1914年創(chuàng)作了《大力水手》等知名動(dòng)畫(huà)的動(dòng)畫(huà)師Max Fleischer發(fā)明了轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)(Rotoscoping),并將其應(yīng)用在自己的系列動(dòng)畫(huà)《逃出墨水池(Out of the Inkwell)》中。轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)的原理是將真人表演拍攝的膠片用轉(zhuǎn)描機(jī)(Rotoscope)每次播放一幀畫(huà)面并投射到毛玻璃上,以供動(dòng)畫(huà)師在此基礎(chǔ)上逐幀描摹真人的動(dòng)作(即拓印),最終將所有拓印所得畫(huà)幅串聯(lián)起來(lái)成為動(dòng)畫(huà)作品。

　　《逃出墨水池》中,由Max的弟弟Dave Fleischer表演拍攝的視頻就是該動(dòng)畫(huà)中小丑這一形象的參考原型,也是自此,轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)逐漸開(kāi)始被世界各地動(dòng)畫(huà)制作公司廣泛使用。

　　1937年迪士尼公司精確地將轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)運(yùn)用在動(dòng)畫(huà)片《白雪公主和七個(gè)小矮人》中,這也是歷史上首部運(yùn)用轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)生成的長(zhǎng)篇?jiǎng)赢?huà)作品。白雪公主的描繪原型為迪士尼公司聘請(qǐng)的一位會(huì)跳舞的女孩,動(dòng)畫(huà)師和助手常常參考原型視頻,有時(shí)甚至需要從鏡子里看自己,以觀察人自然的體態(tài)姿勢(shì)。電影主要使用了關(guān)鍵格動(dòng)畫(huà),需要人手繪制幀動(dòng)態(tài),并在兩個(gè)不同的關(guān)鍵幀之間填充人物自然過(guò)渡的動(dòng)作形態(tài)。

　　到1941年,中國(guó)上海美術(shù)電影廠在《鐵扇公主》中亦運(yùn)用了這樣的技術(shù),并在海內(nèi)外一舉成名,取得了巨大成功。

　　轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)成片效果如此之好,甚至原版《星球大戰(zhàn)》三部曲當(dāng)中也使用了它來(lái)制作發(fā)光劍的特效,但由于該技術(shù)以描繪為核心,現(xiàn)代許多動(dòng)畫(huà)導(dǎo)演都避諱使用,即使用到,提及時(shí)也常常宣稱成片僅以視頻作參考,而非直接描畫(huà)。

　　該技術(shù)給動(dòng)畫(huà)的靈動(dòng)性帶來(lái)了飛躍性的提升,但由于需要大量手繪,所需的人力和時(shí)間成本都較高,雖已存在很長(zhǎng)時(shí)間,但是其替代方法也隨之迅速發(fā)展起來(lái)。轉(zhuǎn)描機(jī)技術(shù)被發(fā)明的五十年后,隨著生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始使用電腦分析人類動(dòng)作,動(dòng)作捕捉類研究終于在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域找到了自己的一席之地,而現(xiàn)代動(dòng)作捕捉技術(shù)時(shí)代也終于到來(lái)。

　　20世紀(jì)80年代,思蒙弗雷澤大學(xué)(Simon Fraser University)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)的Tom Calvert教授最早將“機(jī)械版動(dòng)作捕捉系統(tǒng)”使用在舞臺(tái)舞蹈設(shè)計(jì)學(xué)和運(yùn)動(dòng)異常的臨床評(píng)估中,他將多個(gè)電位器安裝在人體上并使用人體動(dòng)作輸出的數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)電腦中的動(dòng)畫(huà)形象。Calvert和他的團(tuán)隊(duì)使用電位器重點(diǎn)研究了膝關(guān)節(jié)區(qū)域,“模仿系統(tǒng)”中的動(dòng)作數(shù)據(jù)被數(shù)字化后進(jìn)行輸出轉(zhuǎn)換,并被發(fā)送至計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)。

　　此番生物力學(xué)研究為未來(lái)的影片制作鋪平了道路,在接下來(lái)的十五年中,當(dāng)動(dòng)作捕捉與計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)相遇,動(dòng)作數(shù)據(jù)的易得性使動(dòng)作捕捉技術(shù)快速發(fā)展,并相繼被完整、大規(guī)模地運(yùn)用到游戲與電影行業(yè)。

　　1994年,電影《指環(huán)王》的拍攝則第一次將動(dòng)捕拍攝步驟帶到了拍攝現(xiàn)場(chǎng),動(dòng)捕演員先驅(qū)Andy Serkis在場(chǎng)地中可以作為“咕嚕”這一角色和其他演員進(jìn)行互動(dòng),這樣的互動(dòng)更加有利于角色的塑造,因?yàn)橹挥挟?dāng)演員在表演過(guò)程中獲得了其他演員的情緒和語(yǔ)言反饋,自身情緒才能更酣暢地被釋放,角色才能更加有血有肉、活靈活現(xiàn)。

