć znaną jako Sallie Gardner at a Gallop. Te zdjęcia konia w ruchu zrobione w krótkich odstępach czasu należą do pierwszych przykładów chronofotografii, która w istotny sposób przyczyniła się do opracowania technik filmowych.
1915: Amerykański twórca animacji Max Fleischer, który w późniejszym czasie był autorem kreskówek o Betty Boop, wynalazł technikę rotoskopii. Umożliwiła ona wprowadzenie bardziej realistycznych ruchów postaci przez stosowanie nagrań filmowych do malowania klatek.
1939: Wytwórnia Walt Disney Studios wydała film Królewna Śnieżka i siedmiu krasnoludków — pierwszy przykład użycia rotoskopu.
1959: Amerykański animator Lee Harrison III opracował kombinezon wyłożony regulowanymi opornikami (potencjometrami), który umożliwiał nagrywanie i animowanie ruchów aktorów. Jest to pierwszy przykład przechwytywania ruchu w czasie rzeczywistym.
Lata 1980.: Twórcy animacji filmowali aktorów w kombinezonach z aktywnymi markerami przy użyciu dużych kamer.
1999: Został wydany film Gwiezdne wojny: część I – Mroczne widmo. Po raz pierwszy w filmie pełnometrażowym wystąpiła postać drugoplanowa w całości generowana komputerowo — Jar Jar Binks, którego grał Ahmed Best.
2002: W filmie Władca Pierścieni: Dwie wieże użyto nowoczesnej techniki przechwytywania ruchu. Andy Serkis grający Golluma nosił kombinezon do przechwytywania ruchu na planie, a specjalne kamery nagrywały jego ruchy oraz wyrazy twarzy.
2004: Film Ekspres polarny amerykańskiego reżysera Roberta Zemeckisa był jedną z pierwszych dużych produkcji nagranych w całości przy użyciu techniki przechwytywania ruchu.
2009: W filmie Avatar kanadyjskiego filmowca Jamesa Camerona użyto nowego systemu kamer wirtualnych, aby osiągnąć nową jakość przechwytywania ruchu.
Sposoby przechwytywania ruchu
Oto szczegółowy przewodnik po rejestrowaniu ruchu przy użyciu programu Adobe Premiere Pro.
Zaimportuj nagranie do programu Premiere Pro.
Gdy znajdzie się ono na osi czasu, wybierz opcję Plik z menu górnego.
Wybierz opcję Nowy > Tytuł. Gdy zostanie wyświetlone okno podręczne, wybierz przycisk OK.
Zostanie otwarte okno. Wybierz odpowiedni punkt odniesienia i zacznij pisać. Zamknij okno i przeciągnij napis na oś czasu.
Wybierz opcję Efekty. Na zakładce Opcje efektów wybierz górną ikonę stopera (Położenie) i ustaw klatkę kluczową.
Przesuń nagranie do przodu o 5–10 klatek. Aby to zrobić, przytrzymaj klawisz Shift i naciśnij strzałkę w prawo. Punkt odniesienia zostanie przesunięty.
Przeciągnij współrzędne X i Y do położenia w panelu klatek kluczowych. Napis zostanie przesunięty do nowego punktu odniesienia.
Powtarzaj kroki 6 i 7, aż proces zostanie zakończony.
Kliknij dwukrotnie napis i wpisz odpowiedni tekst, aby się tu pojawił.
Przechwytywanie ruchu — często zadawane pytania
Czy przechwytywanie ruchu uznaje się za animację?
Amerykańska Akademia Sztuki i Wiedzy Filmowej nie definiuje przechwytywania ruchu jako techniki animacji. Aby uznać film za animowany, animowanych musi być wiele głównych postaci i co najmniej 75% czasu filmu. Ta definicja pozwala określić, co jest filmem animowanym, w dobie wielu produkcji łączących techniki przechwytywania ruchu i animacji, takich jak Avatar, Dystrykt 9 czy Opowieść wigilijna.
Jakie są przykłady przechwytywania ruchu?
Oprócz wymienionych wyżej filmów przechwytywanie ruchu zastosowano też w poniższych produkcjach:
Mumia (1999)
Hulk (2003)
Piraci z Karaibów: Na krańcu świata (2007)
Ciekawy przypadek Benjamina Buttona (2008)
Avengers (2012)
Legendy ringu (2013)
Paddington (2014)
Fantastyczna Czwórka (2015)
Strażnicy Galaktyki (2017)
Ciche miejsce (2018)
Król Lew (2019)
Pogromcy duchów: Dziedzictwo (2021)
Jakie są trzy cele systemu przechwytywania ruchu?
Trzy cele przechwytywania ruchu:
- Wykrywanie ruchu
- Przetwarzanie danych z czujników
- Przechowywanie przetworzonych danych
Więcej informacji o animowaniu
- Omówienie animacji celuloidowej (tradycyjnej)
- Omówienie animacji poklatkowej
- Co jest grafika ruchoma?
- Co to jest anime?