100多年前 艺术家就开始用“动作捕捉”来搞创作了

游研社    10-11 03:21

从虚拟中追求真实。

2019年的微软发布会上,《赛伯朋克2077》的演示点燃了全场气氛。这不仅由于游戏生动描绘了一个堕落,危险又充满纸醉金迷的未来,更在于基努里维斯所饰演的游戏角色“强尼·银手”的亮相。游戏中他的举手投足,都仿若基努本色出演,带着演员的不羁特质,而并非单纯“借脸”出镜。这一切均依靠最先进的动作捕捉系统才得以实现。

100多年前 艺术家就开始用“动作捕捉”来搞创作了

如今的3A制作使用动作捕捉,乃至面部捕捉都已经是司空见惯的事情。游戏的图像标准也早就超过了单纯对于数毛的追求,而更多强调举手投足时的真实感。但可能许多人不知道的是,看似高科技的动作捕捉,其实跨越了一百多年的历史。其中,也有因为太过超前的理念,而梦想破灭的往事。

一百多年前的“动捕”技术

在上世纪早些时候,很多人第一次被动画人物俘获的那一刻,是在迪士尼1951年的动画长片《爱丽丝梦游仙境》里。在片中,金发碧眼的爱丽丝无论一颦一笑,还是举手投足的细节,都散发着一种生命的活力,似乎与其它动画片里或夸张,或写意的人物形象不尽相同,这是一种真实带来的力量。而达到这一效果的秘诀,就在于一种百年前诞生的动作捕捉技术——转描机。

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通过转描机实现了“超越现实”的效果

转描机顾名思义,其实是一种“人肉”捕捉的技术,它的原理就是先让演员演出动画片中所需要的动作,并录制成影片。随后画师通过一个透明画架进行作画,在画架背后,有一架投影仪将真人影片里的单帧画面投到画架上,供人进行临摹,一张张手抠下来,不怕角色动得不像人。

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马克斯的转描机技术专利

虽然迪士尼将转描机运用得出(xue)神(han)入(gong)化(chang),然而这项技术却出自他们悲催的竞争对手——弗雷歇尔兄弟。1914年,马克斯·弗雷歇尔发明了转描机,创作出了一系列动画短片《逃出墨水瓶》。在片中,他本色出演一位画师,与他笔下的角色小丑克克进行跨次元的互动。为了让小丑的动作活灵活现,马克斯的哥哥戴维摄制了一系列动作,成为历史上“动作捕捉”的第一人。

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小丑克克

在冷战中诞生的黑科技

却在低俗节目中亮相

虽然转描机已经提供了动作捕捉的基本概念,完成了从现实到创作的转化。但这一过程无异于人物临摹,没什么科技含量在里面,是典型的土办法。要说到现代意义上的动作捕捉,还得从电脑诞生之后开始说起。

随着美苏冷战在上世纪五六十年代不断升温,现代战争变成了更冷酷的数字游戏,计算机技术爆炸性地发展。有些电脑计算导弹轨迹,有些电脑则用来探索太空,而有些电脑,则在绘制动画短片。李·哈里森三世就是这么一位炮打蚊子的人,而他也是动作捕捉的先驱。

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哈里森既是美术学院的毕业生,同时又是生物控制学的工程师。文武兼修的身份让他想到了一个自动生成动画的绝妙点子,他将简笔画看作一系列线条组合,从而形成动画角色。每条线都会显示在阴极射线管上,每个角色由骨骼、皮肤、关节等环节组成。哈里森将它称之为“阴极射线木偶”。

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当然,光有木偶还不够,还需要给木偶提线的人才行。在60年代末期,他设计了一套带有电位器的紧身衣,这套设备正是如今动作捕捉的雏形。演员做出动作后,阴极射线管屏幕上就会实时生成动画。

不过这套设备的首次亮相,却十分容易被人误解。

1969年,美国电视史上一档著名的节目《高潮》在ABC电视台播出,由于内容过于低俗,这档节目还没播完,ABC就被愤怒的观众电话打爆,掐掉了播出信号,节目享年零岁。

