Rokoko: digitalizzare il movimento umano per portarlo nella Mixed Reality

Rokoko:将人体动作数字化并引入混合现实

提到motion capture,我们通常会想到大型电影摄影棚、摄像机以及身上贴满动作捕捉标记的演员。

但如今,这项技术可以变得更加简单、更加易用。

借助 Rokoko Smartsuit Pro II,可以利用配备传感器的动捕服记录人体动作,并直接将其转换为三维动画。

对 Metagate 而言,这项技术不仅能创造更加逼真的虚拟形象,更重要的是它所体现的理念:记录一个人的动作方式,并将其转化为可重复使用的数字内容。

Rokoko Smartsuit Pro II 的工作原理

Smartsuit Pro II 是一套惯性动作捕捉服。

动捕服内分布着多个传感器,持续检测身体各部位的方向和运动。软件 Rokoko Studio 利用这些数据实时重建数字骨骼,以复现人的动作。

穿戴者行走、奔跑、弯腰、跳跃或挥动手臂时,虚拟形象可以同步执行相同动作。

该系统每秒最多可采集数据 200 次,同样适合快速、动态的动作。

与传统光学动作捕捉系统不同,它不一定需要一个四周布满摄像机的摄影棚。因此,它可以在办公室、健身房、舞台或实际开展活动的环境中使用。

手部和手指动作也能捕捉

动捕服还可以搭配 Smartgloves II,以捕捉手部和手指的运动。

当动作不仅涉及身体整体姿态时,这一点尤其重要。

例如使用工具的技术人员、演奏乐器的音乐家,或需要握持物品的运动员。这些场景不仅要求准确掌握双手的位置,也要了解各个手指的精确位置。

由此可以获得更完整的动作表现。

   

从真实动作到虚拟形象

对 Metagate 来说,最有价值的能力之一是将这些数据直接集成到我们用于开发体验的 Unity 引擎中。

捕捉到的动作可以通过称为 retargeting 的动作重定向技术应用于不同的 3D 虚拟形象。

这意味着动作捕捉的对象和最终角色不必拥有相同的外貌。演员可以驱动历史人物,运动员可以化身数字虚拟形象,技术人员也可以成为虚拟讲师。

同一段动作记录还可以保存,并在其他体验中再次使用。

记录专业人员的动作

动作捕捉真正令人期待的价值或许就在这里。

如前所述,Rokoko 的重要能力之一是记录专业人员如何执行某项具体操作。

以职业足球运动员为例。

动捕服可以捕捉完整的助跑、躯干旋转、腿部运动和射门姿势。之后,虚拟形象便可在 XR 体验中忠实复现整个动作序列。

同样的原理也适用于其他许多领域:

  • 完成训练动作的运动员;
  • 记录编舞的舞者;
  • 录制表演的演员或表演者;
  • 演示操作流程的技术人员;
  • 使用工具的工匠;
  • 正确执行安全操作的工作人员。

其结果与普通视频不同。

视频只能从单一视角呈现运动,而动作捕捉记录可以生成动作的三维表示,能够从任意角度进行观察。

混合现实中的虚拟讲师

这一能力与 Metagate 在沉浸式培训领域的工作直接相关。

试想先记录一位专业人员的动作,再将其放入混合现实体验中。

用户可以在眼前看到一个真人大小的虚拟形象正确执行某项操作,还能绕着它走动、放慢动作、重复播放,或从不同角度观察。

相比在屏幕上观看教学视频,培训内容将成为直接置于真实环境中的三维元素。

这种模式适用于工业培训、安全教育、体育、文化,以及许多把动作视为知识重要组成部分的领域。

为 OpenGate XR 打造更逼真的虚拟形象

Rokoko 还可以直接助力 OpenGate XR 的开发。

如今,很多数字虚拟形象显得不够自然,问题往往不是外观,而是动作方式。

姿势、手势、重心分配和手部运动都是我们能够立即察觉的细节。捕捉真人表演可以建立更加自然的动画素材库。

同一段动画日后可以应用于不同角色,并用于多种体验。

也支持实时传输

动作并非一定要提前录制。

Rokoko 还能够将动作数据实时传输到 Unity。

因此,当真人运动时,数字虚拟形象可以同步复现其动作,为活动、博物馆、演出和互动装置带来新的可能性。

例如,表演者可以实时操控虚拟角色,让参观者在混合现实环境中看到它。

在这种情况下,虚拟形象背后并非预先录制的动画,也不一定是人工智能,而是一位真人。

将动作转化为数字内容

因此,对 Metagate 来说,Rokoko 不仅是制作动画的工具,还能把人体动作转化为数字资产。

体育动作、技术操作、艺术表演、专业工作动作……

这些内容都可以记录、存档,并在日后整合到混合现实体验中。

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