在剛剛過(guò)去不久的2017年春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上，首度通過(guò)央視影音客戶端以VR全景直播的方式，讓遠(yuǎn)在千里之外觀眾們也能夠如同身在會(huì)場(chǎng)一般親臨其境感受春晚的歡樂(lè)氣氛。與此同時(shí)，各大電視臺(tái)也開(kāi)始融入VR/AR技術(shù)，比如江蘇衛(wèi)視采用了全息的VR直播畫(huà)面，將全息投影技術(shù)和AR技術(shù)融入節(jié)目和舞臺(tái)布景。觀眾只要戴上VR眼鏡，就能360°全景觀看整場(chǎng)晚會(huì)；湖南衛(wèi)視更以水幕和科技的融合打造夢(mèng)幻水舞臺(tái)，引入AR超現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓觀眾一口氣體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的快感。

VR是一場(chǎng)交互方式的新革命，人們正在實(shí)現(xiàn)由界面到空間的交互方式變遷，這樣的交互極其強(qiáng)調(diào)沉浸感，而用戶想要獲得完全的沉浸感，真正“進(jìn)入”虛擬世界，動(dòng)作捕捉技術(shù)才是VR產(chǎn)業(yè)中至關(guān)重要的隱形鑰匙。

動(dòng)作捕捉技術(shù)，進(jìn)入VR世界的隱形鑰匙

動(dòng)作捕捉技術(shù)，抽象的說(shuō)，就是能夠捕捉你全身動(dòng)作甚至面部表情的一套系統(tǒng)，通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算處理，還原重建一個(gè)三維模型的虛擬人物，而且這個(gè)三維虛擬人物會(huì)隨著你的動(dòng)作變化而變化。它就是把現(xiàn)實(shí)中人的動(dòng)作復(fù)制到電腦創(chuàng)建的虛擬人物上。然而說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但是要實(shí)現(xiàn)捕捉隨時(shí)隨刻和快速反映的各種動(dòng)作，面對(duì)的技術(shù)問(wèn)題非常多。

目前主流的動(dòng)作捕捉技術(shù)主要有兩種：光學(xué)式動(dòng)作捕捉和基于慣性的動(dòng)作捕捉。

光學(xué)式動(dòng)作捕捉依靠一整套精密而復(fù)雜的光學(xué)攝像頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，它通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)原理，由多個(gè)高速攝像機(jī)從不同角度對(duì)目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行跟蹤來(lái)完成全身的動(dòng)作的捕捉。美國(guó)大片中的后期特效制作大都是用的這種光學(xué)式動(dòng)捕技術(shù)。

慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是由傳感器捕捉動(dòng)作，然后通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理最后建成三維模型。一整套系統(tǒng)通常要包括幾十個(gè)傳感器單元，其中每個(gè)慣性傳感器測(cè)量單元都包含陀螺儀、加速度計(jì)、磁傳感器以及數(shù)字信號(hào)處理器。

此外還有基于聲音定位的聲學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)，相對(duì)來(lái)說(shuō)還處于實(shí)驗(yàn)階段，相比較光學(xué)和慣性的動(dòng)作捕捉技術(shù)來(lái)說(shuō)還不成熟。

其中基于光學(xué)的動(dòng)捕方案精度比較高，而且不需要佩戴復(fù)雜的一些外設(shè)裝置，但是因?yàn)樾枰罱ú蹲絼?dòng)作的各種攝像頭，這些攝像頭的造價(jià)較高，使得光學(xué)動(dòng)捕方案的成本一直居高不下，成為普及的一大障礙。

在上個(gè)月的CES2017上，來(lái)自中國(guó)的本土廠商Realis（瑞立視），展出了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)研發(fā)成功的光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)設(shè)備（簡(jiǎn)稱(chēng)RTS光學(xué)動(dòng)捕設(shè)備），其精確性和穩(wěn)定性已得到印證，并獲得國(guó)際多項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，技術(shù)參數(shù)已達(dá)到最低延遲5.5ms以下、亞毫米級(jí)誤差的國(guó)際最頂尖的水平，產(chǎn)品質(zhì)量已超過(guò)美日同類(lèi)頂級(jí)捕捉設(shè)備。而更讓行業(yè)和開(kāi)發(fā)商驚喜的是，瑞立視RTS動(dòng)捕VR整合系統(tǒng)使得VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)成本將比現(xiàn)階段降低7成以上，極大的推進(jìn)VR大空間自由互動(dòng)方案布局的進(jìn)程。

瑞立視RTS光學(xué)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，從光學(xué)、鏡頭、驅(qū)動(dòng)程序、產(chǎn)品外觀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)流暢的動(dòng)作捕捉，提供穩(wěn)定精準(zhǔn)的目標(biāo)追蹤，為多人即時(shí)互動(dòng)，互戰(zhàn)，互助游戲提供了圓滿解決方案。而同時(shí)提供上百個(gè)反光球圖像解析追蹤目標(biāo)，以簡(jiǎn)單、快速、直觀的操作方法，為用戶解決全身動(dòng)作與虛擬場(chǎng)景進(jìn)行交互，從而實(shí)現(xiàn)直觀的槍械或武器打怪操作的多人互動(dòng)對(duì)戰(zhàn)VR體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)先說(shuō)破天，不如實(shí)感體驗(yàn)變化真，在結(jié)合了光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)后的VR，將打開(kāi)虛擬現(xiàn)實(shí)新世界的大門(mén)。就以之前的春晚VR直播來(lái)說(shuō)，用手機(jī)APP+移動(dòng)VR眼鏡或是VR一體機(jī)來(lái)呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的效果，且不論其中的畫(huà)質(zhì)效果，在沉浸感上就難以達(dá)到期待之上的水準(zhǔn)，因?yàn)榇藭r(shí)的體驗(yàn)者更多的處于類(lèi)似“窺視者”的視角：佩戴著VR頭顯，通過(guò)扭頭轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)改變視場(chǎng)范圍。