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《高潮》的舞者身着紧身衣进行动捕

那这与哈里森的设备又有什么关系呢?因为唯一一张拍摄了动捕场面的照片,正是《高潮》的制作花絮,在照片里,《高潮》的女舞者身着紧身衣,录制着小人的动画,为节目提供素材。这一切看起来像个玩笑,却是真货,成为了这场节目意外的高光时刻。

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《高潮》舞者生成的动画

动捕在娱乐产品首次大规模使用

也是游戏

由于成本,效果和运算能力的限制。在哈里森初尝黑科技之后,动作捕捉进入了漫长的停滞期。这也难怪,他的那些线框小人实用度太低,用来创建虚拟角色舍近求远,还不如手绘卡通形象来得直接。只能说哈里森生错了一个时代。

至于动作捕捉在娱乐产品里的第一次大规模使用,相距《高潮》首播,已经过去了25年之久。

1993年,世嘉推出了世界上第一款3D格斗游戏《VR战士》,这款游戏最大的特征,就是采用了流畅的3D多边形来制作角色,招式也比较贴近现实,大多是从现实的武术动作中取材,举手投足看着很像那么回事。

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《VR战士》

《VR战士》在日本获得了巨大成功,续作很快提上日程。自1991年苏联解体后,美国的军工企业在政府失去假想敌的情况下,将一部分技术下放民用来牟利,而世嘉则瞅准了这一机会,与当时造卫星、导弹之类的军工企业马丁·玛丽埃塔公司合作,开发出了能够使用材质贴图的街机基板。

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《VR战士3》的动捕场面

而为了搭配更加真实可信的人物,动作捕捉也成为了当时世嘉瞅准的另一项“下放技术”。当时动作捕捉技术只在医疗领域发挥作用,医生们通过动捕来采集数据,分析骨骼障碍和肌肉损伤。而世嘉则找来了日本的武术家穿上这套设备,表演各种翻身与擒拿的技巧。这让《VR战士2》的动作在整个90年代都处于领先地位。甚至大导演押井守在他的《攻壳机动队》分镜里,都标注要让人物做出《VR战士2》里的招式——拳拳脚。

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《攻壳机动队》的镜头

电影工业

动捕进入以假乱真的时代

或许有很多人一定奇怪。为什么《VR战士2》这么一款电子游戏,能够先于上亿投资的电影工业,先吃上动作捕捉的螃蟹?但仔细想来十分合理,电影业本来就依托于真人表演,让真人进行动捕还不如通过化妆,道具来得效果更好。

然而化妆,面具等技巧再高超,也不能完全脱离演员本身的体型和人类的外貌特征。随着3D图形技术发展到足够制作出以假乱真的CG角色时,动作捕捉也开始被应用到电影里。

1999年,《星球大战前传1:魅影危机》上映,这部电影成为了好莱坞走向CG制作的一个标志。演员几乎全程都在绿幕中完成拍摄,宏大的异星都市,壮丽的宇宙战争,都是纯粹用电脑CG生成。而在主要角色中,就包含着一个完全使用CG图像与实时动捕的虚拟角色——冈根人加加宾克斯。

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加加·宾克斯的一个场景

虽然对于许多星战迷来说,加加宾克斯并不讨人喜欢。他有着吵闹的公鸭嗓,幼稚夸张的表演,喜提2000年度的金酸梅奖。但他受到的批判并非出于技术缺陷,恰恰相反,正是由于加加完美还原了让人厌烦的个性,才会如此失败。

既然已经可以用CG制作出真实的类人生物,何不将演员也从电影中去除,完全使用CG来取代真人?2001年,带着这种概念的大片《最终幻想:灵魂深处》上映。这部电影所有角色都是CG描绘的,所以整部电影只有动捕人员。但比起滑稽的加加宾克斯,要让观众接受CG角色是人类还是有些遥远。人物的动作时不时有一种造作的僵硬感,看不到其中的表演细节。电影本身剧本也平淡无味,史克威尔的技术野心在巨额的亏损中落幕。

而真正要让观众被动捕角色所吸引,还得等到《指环王》系列三部曲中的咕噜出现。咕噜是《指环王》中贯穿始终的角色,他被至尊魔戒所吸引,并陪伴着它过了五百年的时间,其外貌和人格也被扭曲,成为了邪恶狡诈,又青面突眼的怪物。安迪·瑟克斯成为了他的配音和动捕演员,赋予了咕噜生命力。

