Tangkap gerak

Tangkap gerak (, 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 dan permainan video, mocap berarti merekam aksi dari aktor manusia dan menggunakan informasi tersebut untuk menganimasi karakter digital ke model animasi komputer dua dimensi atau tiga dimensi. Ketika itu termasuk wajah dan jari-jari atau penangkapan ekspresi yang halus, kegiatan ini biasa dikatakan sebagai performance capture. Di dunia film dan permainan video, secara spesifik lebih disebut sebagai match moving.

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.

Keunggulan 

Motion capture menawarkan beberapa keuntungan dibandingkan animasi komputer tradisional dari model tiga dimensi:

 Lebih cepat, bahkan hasil secara real time bisa didapatkan. Dalam aplikasi hiburan, hal ini dapat mengurangi biaya dari animasi berbasis keyframe. Contohnya: Hand Over.
 Jumlah kerja tidak berubah dengan kompleksitas atau panjang pertunjukan dalam tingkatan yang sama ketika menggunakan teknik tradisional. Hal ini membuat banyak tes diselesaikan dengan gaya dan penyampaian yang berbeda.
 Gerakan kompleks dan interaksi fisik yang realistis seperti gerakan sekunder, berat, dan pertukaran tekanan dapat dengan mudah dibuat kembali dalam cara akurat secara fisik.
 Jumlah data animasi yang bisa diproduksi dalam waktu yang diberikan sangatlah besar saat dibandingkan dengan teknik animasi tradisional. Hal ini berkontribusi dalam keefektifan biaya dan mencapai deadline produksi.
 Potensi software gratis dan solusi dari pihak luar dapat mengurangi biaya yang dikeluarkan.

Kekurangan 
 Perangkat keras yang berkualitas dengan kinerja yang tinggi serta program yang spesial dibutuhkan untuk mendapatkan dan memproses data agar data yang dihasilkan memiliki kualitas yang bagus.
 Biaya perangkat lunak, perlengkapan, dan personel yang dibutuhkan dapat berpotensi menjadi penghalang bagi rumah produksi kecil dan berbiaya rendah.
 Sistem pengambilan gerakan mungkin memiliki kebutuhan yang spesifik untuk ruangan perekaman, tergantung dari pandangan kamera atau distorsi magnetik.
 Ketika masalah terjadi, lebih mudah untuk mengambil ulang skema daripada mencoba untuk memanipulasi data. Hanya beberapa sistem yang memungkinkan penampilan data yang real time untuk memilih apakah hasil yang sudah diambil butuh perekaman ulang.
 Hasil yang penting itu terbatas untuk apa yang bisa ditunjukkan dalam volume pengambilan tanpa editing tambahan dari data tersebut.
 Gerakan yang tidak mengikuti hukum fisika secara umum tidak bisa diambil.
 Teknik animasi tradisional, seperti menambahkan tekanan dari antisipasi dan kelanjutannya, gerakan kedua atau memanipulasi bentuk dari karakter, seperti dengan melumatkan dan memperpanjang teknik animasi, harus ditambahkan nanti.
 Jika model komputer memiliki proporsi yang berbeda dari subjek yang diambil, artefak mungkin terjadi. Contohnya, jika seorang karakter kartun mempunyai tangan yang berukuran terlalu besar, hal ini dapat memotong badan karakter jika orang yang melakukakannya tidak berhati-hati dengan gerakan fisiknya.

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, sering kali 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.

Teknik-teknik terkait

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.

Lihat pula 

 animasi

Pranala luar 
 Introduction about the beginning of motion capture technology 
 Deakin Motion.Lab

Animasi