基本介紹
- 書名：動畫動態製作——動作捕捉技術基礎
- 作者：王明政
- ISBN：9787302312802
- 定價：54元
- 出版社：清華大學出版社
- 出版時間：2014-4-1
- 裝幀：平裝
- 印次：1-2
內容簡介,前言,目錄,
內容簡介
本書利用MotionAnalysisCorporation的設備及其配套軟體Cortex製作了一個動畫動態動作捕捉系統流程的演示，隨後緊跟著一套實際教學案例，由編者和學生一起完成。這套捕捉系統為光學式動作捕捉中的被動式動作捕捉系統。迄今為止，常用的動作捕捉技術從原理上說可分為機械式、聲學式、電磁式和光學式。不同原理的設備各有其優缺點，光學式動作捕捉系統因定位精度高、實時性強、使用方便等因素，成為大多數使用者的首選類型。 本書適合想學習動作動態製作的初學者，也可以用作各院校相關專業的教材。
前言
動畫動態動作捕捉技術目前在大多數人眼中還是套用面比較窄的技術，畢竟門檻較高，造價也相對比較昂貴。但是在日新月異的CG 領域，甚至在虛擬現實、人體工程學研究、模擬訓練、生物力學研究等許多方面，都已經開始運用動畫動態動作捕捉技術來更好地完成任務或者項目，所以儘早地了解和掌握這項技術，可以說是迫在眉睫。
在此情形下，於2010 年由天地數碼公司推薦，我校數碼學院購進了一套Motion Analysis 公司的Eagle 數字動作捕捉及分析系統，這套設備可與天地數碼公司現有的捕捉設備結合使用，使動作捕捉能力大大提高，能完成一般情況下的捕捉項目。
此後，筆者被派往天地數碼公司進行動作捕捉系統的學習與交流，在兩年左右的時間裡，基本掌握了Eagle 數字動作捕捉及分析系統的操作流程和操作經驗。本書中所有的步驟都是一步一步按照流程進行的，從最開始的場景布置，一直到最後的模型與捕捉數據匹配，以及讓模型能跟著捕捉下來的動作數據動起來，都有著詳細的說明（配合相關圖片）以及具體的情況分析。
本書的各章內容簡要介紹如下。
第1 章介紹了動作捕捉的背景與概念。本章對動作捕捉這項技術進行了綜合的描述，並介紹了動作捕捉技術的基本發展歷史和當前動態，使讀者對動作捕捉技術有一個初步的概念和整體的印象。
第2 章介紹了場景調節。本章是動作捕捉技術的第一個環節，非常重要。其中鏡頭的調節精度高低直接影響到後面所有操作步驟能否順利進行及捕捉數據質量的好壞。
第3 章介紹了捕捉前的準備工作。本章介紹了準備階段的最後幾步操作流程和一些注意事項。這些操作步驟完成的好壞也直接影響到正式捕捉的數據採集與數據質量的優劣。
第4 章介紹了正式捕捉和設備的整理與歸位。本章詳細講解了捕捉時的操作流程和相關細節，以及捕捉完成之後的場景整理和設備歸位。
第5 章介紹了數據整理。如果利用動作捕捉系統來捕捉數據算是前期的工作，那么捕捉完成後的數據修改與編輯就算是中期工作了。本章詳細介紹了在捕捉後的數據處理時的一般操作流程，以及遇到一些常見情況後該用何種方法來解決問題。
第6 章介紹了動作數據的具體套用。本章介紹的是動作捕捉全部流程的後期工作，是把處理好的捕捉數據通過相關軟體與三維模型相結合，完成利用動作捕捉技術實現的逼真的動作及動態。
第7 章介紹了n929 角色動作數據捕捉的具體操作流程。本章是利用一個實例來系統、完整地講解動作捕捉技術的前期和中期流程。其中有大量的經驗和細節，希望對讀者學習動作捕捉技術有較大的幫助。
第8 章是對前面的實例進行最後的整合，使前期捕捉的數據能夠驅動模型，來實現我們所要達到的生動的動作動態效果。
相信在看完本書之後，讀者能對動作捕捉技術有初步的認識，並有深入的理解。本書在編寫過程中得到了許多朋友的幫助和支持，在此一併表示感謝。
在此情形下，於2010 年由天地數碼公司推薦，我校數碼學院購進了一套Motion Analysis 公司的Eagle 數字動作捕捉及分析系統，這套設備可與天地數碼公司現有的捕捉設備結合使用，使動作捕捉能力大大提高，能完成一般情況下的捕捉項目。
此後，筆者被派往天地數碼公司進行動作捕捉系統的學習與交流，在兩年左右的時間裡，基本掌握了Eagle 數字動作捕捉及分析系統的操作流程和操作經驗。本書中所有的步驟都是一步一步按照流程進行的，從最開始的場景布置，一直到最後的模型與捕捉數據匹配，以及讓模型能跟著捕捉下來的動作數據動起來，都有著詳細的說明（配合相關圖片）以及具體的情況分析。
本書的各章內容簡要介紹如下。
第1 章介紹了動作捕捉的背景與概念。本章對動作捕捉這項技術進行了綜合的描述，並介紹了動作捕捉技術的基本發展歷史和當前動態，使讀者對動作捕捉技術有一個初步的概念和整體的印象。
第2 章介紹了場景調節。本章是動作捕捉技術的第一個環節，非常重要。其中鏡頭的調節精度高低直接影響到後面所有操作步驟能否順利進行及捕捉數據質量的好壞。
第3 章介紹了捕捉前的準備工作。本章介紹了準備階段的最後幾步操作流程和一些注意事項。這些操作步驟完成的好壞也直接影響到正式捕捉的數據採集與數據質量的優劣。
第4 章介紹了正式捕捉和設備的整理與歸位。本章詳細講解了捕捉時的操作流程和相關細節，以及捕捉完成之後的場景整理和設備歸位。