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咕噜的生动表情

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安迪瑟克斯在《猩球崛起》,坐稳好莱坞第一动捕演员

要说咕噜为什么效果如此出色,除了安迪高超的演技之外。角色本身夸张又歇斯底里的特性也掩盖了当时技术的缺陷。它不像加加宾克斯那样是一个喜剧角色,而是原本就需要让人不安,让人恐惧,又让人可怜的丑角。安迪凭借它稳坐了好莱坞第一动捕的地位,之后又在《金刚》,《猩球崛起》等片中连续担当重要角色。而在《指环王》之后,电影业打造全CG角色的频率也越来越高,可说一部戏就改写了整个工业。

从虚构中创造真实的游戏业

成为动捕技术的试验田

虽然电影业不断创造着影像的奇迹。但最需要动作捕捉的,毫无疑问,还是游戏。不过,虽然动捕技术在1994年就被《VR战士2》所使用,但游戏业却在相当长的一段时间里无法普及这项技术。因为它实在太贵了。

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典型的动捕工作室,租用也需要高昂费用

动作捕捉技术除了需要一整套专业设备,高昂的授权软件和相关的技术人员之外,还要一个足够庞大的空间,让采集系统运作,并且让演员有足够空间施展。当时的游戏业依然属于新兴行业,大部分产品成本低廉,往往十几人的团队就够创作出畅销大作。如果不是世嘉或史克威尔这样具有野心和冒险精神的开发商,是没什么游戏用得起动作捕捉的。

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PS4《战神》动捕场面

然而,进入PS3时代,游戏的开发成本水涨船高,3A游戏的概念被提了出来并沿用至今。所谓的3A,就是指用高成本和高市场费用打造出来的产品。这些游戏往往耗资数千万乃至上亿美元的开发成本,用起动捕技术毫不手软。索尼互动娱乐的《神秘海域4》与《战神》等游戏,剧情演出均由配音演员进行的完整表演,甚至表情的细微变化与眼神的细节都能还原,已经达到可以通过游戏来评价演员演技的程度。

同时,游戏也成为了各种捕捉技术的试验田。

除了让已故的演员重生于荧屏之外,电影很少需要让CG人物还原演员的面部特征。但在游戏业则是迫切的需求。使用现实中的明星面部可以为游戏带来强大的宣传效应。2014年,《使命召唤:高级战争》就采用了当红明星凯文史派西的肖像,但失败的面部还原,让这位演员成为了没有灵魂的皮囊,所幸凯文不久后名誉扫地,让人也渐渐淡忘了这次失败。

相形之下,小岛秀夫以及他的工作室所使用的一套面部扫描系统则更加优秀。这套系统让任何人在近百组镜头的包围下,只要简短的拍摄,就可以生成出具有高度细节的模型,稍作调整就可以使用在游戏里。在他2019年的作品《死亡搁浅》里,小岛秀夫动用人脉,邀请了几十位名人与演员参与游戏中,让他的作品看起来宛如一部商业电影。

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脱口秀明星柯南在小岛工作室作面部扫描

而在另一个角度,动捕则被用在了游戏的交互层面。2010年,微软发布了一款XBOX的外设控制器Kinect。它基本上是一只摄像头,但在扫描眼前的玩家后,可以对其肢体关节进行识别,让玩家用身体来实时操控游戏中的角色。本质上,玩家做的事情与动作捕捉无异,只是可以直接在游戏中与场景进行交互。

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或许你认为kinect已经失败,但它在办公与教育领域又一次启程了

Kinect的概念很超前,也意图与它的前辈一样,在医疗,培训等领域发挥余热。但或许是太过超前,Kinect有严重的技术缺陷,捕捉精度远远没有达到实用层面,延迟也十分严重。即使在开头几个月内取得了爆炸性的销量,但微软很快就绝口不提后续的收益。不过这项技术在教育领域依然很有潜力,促使微软在去年还更新了它的最新版本。

可以预见,由于游戏业永远是从虚拟中追求真实的产业。在今后对于动作捕捉技术的影响将会超越电影。而这种虚实交界的艺术,也成为了其它领域最愿意合作的对象。

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