Conheça os diferentes tipos de captura de movimento para animação e jogos

Uma solução muito utilizada em projetos que demandam grande quantidade de animações envolvendo personagens é a captura de movimento, devido a promessa de rapidez em relação ao resultado fato de atingirem o resultado final da animação de maneira mais rápida. Mas, é preciso entender que a suposta velocidade na produção envolve uma série de outros pequenos problemas e desafios que precisam ser resolvidos. Por exemplo, é necessária uma estrutura mínima para conseguir realizar a captura com o mínimo de qualidade.

Você já deve ter observado diversos exemplos e vídeos com exemplos de atores participando da captura de cenas, que posteriormente são usadas em projetos de jogos e animações. A área de jogos é consumidora voraz de animações baseadas em captura de movimento. Você sabe quais os principais tipos de sistemas de captura de movimento existentes?

Existem basicamente três tipos diferentes de sistemas de captura de movimento (Mocap):

  • Sistema de captura de movimento ótico
  • Sistema de captura de movimento magnético
  • Sistema de caputa de movimento mecânico

Cada um desses sistemas apresenta pontos positivos e negativos. Por exemplo, o sistema ótico é o geralmente apresenta menor custo, mas oferece diversos problemas no tratamento dos dados gerados, pois os marcadores da captura podem eventualmente ficar ocultos pelo movimento dos atores.

exemplo-mocap

Já no sistema de captura mecânico, é comum acontecerem quebras no esqueleto usado para a captura devido ao movimento dos atores, e essas mesmas pessoas são orientadas a não realizarem movimentos bruscos ou amplos para evitar exatamente a quebra do equipamento. O resultado geralmente a limitação da atuação e expressões dos atores.

Mas, hoje já existem sistemas híbridos que misturam os pontos positivos de cada um desses três sistemas fundamentais, e várias dessas tecnologias híbridas oferecem a possibilidade de fazer captura facial junto com os movimentos do corpo.

É complicado encontrar material de referência que mostre como aplicar essas informações em modelos 3d, mas é uma área interessante de se especializar, pois dependendo do seu projeto o uso da tecnologia pode ecoomizar muito tempo. Quem não tem como investir em sistemas de captura e na contratação de atores, pode aproveitar diversas bibliotecas gratuitas com arquivos de captura disponíveis online.

Aprendendo a usar captura de movimento no Blender

Quer aprender a usar arquivos e captura de movimento no Blender? No EAD – Allan Brito você encontra o Curso sobre animação com captura de movimento no Blender que mostra o processo completo de configuração e aplicação dessas informações em personagens no Blender. Tudo usando bibliotecas e ferramentas gratuitas disponíveis na web.

Captura de movimento para jogos: The Last of Us

A animação por captura de movimento é uma técnica muito usada em projetos que exigem grande nível de realismo na animação, e principalmente com prazos muito apertados. É perfeitamente possível gerar diversos minutos e até horas de animação com pouco esforço de animadores do ponto de vista da performance dramática, pois é muito provável que esse tipo de interação fique a cargo de atores responsáveis pelos movimentos dos personagens. O único desafio desse tipo de projeto que pode ser a armadilha para qualquer iniciativa procurando reduzir o tempo de produção é o custo! Pois, dependendo da maneira com que seja organizado o projeto, pode acabar sendo muito mais caro realizar a captura de movimento. Entre as áreas que posso destacar para quem procura ingressar nesse tipo de mercado, a captura de movimento para jogos é uma das que mais cresce.

captura de movimento para jogos

Animação por captura de movimento para jogos: The Last of Us

A captura de movimento para jogos é uma das áreas que mais cresce em termos de animação assistida, pois com o uso certo dos equipamentos e estrutura é possível gerar as animações para jogos, usando curtos espaços de tempo. Esse é o motivo que faz com que grandes estúdios recorram ao uso dessa tecnologia para gerar as animações para seus projetos.

Como é o caso do recém lançado jogo The Last of Us, que usou uma evolução da captura de movimento chamada captura de performance. O vídeo a seguir é um exemplo de como esse tipo de captura é realizada, com material efetivamente usado no jogo.

É importante notar que a tecnologia usada para a captura de performance nesse caso parece ser a magnética, que é o sistema mais usado em projetos como esses por gerar poucas distorções nos dados e não sofrer da oclusão dos marcadores. Na captura de performance é aproveitada também a atuação dos atores no processo, o que resulta em carga dramática mais forte dentro da animação, principalmente na parte facial.

