Tangkap gerak

Motion capture, motion tracking, atau mocap adalah terminologi yang digunakan untuk mendeskripsikan proses dari perekaman gerakan dan pengartian gerakan tersebut menjadi model digital. Ini digunakan di militer, hiburan, olahraga, aplikasi medis, dan untuk calidasi cisi computer dan robot. Di dalam pembuatan film, mocap berarti merekam aksi dari actor manusia dan menggunakan informasi tersebut untuk menganimasi karakter digital ke model animasi computer dua dimensi atau tiga dimensi. Ketika itu termasuk wajah dan jari-jari atau penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai performance capture.
Dalam sesi motion capture, gerakan-gerakan dari satu atau lebih aktor diambil sampelnya berkali-kali per detik, meskipun dengan teknik-teknik kebanyakan( perkembangan terbaru dari Weta menggunakan gambar untuk motion capture dua dimensi dan proyek menjadi tiga dimensi), motion capture hanya merekam gerakan-gerakan dari aktor, bukan merekam penampilan visualnya. Data animasi ini dipetakan menjadi model tiga dimensi agar model tersebut menunjukkan aksi yang sama seperti aktor. Ini bisa dibandingkan dengan teknik yang lebih tua yaitu rotoscope, seperti film animasi The Lord of the Rings, dimana penampilan visual dari gerakan seorang aktor difilmkan, lalu film itu digunakan sebagai gerakan frame-per-frame dari karakter animasi yang digambar tangan.
Gerakan kamera juga dapat di-motion capture sehingga kamera virtual dalam sebuah skema dapat berjalan, miring, atau dikerek mengelilingi panggung dikendalikan oleh operator kamera ketika aktor sedang melakukan pertunjukan, dan sistem motion capture bisa mendapatkan kamera dan properti sebaik pertunjukan dari aktor tersebut. Hal ini membuat karakter komputer, gambar, dan set memiliki perspektif yang sama dengan gambar video dari kamera. Sebuah komputer memproses data dan tampilan dari gerakan aktor, memberikan posisi kamera yang diinginkan dalam terminology objek dalam set. Secara surut mendapatkan data gerakan kamera dari tampilan yang diambil biasa diketahui sebagai match moving atau camera tracking.

Aplikasi

Video game biasa menggunakan motion capture untuk menganimasikan atlet, ahli bela diri, dan karakter dalam permainan lainnya. Ini telah dilakukan sejak Atari Jaguar yang memiliki permainan berbasis cd, yaitu Highlander: The Last of the MacLeods, dikeluarkan tahun 1995.
Film menggunakan motion capture untuk efek CG, dalam beberapa kasus mengganti animasi tradisional, dan untuk ciptaan yang dibentuk secara utuh dari komputer, seperti Gollum, The Mummy, King Kong, dan The NA’vi dari film Avatar.
Sinbad: Beyond the Veil of Mists adalah film pertama yang dibuat secara garis besar dengan motion capture, sekalipun banyak animator karakter yang juga bekerja dalam film tersebut.
Dalam memproduksi keseluruhan aspek film dengan animasi komputer, industry film saat ini dipisah menjadi antara studio yang menggunakan motion capture, dan studio yang tidak. Dari tiga nominasi Academy Award untuk kategori Best Animated Feature, dua nominasi Monster House dan pemenangnya yaitu Happy Feet) menggunakan motion capture, dan hanya Cars dari Disney Pixar's yang dianimasikan tanpa motion capture. Dalam akhir film pixar, Ratatouille, sebuah stempel muncul seperti memberi label film seperti “100% animasi asli – tanpa motion capture!”
Motion capture sudah mulai digunakan secara luas untuk memproduksi film yang mencoba untuk mensimulasi atau mengira-ngira pandangan dari sinema aksi yang live, dengan mendekati model karakter digital yang fotorealis. The Polar Express menggunakan motion capture agar Tom Hanks bisa menampilkan beberapa karakter digital yang jelas (yang dimana dia juga memberi suaranya). Adaptasi dari saga karakter animasi digital Beowulf pada tahun 2007 juga merupakan penampilan yang berdasarkan bagian dari aktor yang memberikan gerakan dan suara mereka. Film Avatar dari James Cameron menggunakan teknik ini untuk membuat NA’vi yang mendiami Pandora. Perusahaan Walt Disnet telah memproduksi film dari Robert Zemeckis, yaitu A Christmas Carol dengan menggunakan teknik ini. Disney juga telah menjdapatkan ImageMovers Digital dari Zemeckis yang dapat memproduksi film-film motion capture.
Serial televisi diproduksi seluruhnya dengan animasi motion capture termasuk Laflaque di Kanada, Sprookjesboom dan Cafe de Wereld di belanda, dan Headcases di Inggris Raya.
Virtual Reality dan Augmented Reality membuat pengguna dapat berinteraksi dengan konten digital secara real time. Ini dapat berguna untuk simulasi latihan, tes persepsi visual, atau melakukan pertunjukan perjalanan di dalam lingkungan tiga dimensi. Teknologi motion capture biasa digunakan di sistem digital puppetry (boneka) untuk mengarahkan karakter komputer secara real time.
Analisis Gait adalah aplikasi utama dari motion capture dalam pengobatan klinis. Teknik ini memungkinkan pengurus klinik untuk mengevaluasi pergerakan manusia melalui beberapa faktor biometric, seringkali saat memasang informasi ini secara live ke software untuk menganalisis.
Saat produksi film Avatar oleh James Cameron, semua adegan terkait proses ini didireksikan secara real time menggunakan layar yang mengkonversikan aktor yang dipasangkan kostum khusus motion capture menjadi bagaimana mereka terlihat di filmnya nanti, sehingga memudahkan James Cameron untuk mengarahkan film ini agar menjadi apa yang dilihat oleh para penonton. Metode ini membuat James Cameron bisa melihat adegan dari banyak pandangan dan sudut yang tidak mungkin sebelumnya dari animasi yang berjenis pre-rendered (keadaan film sebelum di render). Dia sangat bangga akan metode pelopor ini, dia bahkan mengundang Steven Spielberg dan George Lucas ke set untuk memperlihatkan dirinya sedang beraksi.
Penanda reflektif ditancapkan pada kulit untuk mengidentifikasi letak tulang dan gerakan tiga dimensi dari tubuh.
Motion Capture dimulasi sebagai alat analisis photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an, serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah animasi komputer untuk televise, sinema, dan video games seiring dengan dewasanya teknologi ini. Seorang yang dipilih menggunakan penanda di dekat setiap sendi tulang untuk mengidentifikasi gerakan dari posisi atau sudut antar penanda tersebut.

