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如果你是一名游戲愛(ài)好者亦或愛(ài)看CG電影，那么動(dòng)作捕捉這項(xiàng)技術(shù)你肯定不會(huì)陌生。

(資料圖片僅供參考)

該技術(shù)通過(guò)捕捉記錄演員的動(dòng)作和身體表演，將其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為虛擬角色的運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)。

但你知道么，動(dòng)作捕捉除了能為人們帶來(lái)逼真的電影視效，在我們的日常生活中它其實(shí)也能發(fā)揮極大作用。

從健身、康復(fù)到游戲與虛擬現(xiàn)實(shí)，精確的全身動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)都能為這些領(lǐng)域帶來(lái)好處，比如它可以幫足球運(yùn)動(dòng)員改善運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，或幫助手術(shù)后恢復(fù)的病人監(jiān)測(cè)步態(tài)的變化，亦或讓游戲玩家獲得更深層次的沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)。

然而目前最尷尬的問(wèn)題是，大多數(shù)消費(fèi)者沒(méi)有適合的工具來(lái)進(jìn)行動(dòng)作捕捉，他們也不想在家里改裝傳感器，更不想為此擠進(jìn)好萊塢那種用來(lái)創(chuàng)造視覺(jué)特效的緊身動(dòng)捕服。

如果有可能從用戶(hù)已經(jīng)擁有的設(shè)備中生成有用的動(dòng)捕信息，這也許會(huì)給我們的娛樂(lè)與生活帶來(lái)重大影響。

事實(shí)也證明了發(fā)明家們從來(lái)不會(huì)讓我們失望，為了讓普通人也有機(jī)會(huì)享受到全身動(dòng)態(tài)捕捉帶來(lái)的上述種種好處，他們發(fā)明了一種有趣的全新解決方案，這是一種基于IMU定位的全身姿態(tài)預(yù)測(cè)方案，順便一說(shuō)這也是VR追蹤模塊常用的技術(shù)。

這種全身姿態(tài)預(yù)測(cè)方案僅需要利用你整天隨身攜帶的電子設(shè)備，如無(wú)線(xiàn)耳機(jī)或iPhone之類(lèi)，就能完成全身動(dòng)態(tài)捕捉，算是一款“簡(jiǎn)易”版的動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)。

簡(jiǎn)易版動(dòng)捕是美國(guó)卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的未來(lái)接口小組（FIG）的最新研究。

雖然它的精確度尚且還不能與緊身衣和動(dòng)輒百萬(wàn)美元的動(dòng)捕工作室相提并論，但這種新技術(shù)用來(lái)提高健身追蹤的準(zhǔn)確性已經(jīng)足夠高，亦或者它也能讓用戶(hù)在不需要任何特殊硬件裝備的支持下就能將他們的動(dòng)作轉(zhuǎn)換到虛擬現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中。

FIG的這項(xiàng)研究實(shí)際上很容易讓人想起蘋(píng)果在幾年前申請(qǐng)的類(lèi)似專(zhuān)利，因?yàn)樗M(jìn)行動(dòng)捕所依賴(lài)的唯一設(shè)備也是你身上的智能手表、智能手機(jī)、無(wú)線(xiàn)耳機(jī)這些便攜式電子設(shè)備。

現(xiàn)如今用戶(hù)能夠用上健身追蹤，空間音頻這類(lèi)基于精準(zhǔn)位置信息的新功能，是因?yàn)檫@些新一代智能穿戴設(shè)備都配備有加速度計(jì)、陀螺儀和其他運(yùn)動(dòng)檢測(cè)傳感器，讓它們具備了先進(jìn)的定位技術(shù)。

一般來(lái)說(shuō)，這些便攜式設(shè)備內(nèi)置的傳感器會(huì)把定位數(shù)據(jù)通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)工具包提供給開(kāi)發(fā)人員，以供第三方應(yīng)用程序和配件使用。