Os equipamentos e estrutura usados em animação por captura de movimento para jogos desse porte são muito caros e difíceis de aprender, devido a dificuldade de acesso.

Fica o exemplo de como foram geradas as animações para o jogo The Last of Us.

Tutoriais e vídeos sobre captura de movimento para animação 3D

O uso de sistemas de captura de movimento para projetos de animação 3d é algo relativamente comum nos dias de hoje, pois a tecnologia é bem conhecida e existem diversos artistas e técnicos com conhecimentos na área que podem ajudar na produção. Mas, existe uma grande diferença da captura de movimento, chamada também de Mocap, realizada com limitações orçamentarias e outras que dispõe de estúdios e vasto material de referência para ajudar na contextualização dos cenários e ajudar os atores.

Caso você tenha interesse em captura de movimento para animação, encontrei uma playlist no Youtube que pode ser muito útil para as pessoas estudando o assunto. O material consiste em diversos vídeos das mais variadas produções para o cinema e jogos, mostrando como foi realizado o processo de captura de movimento em cada um dos projetos. As tecnologias usadas acabam variando um pouco, mas é possível perceber e entender bem o procedimento. Alguns dos vídeos contam também com entrevistas da equipe técnica e uma breve comparação entre o que foi capturado em estúdio, e o resultado final quando os dados são aplicados nos personagens 3d.

O vídeo abaixo é apenas um exemplo de making of sobre captura de movimento que está disponível na playlist.

Qual o total de vídeos na playlist? É uma boa quantidade de vídeos, mas se formos colocar o tempo total dos vídeos somados, passa de três horas de making of! Isso sim é referência sobre captura de movimento para animação.

Para quem quiser começar a trabalhar com esse tipo de recurso em ambientes de animação, recomendo procurar por arquivos no formato BVH, que foi desenvolvido pela Biovision. A vantagem desse formato é que os dados são formatados de maneira a conter sempre um esqueleto já em hierarquia e próprio para aplicação em personagens bípedes! O próprio Blender já possui um Add-on chamado de Mocap Tools que está preparado para trabalhar com esse tipo de arquivo. Outros softwares como o Motion Builder da Autodesk podem manipular arquivos no formato BVH e muitos outros, como é o caso do C3D. Tudo vai depender do seu ambiente de trabalho.

História da computação gráfica: Comercial Brilliance e Mocap

Essa semana estava preparando a primeira aula de uma disciplina que estou começando a lecionar nesse semestre, sobre captura de movimento para animação, e durante a minha pesquisa na parte histórica da captura de movimento lembrei o clássico comercial chamado de Brilliance. O contexto desse comercial me veio a mente, pois ele foi veiculado durante o Super Bowl de 1985, um dos intervalos mais caros da TV mundial para veicular anúncios, que geralmente é ocupado por grandes produções. E como o Super Bowl foi nesse final de semana, o resgate dessa animação se enquadra perfeitamente nesse contexto de animação.

Quero só lembrar as pessoas acostumadas com as produções relacionadas com computação que esse é o produto do que havia de melhor em termos de CG em 1985.

Esse é o comercial:

Sim, o vídeo tem como ponto principal o incentivo ao uso de comida enlatada. Outros tempos, com outras prioridades. Mas, voltando a parte técnica do assunto, o interessante sobre esse comercial é que o processo de captura de movimento usado no projeto foi desenvolvido especialmente para esse vídeo, usando pontos nas articulações da modelo que foi filmada de vários ângulos para mapear os movimentos para aplicação no modelo 3d.

Para fins estatísticos, segundo os documentos e relatos que tenho em livros sobre o assunto, o processo de render desse vídeo levou mais de duas semanas e nos estágios finais do desenvolvimento foram usados quase 750 computadores para gerar a animação.

O vídeo abaixo mostra um making of de como tudo foi produzido e filmado, levando em consideração a tecnologia da época, até que foi um feito e tanto.

Esse foi considerado o marco inicial do uso dessa tecnologia em produções para TV, pois até aquele momento as aplicações estavam restritas mais a área de pesquisa militar e médica. Depois desse comercial outras produções começaram a fazer uso dessa técnica, culminando com o que existe de mais moderno hoje em dia nessa tecnologia que é a captura de performance, técnica usada para gerar as animações do Avatar.

O que impressiona nesse tipo de comparação é que estamos separados por 25 anos nos dois vídeos, e só podemos sonhar com o que teremos acesso em mais 25 anos de pesquisa e desenvolvimento.