　　電影博客ScreenCrush的副主編Nick Romano總結(jié)道:“雖然游戲行業(yè)率先將動(dòng)捕技術(shù)運(yùn)用到娛樂(lè)領(lǐng)域,但特效藝術(shù)家John Dykstra很快便注意到了這一趨勢(shì),并決定將其應(yīng)用到Val Kilmer執(zhí)導(dǎo)的《永遠(yuǎn)的蝙蝠俠》(1995)中,為Kilmer的一些特技動(dòng)作創(chuàng)造一個(gè)數(shù)字替身。自此,導(dǎo)演James Cameron也在《泰坦尼克號(hào)》(1997)中小范圍使用了動(dòng)捕技術(shù),2000年Ridley Scott將其運(yùn)用在電影《角斗士》中,而Jorge Lucas則在創(chuàng)作《星球大戰(zhàn)前傳》(1999-2005)中的Jar Jar Binks這一角色時(shí)使用到了動(dòng)捕技術(shù)。”

　　2005年,《金剛》在動(dòng)作捕捉技術(shù)上增加了另一層創(chuàng)新——電影使用了面部捕捉技術(shù),加上大量的后期制作,制作組在金剛的臉上精準(zhǔn)還原了演員表演時(shí)自然連貫的表情神態(tài)。而在《金剛》上映前,面部捕捉技術(shù)還未被真正使用到電影中,面部動(dòng)畫(huà)僅能通過(guò)后期制作實(shí)現(xiàn),動(dòng)畫(huà)師必須依靠真人視頻作參考來(lái)制作數(shù)字虛擬面部動(dòng)態(tài)。而隨著技術(shù)的進(jìn)步和電影行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展,面部捕捉技術(shù)在電影產(chǎn)業(yè)中扮演的角色逐漸越發(fā)重要。

　　2009年上映的《阿凡達(dá)》可以說(shuō)是將動(dòng)作捕捉與表情捕捉技術(shù)成功結(jié)合的先驅(qū)者。導(dǎo)演James Cameron與團(tuán)隊(duì)使用了頭戴式面部捕捉相機(jī),并建立了有史以來(lái)最大的拍攝與動(dòng)作捕捉影棚,Cameron為《阿凡達(dá)》開(kāi)發(fā)的“虛擬拍攝(Virtual Cinematography)”也經(jīng)常被使用。

　　2006年的《加勒比海盜2:聚魂棺》也因?yàn)樵陔娪爸惺褂昧嗣娌坎蹲郊夹g(shù)而聞名世界。

　　拍攝時(shí),攝制組使用了面部捕捉及動(dòng)作捕捉技術(shù)來(lái)捕捉和記錄Bill Nighy及扮演被詛咒船員演員們的動(dòng)作數(shù)據(jù)。

　　這種面部捕捉和動(dòng)作捕捉相結(jié)合的高成本拍攝方式在當(dāng)時(shí)仍不算常見(jiàn),但隨著技術(shù)的發(fā)展和相關(guān)成本的下降,2011年,動(dòng)捕設(shè)備已經(jīng)非常小巧和輕便,且不會(huì)對(duì)表演效果產(chǎn)生較大影響。

　　到了《霍比特》三部曲及《猩球崛起》時(shí)期,在電影拍攝過(guò)程中使用演員間可交互式面部及動(dòng)作捕捉技術(shù)已經(jīng)是影界標(biāo)準(zhǔn)做法。在原有動(dòng)捕技術(shù)的基礎(chǔ)上,技術(shù)層面,科研人員也實(shí)現(xiàn)了從紅外被動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)捕捉到紅外主動(dòng)標(biāo)記點(diǎn)捕捉的技術(shù)開(kāi)發(fā),而在《猩球崛起》中使用的戶外實(shí)景動(dòng)作捕捉技術(shù)也已逐漸成熟,并開(kāi)始被電影界廣泛使用。

　　2019年,一部CG與真人結(jié)合的電影《阿麗塔:戰(zhàn)斗天使》誕生。拍攝過(guò)程中,技術(shù)人員在演員面部標(biāo)記了重要活動(dòng)肌肉,而演員頭戴的高清攝像機(jī)捕捉的面部動(dòng)態(tài)圖像能夠被一幀一幀實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成面部捕捉數(shù)據(jù),用來(lái)驅(qū)動(dòng)虛擬人物的動(dòng)態(tài)與神情,重建了虛擬人物“阿麗塔”的面部肌肉系統(tǒng)。

　　《阿凡達(dá)》的導(dǎo)演、《阿麗塔》的制片人James Cameron在接受電影專訪時(shí)說(shuō)道:“(表演的)一切都是以面部為中心的,如果你能帶給觀眾逼真的動(dòng)態(tài)面部特寫(xiě),觀眾就更容易忘記這個(gè)人物是虛擬的。”《阿麗塔》中大量使用面部捕捉技術(shù),幾乎省略了以往后期制作中有關(guān)面部表情的所有制作修補(bǔ),也正是因?yàn)樵撾娪凹夹g(shù)的大幅提升,動(dòng)作捕捉(Motion Capture)與面部捕捉(Facial Capture)相結(jié)合的虛擬人物拍攝方式逐漸進(jìn)入了大眾視野,并被統(tǒng)稱為“表演捕捉(Performance Capture)”。

　　重溫了一個(gè)世紀(jì)的美好,我們一同見(jiàn)證了動(dòng)捕技術(shù)的飛速發(fā)展,一個(gè)個(gè)生動(dòng)鮮明的角色躍然屏上。動(dòng)捕技術(shù)的成長(zhǎng)不會(huì)止步于此,它的無(wú)限潛力讓我們對(duì)未來(lái)更加多元的科技生活充滿期待。

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