FIG的研究人員就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)這些傳感器數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)了一款名為IMUPoser的算法工具，它會(huì)收集并整合從智能穿戴設(shè)備得到的傳感器數(shù)據(jù)，并利用其計(jì)算出用戶(hù)的全身姿態(tài)。

通常將動(dòng)捕演員的表演轉(zhuǎn)換為電子游戲角色或電影中的CG角色需要捕捉數(shù)百個(gè)跟蹤點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。

但是現(xiàn)在通過(guò)裝在褲子口袋里的智能手機(jī)、手腕上佩戴的智能手表和耳朵上的無(wú)線(xiàn)耳機(jī)也提供了足夠多的位置數(shù)據(jù)，可以讓系統(tǒng)智能地猜測(cè)用戶(hù)的身體姿勢(shì)，包括他們所有四肢的位置，或者他們是處于站立還是蹲姿等等。

另外，IMUPoser還可通過(guò)距離傳感器識(shí)別手機(jī)在口袋內(nèi)部還是外部，或根據(jù)智能手表和手機(jī)之間的距離，來(lái)識(shí)別手機(jī)在哪只手上或哪個(gè)口袋里。

總之，研究人員根據(jù)三種設(shè)備的佩戴位置與佩戴數(shù)量的不同，在預(yù)設(shè)算法的時(shí)候已經(jīng)考慮到了24種最有可能的穿戴搭配方案，比如智能手表和手機(jī)在同一側(cè)手臂上，耳機(jī)和手機(jī)在同一個(gè)口袋之類(lèi)，當(dāng)然這其中也考慮了用戶(hù)只佩戴一種智能設(shè)備的情況。

不過(guò)這種方法不能保證100%的動(dòng)捕準(zhǔn)確性，由于沒(méi)有傳統(tǒng)動(dòng)捕服那樣多的跟蹤點(diǎn)提供數(shù)據(jù)，這套系統(tǒng)做了很多假設(shè)來(lái)彌補(bǔ)它所使用的最少跟蹤數(shù)據(jù)。

比如，當(dāng)你舉起一只手打招呼，由于沒(méi)有另一只手臂的動(dòng)作數(shù)據(jù)，此時(shí)系統(tǒng)預(yù)測(cè)的結(jié)果就會(huì)是你在舉雙手；再者，如果它預(yù)測(cè)到一個(gè)人在走路，它會(huì)假設(shè)智能手機(jī)和智能手表追蹤到的另一條胳膊和腿也在移動(dòng)，只是不同步（這是人類(lèi)自然的行走步態(tài)）。

而且當(dāng)IMUPoser得到的設(shè)備數(shù)據(jù)不足時(shí)，比如用戶(hù)只佩戴了手表與手機(jī)兩種設(shè)備，甚至是只有手表、耳機(jī)、手機(jī)一種設(shè)備，這種準(zhǔn)確性會(huì)下降得更多。

如果你問(wèn)這個(gè)基于個(gè)人穿戴設(shè)備的簡(jiǎn)易版動(dòng)捕會(huì)取代更強(qiáng)大的專(zhuān)業(yè)動(dòng)作捕捉設(shè)備嗎？

答案肯定是不能的，至少現(xiàn)在不會(huì)。

當(dāng)然我們也不排除以后出現(xiàn)更多攜帶先進(jìn)傳感器的智能穿戴設(shè)備，并且把它們?nèi)柯?lián)動(dòng)后，傳統(tǒng)的動(dòng)捕設(shè)備會(huì)被其取代。

但以目前這套技術(shù)的跟蹤水平而言，用它來(lái)改進(jìn)和完善從智能設(shè)備中已經(jīng)使用的運(yùn)動(dòng)傳感器收集的數(shù)據(jù)是足夠用的。

許多健身追蹤器都會(huì)試圖猜測(cè)用戶(hù)正在做什么活動(dòng)，而有了這個(gè)工具就可以幫助用戶(hù)減少糾正它們的次數(shù)，尤其對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)還不需要對(duì)自己的設(shè)備進(jìn)行任何物理形式的改裝與硬件更換，何樂(lè)而不為呢？【iDailycar】