Aggies 在 Starlab 动作捕捉设施将创意愿景变为现实

 

在德克萨斯州A&M RELLIS布莱恩校区一个不起眼的仓库里，可视化研究生阿克塞尔·加林多（Axel Galindo）跺着脚走向一位同学，竭尽全力描绘牛头怪的可怕步伐——希腊神话中的传说中的野兽被描述为半人半牛。

在房间的另一边，一台计算机连接到数十个精确放置的摄像机，跟踪并记录表演者的动作，并将其转换为数据，用于创建令人心跳加速的对抗的3D动画。

“我必须确保我是一个卑鄙、坚强的家伙，”加林多在三月下旬说，在忙碌了一上午的排练和拍摄场景后。作为一名动画师，加林多计划在毕业后进入电影行业工作，他说他希望自己的表演能够传达史莱克和不可思议的绿巨人等动画角色令人生畏的体型和身体素质。“你要有足够的表现力，当你拥有数据时，它会从现实生活中（很好地）转化为动画，”他说。

当他接近猎物时，加林多停顿了一会儿，然后发出一声凶猛的咆哮，让另一位演员匆忙撤退，班上其他人都笑了起来，教练迈克尔·沃尔什点头表示赞同。

作为好莱坞视觉特效领域的资深人士，沃尔什现在是德克萨斯农工大学的实践副教授，在机械工程系和表演、可视化和美术学院全国公认的可视化项目中担任双重职务。他担任Starlab的主任，Starlab是一个最先进的动作捕捉和虚拟制片设施，由大学杰出教授James Hubbard博士于1999年在州长大学研究计划和校长研究计划的资助下创立。该实验室是德克萨斯A&M工程实验站的一部分，专注于虚拟现实和增强现实、智能系统设计和自动驾驶汽车等新兴技术。

在RELLIS校园的设施中，Starlab团队操作着一个专业级的动作捕捉舞台，Walsh的动作捕捉动画（VISA 619 / VIST 419）学生一直在使用它来创建他们的最终项目。使用这种快速发展的技术——与《阿凡达》等大预算故事片中使用的技术相同——班上的学生能够创造出他们能想到的任何东西，从史诗般的战斗到更轻松的小插曲。

对于他们第一次涉足动作捕捉世界，沃尔什的学生从小处着手，在1,700平方英尺的舞台上制作动画短片，并在1,700平方英尺的舞台上捕获数据，这是学院或大学中最大的此类平台。Walsh 被带到 A&M 专门负责运营动作捕捉设施，因为他带来了多年的舞台经验，参与了《阿凡达》、《贝奥武夫》、《丁丁历险记》等故事片的大型动作捕捉项目。

“大多数学生从未上过动作捕捉舞台……当人们看到这些能力时，看到他们眼中的奇迹是很有趣的，“沃尔什说。“春假过后，我们在这里进行了整整一周的拍摄。学生们可以带上他们的朋友，他们可以带上其他演员来指导，或者他们可以穿上西装并捕捉自己的数据。

 

为了让这个过程发挥作用，表演者必须穿上特别设计的紧身服，上面覆盖着“标记”——反射红外光的小球体，让摄像机精确地跟踪和记录他们的动作。然后，计算机解释这些数据并将其转换为数字 3D 模型，该模型与演员一起实时移动。

“表演者能够走到显示器前，就像一面镜子一样，调整他们的表演，看看它是什么样子，”沃尔什说。“我们在《阿凡达》上有（这种能力），从那时起它只会变得更好。”

标记也可以放置在家具和道具等物理对象上，有效地将它们放置在与演员模型相同的数字空间中。因此，当表演者在现实世界中挥舞道具剑时，其数字对应物会以相同的精度和速度划破空气。然后，所有这些动作捕捉数据都会被清理出来，并由艺术家用来创建完整、精美的动画。

正如沃尔什所解释的那样，整个过程有一种揭示隐藏才能的方式，让学生以一种有利于整个班级的方式表达他们的创造力。

“我有一个学生，他非常安静，他一句话也没说，然后他走出来，开始跳霹雳舞，在头上转来转去，做所有这些疯狂的事情，”他说。“任何学生都可以利用本周其他人的数据，所以很多人最终都使用了他的数据。

新领域

沃尔什说，虽然动作捕捉通常与电影和视频游戏等娱乐产品有关，但该技术已经进入了其他各种行业，主要应用于机器人、国防和太空探索等领域。

他解释说，德克萨斯农工大学航空航天工程系的研究人员甚至使用Starlab来研究人体在低重力环境中的移动性，使用跑步机和悬挂系统来模拟在月球上行走的感觉。

“有各种各样的应用。我总是告诉我的学生，“沃尔什说。“看看我们可以从事哪些项目总是很有趣，作为一个拥有（美术硕士学位）的人，与工程师一起工作非常有趣。”

 

Starlab还做了大量的工作，将动作捕捉与虚拟现实和增强现实相结合，以创建真实世界空间的详细模拟。Walsh和他的团队已经复制了RELLIS校园和灾难之城的部分区域，他们目前正在为美国陆军开发一些模拟环境。

使用像Starlab设施中的动作捕捉舞台，参与者可以通过戴上VR头盔或控制小型机器人车辆来探索这些数字空间，就好像他们真的在那里一样。该实验室的YouTube频道上的一段视频展示了该过程的实际应用。

“我们的机器人实际上是在（舞台上）操作，它们在我们捕获的这些虚拟环境中控制自己的数字版本，”沃尔什说。“我们正在创建更好的模拟，因为我们使用的是真实对象。

“拨到 11”

虽然突破这项技术能力的界限令人兴奋，但沃尔什说，他仍然主要专注于推动他的学生成为更好的艺术家、动画师、演员和导演。

“我来这里是为了创造力，我来这里是为了工艺，”沃尔什说。“我想帮助学生实现他们的愿景。”

在3月份的动作捕捉课程中，学生们充分展示了班级的创造力，表演了射箭和武术等技能。

“看到我们每个人如何处理这个项目很有趣，因为我们都有不同的背景，”可视化硕士生卡洛斯·卡里略说。对于这部短片，卡里略决定利用他十多年的功夫训练来编排和捕捉一个复杂的打斗场面。“我拥有所有这些知识和培训，我现在可以重新利用并赋予新的生命，”他说。

 

在整个过程中，沃尔什在现场提供鼓励，指导学生以最好的方式表演，讲述他们所追求的故事。

“你真的需要一个能把它拨到11的人，他真的能提供这种顶级的表现，”沃尔什说。“你不能胆怯。”

在同学们的短片中饰演牛头怪后不久，阿克塞尔·加林多（Axel Galindo）又回到了舞台上，开始了他自己设计的一个项目——一场穿越鬼屋的喜剧之旅，就像史酷比一样。

“我是一个喜欢恐怖、喜剧和介于两者之间的人，所以我认为将这些元素结合起来会很有趣，”他说。

在短片中，加林多描绘了一个懦弱的调查员，用他可靠的手电筒探索一个废弃的房子，跌跌撞撞地走来走去，撞到家具上，同时留意可能潜伏在黑暗中的怪物。

“照明是一大重点。（光）将成为主角的安全区，“他说。“这将是具有挑战性的，但这就是它的吸引力所在。作为一名艺术家，你要挑战自己，不断进步。