而光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)所帶來(lái)VR體驗(yàn)最顯著的變化就是，系統(tǒng)將同步知道體驗(yàn)者的方位姿態(tài)和身體動(dòng)作，并反饋在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中，同樣還是VR直播中的春晚，體驗(yàn)者將可以以非常自然的肢體動(dòng)作，讓自己行走到春晚大舞臺(tái)的正中，或是站在董卿的身旁，感受萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)體驗(yàn)，高興時(shí)和舞者們一同踏歌起舞，又或是來(lái)到臺(tái)下，向百歲老紅軍致以崇高的敬意，在這一刻，丟掉各種操作手柄和按鍵，最自然舒展的動(dòng)作在光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)的支持下就能夠帶著體驗(yàn)者融入到虛擬現(xiàn)實(shí)中，展現(xiàn)出千百年來(lái)人們所追求的那種人在畫(huà)中，畫(huà)隨人動(dòng)的絕美意境。

全新世界大門(mén)已經(jīng)打開(kāi)，無(wú)所不能的VR時(shí)代

自2014年VR概念瞬間點(diǎn)燃后，VR已然成為各個(gè)行業(yè)最為火爆的應(yīng)用風(fēng)口。王菲“幻樂(lè)一場(chǎng)”演唱會(huì)，作為國(guó)內(nèi)演藝市場(chǎng)中出現(xiàn)的第一例采用VR在線直播的演出產(chǎn)品，被視為VR直播產(chǎn)業(yè)的又一里程碑事件。

在電影行業(yè)中，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的追求一直存在。2009年《阿凡達(dá)》的出現(xiàn)，讓人們可以在電影院里感受到三維世界帶來(lái)的強(qiáng)大視覺(jué)體驗(yàn)。而VR動(dòng)作捕捉的出現(xiàn)，讓視聽(tīng)體驗(yàn)更進(jìn)一步，只要配戴上VR設(shè)備，觀影者就可以切實(shí)體驗(yàn)到整個(gè)電影環(huán)境，通過(guò)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)，可以看到四周真實(shí)的場(chǎng)景，沉浸感大大超過(guò)了在影院中的體驗(yàn)，而且沒(méi)有影院的地點(diǎn)時(shí)間限制，隨時(shí)隨地都可以看電影。

而對(duì)于游戲愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，VR動(dòng)作捕捉將可以讓玩家突破虛擬的第四面墻，通過(guò)動(dòng)捕技術(shù)讓玩家得到真正的沉浸式體驗(yàn)。無(wú)論是角色扮演、競(jìng)速賽車(chē)或者動(dòng)作類(lèi)游戲，VR動(dòng)作捕捉可以提供幾乎與真實(shí)環(huán)境一致的體驗(yàn)。

借助VR動(dòng)作捕捉，人們可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、HMD、感覺(jué)手套，學(xué)習(xí)了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，對(duì)虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)等，觀測(cè)手術(shù)后的效果，還可以利用VR動(dòng)作捕捉技術(shù)訓(xùn)練新醫(yī)生。

VR動(dòng)作捕捉與當(dāng)下最火的直播進(jìn)行結(jié)合，讓每一位觀眾都可以在虛擬環(huán)境中，與主播面對(duì)面接觸，還能與主播直接對(duì)話，可完全顛覆以往的直播模式。

VR社交更是不可或缺的重要組成部分，借助動(dòng)作捕捉技術(shù)，將VR獨(dú)有的無(wú)比真實(shí)的沉浸式體驗(yàn)和社交完美結(jié)合，打造一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的世界，玩家可以體驗(yàn)到堪比現(xiàn)實(shí)的VR社交。

結(jié)束語(yǔ)：

從人類(lèi)發(fā)明數(shù)學(xué)化開(kāi)始，物理世界的虛擬化趨勢(shì)已經(jīng)持續(xù)了數(shù)千年，計(jì)算機(jī)IT技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了虛擬化后的數(shù)據(jù)流動(dòng)趨勢(shì)，而數(shù)字世界在物理世界的重新凝實(shí)，將成為全新技術(shù)革命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也將在這個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮非常關(guān)鍵的作用。在未來(lái)的數(shù)字化時(shí)代里，虛擬現(xiàn)實(shí)很可能不僅僅是機(jī)客玩家的專(zhuān)屬，而是繼PC機(jī)、手機(jī)之后的下一代平臺(tái)，它將用黑客帝國(guó)式樣的的人機(jī)交互性能把整個(gè)人類(lèi)科技的發(fā)展帶上一個(gè)新的階梯。