第5 章介紹了數據整理。如果利用動作捕捉系統來捕捉數據算是前期的工作，那么捕捉完成後的數據修改與編輯就算是中期工作了。本章詳細介紹了在捕捉後的數據處理時的一般操作流程，以及遇到一些常見情況後該用何種方法來解決問題。
第6 章介紹了動作數據的具體套用。本章介紹的是動作捕捉全部流程的後期工作，是把處理好的捕捉數據通過相關軟體與三維模型相結合，完成利用動作捕捉技術實現的逼真的動作及動態。
第7 章介紹了n929 角色動作數據捕捉的具體操作流程。本章是利用一個實例來系統、完整地講解動作捕捉技術的前期和中期流程。其中有大量的經驗和細節，希望對讀者學習動作捕捉技術有較大的幫助。
第8 章是對前面的實例進行最後的整合，使前期捕捉的數據能夠驅動模型，來實現我們所要達到的生動的動作動態效果。
相信在看完本書之後，讀者能對動作捕捉技術有初步的認識，並有深入的理解。本書在編寫過程中得到了許多朋友的幫助和支持，在此一併表示感謝。
目錄
1.1 動作捕捉產生的背景與發展..................................... 3
1.1.1 動作捕捉技術........................................... 3
1.1.2 動作捕捉技術的新特點與新趨勢........................... 4
1.1.3 動作捕捉的新技術與新趨勢將對電影工業產生的影響......... 6
1.2 動作捕捉的概念與分類......................................... 8
1.2.1 什麼是動作捕捉......................................... 8
1.2.2 什麼是光學動作捕捉和光學動作捕捉分析系統............... 9
1.3 被動光學動作捕捉系統設備的介紹.............................. 10
第二部分動作捕捉整體流程
2.1 鏡頭擺放的方位.............................................. 17
2.2 鏡頭與計算機的連線.......................................... 19
2.3 軟體的安裝及場景中工程檔案對照鏡頭進行的調試................ 20
2.4 調節場景大小與鏡頭.......................................... 22
2.5 清理場景地面................................................ 27
3.1 L形桿的擺放................................................. 28
3.2 掃場........................................................ 31
3.3 演員準備.................................................... 37
3.4 T-pose 動作與Template 動作................................. 39
4.1 演員須知.................................................... 43
4.2 Cortex 軟體捕捉時的實際操作................................. 45
4.3 演員的衣物及捕捉設備的歸位................................. 51
4.4 檢查地面.................................................... 52
5.1 數據點編輯與修改............................................ 53
5.2 檢查數據.................................................... 62
6.1 動作數據檔案在MotionBuilder 中的具體套用與操作............. 65
6.2 進入3D 軟體與動畫場景結合進行調節........................... 79
第三部分實例操作與整套動作的修改和整合
7.1 n929 角色模型的準備與骨骼搭建.............................. 83
7.2 捕捉場景的搭建與調整........................................ 88
7.3 演員準備與表演動作......................................... 102
7.4 動作數據的調整與修改....................................... 111