Metode dan sistem

Penanda reflektif ditancapkan pada kulit untuk mengidentifikasi letak tulang dan gerakan tiga dimensi dari tubuh. Motion Capture dimulasi sebagai alat analisis photogrammetric dalam penelitian biomechanics pada tahun 1970-an dan 1980-an, serta meluas ke ranah edukasi, latihan, olahraga, dan baru saja ke ranah animasi komputer untuk televise, sinema, dan video games seiring dengan dewasanya teknologi ini. Seorang yang dipilih menggunakan penanda di dekat setiap sendi tulang untuk mengidentifikasi gerakan dari posisi atau sudut antar penanda tersebut.

Facial motion capture

Artikel utama: Facial motion capture
Banyak vendor motion capture tradisional menyediakan untuk beberapa tipe pengambilan wajah resolusi rendah menggunakan (dimanapun) mulai dari 32 sampai 300 penanda dengan sistem penanda aktif maupun pasif. Semua solusi ini dibatasi oleh waktu yang dibutuhkan untuk memasang penanda, menyesuaikan posisi, dan memproses data. Hebatnya, teknologi juga membatasi resolusi mereka dan tingkat kualitas hasil mentah yang mereka keluarkan.
Tingginya keteraturan facial motion capture, juga dikenal sebagai performance capture, adalah generasi selanjutnya dari keteraturan dan juga berguna untuk merekan pergerakan yang lebih kompleks pada wajah manusia agar dapat mengambil tingkatan emosi yang lebih tinggi. Facial capture saat ini mengarah pada beberapa segmen, termasuk data motion capture tradisional berdasarkan vicon, mendapatkan topologi sesungguhnya dari wajah aktor, dan sistem kepemilikan.

Memposisikan Frekuensi Radio

Sistem memposisikan RF (radio frequency) menjadi semakin hidup seiring lebih tingginya frekuensi alat RF bisa mendapatkan presisi yang lebih baik daripada teknologi RF sebelumnya. Kecepatan cahaya adalah 30 cm/nanosecond, jadi 10 GHz sinyal RF membuat akurasi sekitas 3 cm. dengan menghitung luas ke seperempat panjang gelombang, dimungkinkan untuk mengembangkan resolusi menjadi 8mm. Multipath dan re-radiation dari sinyal biasanya mengakibatkan masalah tambahan, tapi teknologi ini akan menjadi ideal untuk melacak volume yang lebih besar dengan akurasi yang beralasan, karena resolusi yang diinginkan pada jarak 100m tidak kelihatan setinggi yang diinginkan.

Sistem Non-Tradisional

Sebuah pendekatan alternative dikembangkan dimana aktor diberikan are berjalan tanpa batas melalui penggunaan sebuah bola berputar, seperti bola hamster, yang memiliki sensor internal yang merekam gerakan kaku, menghapus kebutuhan akan kamera eksternal dan peralatan lainnya. Walaupun teknologi inidapat mengarah pada biaya yang lebih rendah untuk motion capture, bola dasar hanya mampu untuk merekam satu gerakan dengan satu arah yang kontinu. Sensor tambahan dikenakan pada orang tersebut dibutuhkan untuk merekam gerakan selain itu.
Alternatif lainnya adalah menggunakan 6DOF (Degrees of Freedom) panggung gerakan dengan treadmill yang omni-directional dengan motion capture optical beresolusi tinggi untuk mendapatkan efek yang sama. Orang yang direkam dapat berjalan pada sebuah area tak terbatas, menjalani daerah berbeda yang naik-turun. Aplikasi dari hal ini adalah rehabilitasi medis untuk pelatihan keseimbangan, penelitian, biomekanis, dan virtual reality.