面部动作捕捉技术

Xsens动作捕捉 2022-12-08 11202

面部动作捕捉技术  第1张


 面部动作捕捉技术

Facial Motion Capture

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想必不少小伙伴都玩过Animoji这款小软件

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Animoji使用面部识别传感器来检测用户面部表情变化,并最终生成可爱的3D动画表情符号。

而Animoji所运用的技术,就是我们今天要介绍的主角——面部动作捕捉技术

面部动作捕捉(Facial Motion Capture)属于动作捕捉(Motion Capture)技术的一部分,指使用机械装置、相机等设备记录人类面部表情和动作,将之转换为一系列参数数据的过程。

与捕捉由关节点构成、较为稳定的人体动作相比,捕捉面部表情更为细微复杂,因此对数据精度要求更高。

最早的面部动作捕捉主要依靠机械装置跟踪面部运动状况。与人体动作捕捉设备类似,这些面部动作捕捉设备通常由多个关节和刚性连杆组成,关节中装有角度传感器,固定在人脸的各个部位。运动产生时,角度传感器可以测量角度的变化,依据连杆的长度计算出固定点在空间中的位置和运动轨迹。

机械式设备的优点是成本低、精度高,可以实时测量。缺点是使用起来不方便,对表演者的表情限制较大。

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当今技术比较成熟,应用广泛的是光学式运动捕捉,通过对目标上特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。常见的光学式运动捕捉大多基于计算机视觉原理。从理论上说,对于空间中的一个点,只要它能同时为两部相机所见,则根据同一时刻两部相机所拍摄的图像和相机参数,可以确定这一时刻该点在空间中的位置。当相机以足够高的速率连续拍摄时,从图像序列中就可以得到该点的运动轨迹。

光学式运动捕捉的优点是表演者活动范围大,无电缆、机械装置的限制,表演者可以自由地表演,使用很方便。其采样速率较高,可以满足多数高速运动测量的需要。

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其实这项技术已经比较成熟,并运用于各行各业了!

1.电影拍摄

面部动作捕捉技术已经运用于各种电影的拍摄来更加生动地还原各种表情。

这样的还原可以跨越性别

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  甚至可以跨越物种!

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2.虚拟主播(Vtuber)

得益于面部捕捉技术的日渐成熟,一个前所未有的职业也因此孕育而生——虚拟主播(Vtuber),虚拟主播的主播形象是虚拟的,她们通过面部捕捉技术,来进行直播,她们真实的性格特点则是通过表演者的语气,丰富的表情及肢体动作以及塑造的虚拟形象来呈现。

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面部捕捉技术是不是很神奇呢,期待它的发展能为我们的生活增添更多的乐趣。

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文案|王斯禹

图片|王斯禹

信息宣传中心宣传部出品


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