Как точки на теле превращаются в движение цифрового персонажа

Отражающие сферы сами по себе не показывают, где именно находятся локоть, колено или позвоночник. Каждая камера видит маркер лишь как точку на своём изображении. Когда несколько камер наблюдают одну сферу под разными углами, программа сопоставляет их наблюдения и вычисляет её положение в пространстве — примерно так, как два глаза помогают оценить глубину.

Затем координаты сопоставляют с моделью тела. Программа учитывает, какие маркеры расположены рядом и как они перемещаются относительно друг друга, чтобы оценить положение суставов и частей тела. Получившаяся структура называется скелетом: это набор виртуальных костей и суставов, связанных между собой так, чтобы движение одной части тела влияло на соседние естественным образом.

Почему данные приходится обрабатывать

Камера может на мгновение потерять сферу, если её закрывает рука, костюм или другой актёр. Кроме того, маркер на коже не закреплён на кости намертво: при движении он немного смещается. Поэтому программа восстанавливает пропуски и сглаживает колебания, опираясь на соседние кадры и ограничения модели тела. Если маркеров не хватает или они перепутаны, результат приходится исправлять вручную.

После этого движение скелета передают цифровому персонажу. Его модель — поверхность тела, или «оболочка», — заранее связана со скелетом. При повороте виртуального локтя меняется не только положение руки, но и форма оболочки вокруг сустава. Так запись превращается в анимацию, хотя пропорции персонажа могут отличаться от актёра: движение сохраняют, а подгоняют уже под конкретную цифровую фигуру.

Важное следствие: запись — не готовый фильм, а измерительный материал. Чем чище видны маркеры и чем точнее настроена модель, тем меньше художникам приходится восстанавливать движение вручную.