xMoCap：虚拟人动作真假难辨的秘密（下）

上篇文章中，我们介绍了动捕技术的历史发展背景、动画生产过程中遇到的困难，以及 xMocap®的诞生契机和整体工作流。

本篇文章，我们将逐一详解xMoCap®与众不同的特性。

xMoCap®多面强手

xMoCap®作为“动捕动画生产全流程管线”，解决了很多功能性和流程性的问题，提高了制作动画的质量、效率和优化了全球化团队高效协同生产的难题。

全流程自动化程度50%

传统的动画生产流程中，动作捕捉和动作处理一般隶属于两个不同的部门。通常外部动捕部门捕捉非标准资产需要3-7天处理动捕数据和排期之后，才能投入项目生产。在需要对动画进行修改时，两个部门之间需要对数据进行多次转换、反复迭代，代价较大且效率不高。

xMocap®借助标准化资产打通了动作捕捉与数据处理环节，可以在动捕Raw Data和骨骼动画数据之间无缝衔接，并提供了绑定工具箱、动捕工具箱、动画工具箱、导出工具等，可以完成角色绑定、动捕数据处理、重定向、动画修复、导出到引擎等角色动画全流程的任务。

对比传统的工厂，这些工具箱就像制造流水线上的一个个机器人一样，被放在不同的生产环节，最后连起来组成了一条生产线。

在这样的生产线下，动捕数据可以在1-2天，甚至当天被处理完成，管线的自动化程度能达到50%，是一条可以快速生成高质量3D角色动画的完整的、流程化的闭环管线。

软硬件一体的动捕服务

NExT自主搭建的xLab动作捕捉实验室有影视级的现场动捕解决方案，给xMocap®提供了最底层的硬件基础。标准化的动捕数据采集完毕后，能与游戏生产无缝结合。

xLab动作捕捉实验室优势：

1）20米（长）×12米（宽）×4米（高），最多支持7人同时动捕

2）42个专业vicon vantage16光学摄像头

3）Timecode支持

4）虚拟相机

5）信号切换器（分屏切换）

6）1600万像素传感器，每秒最高帧率24帧

7）FACEGOOD面部捕捉头盔支持3人同时面捕

8）影视级摄像机、视频信号传输和灯光

一键生成标准化动画资产

xMoCap®可以单个处理或批处理来自OptiTrack、Vicon和Xsens的动捕数据，并且把动画数据自动retargeting到项目的角色上，还可以批量传输动画资产到Max/Maya，是一个满足项目大部分需求的动画数据处理和批量传输工具。

xMoCap®可以一键实时把动画重定向到任意角色上，全程自动化无需人工干预。

在精修阶段，xMoCap®的动画工具集可以大幅减少动画反复修改和打磨的时间。经过多个项目的磨合和长时间的积累，xMoCap®定义出了一套资产标准和相应的标准资产管理器，从而保证了大型团队能够流畅和高效地协作。

丰富的自研算法和动画工具

xMoCap®以业内最先进的Vicon动捕设备为依托，基于Shogun和业内最受欢迎的MotionBuilder、Unreal等软件进行了二次开发，保证了动捕数据和动画的质量。对于最容易出问题的角色四肢，xMoCap®自研了“动捕数据自适应重定向接触动画解算器”和“脚部自动修复工具”等，提高了角色四肢的动画质量，节省了美术手工处理的时间和成本。

动捕数据自适应重定向接触动画解算器

动捕演员的身高比例与游戏角色的身高比例不一致通常会导致角色四肢穿插。目前市面上常见的技术方案以手工修复为主，一般需要等待数小时甚至数天才能得到几十秒到几分钟的最终动画，这类技术通常很难满足动画师或者导演的创作和时效需求。xMoCap®基于动捕数据的特点，提出了一种轻量物理计算方法来自动修复角色接触动画。在重定向过程中，针对当前角色创建碰撞体，然后进行碰撞检测和解算，并提取关键帧和添加滤波，最后修复动画，使得角色动画最大程度的逼近动作捕捉的数据，数据精修时间减少30+%。

脚部动画自动修复

演员每次穿脱动捕服，会导致动捕服的标记点点位和旋转不一样，有时脚的形态会比较奇怪，如果通过默认参数做重定向，有时很难恢复原始动画的质量。xMoCap®通过算法一键自动优化脚步动画，能够快速进行动捕数据重定向处理，通过旋转矩阵的方式能够优化脚掌的动画损失和形态。

多样化的自研动画工具

xMoCap®拥有多种丰富而实用的动画工具，可以帮助动画师提高工作效率，赋能创意发挥和动画制作，包括动画剪切、创建动力学动画、修滑步、Story烘焙到Take、武器动画导出、镜像动画、移动动画片段归0帧、动画融合、动画反向等10多种。

另外，动画师在处理完动捕数据后，通常需要重新剪切动画所需的片段。Mocap Razor工具也可以实现快速剪切并且保留相应的剪切信息，可在后续流程中重复使用。

海量动画数据库

xMoCap® Library云端提供海量动画数据库，目前有1500+高质量动画数据，800+条自由产权动画（并且持续更新，每月增加100-200条），22+个动作类型，可以绑定后直接一键拖拽使用。

使用xMoCap® Library动画数据库，哪怕没有动捕设备，没有真人驱动，已有的A角色动作数据也可以传输到B角色使用，无论动画角色的身高比例是否一样。借助xMoCap® Library可以快速前期预研，大大提升了生成效率，降低生产成本。

支持多方云端协作

xMoCap®搭建了基于云端的资产管理器，3D角色可以快速入库，成为云端标准资产。云端数据和更新情况一目了然，多方协作减少沟通成本，高效闭环。标准化资产能使自动化流程更加便捷。

xMoCap®未来可期

xMoCap®提供绑定、动捕、动画、导出工具箱，覆盖整个动捕动画生产流程。这些丰富的工具仿佛工厂生产流水线上的机器人一样，结合自动化工具，可以快速高质量地生成标准化3D角色动画，并对角色和动画数据进行标准化和入库。使用xMoCap®前后，动作捕捉+数据处理效率提升200%，全流程自动化程度达到50%以上。

xMoCap®还有很多新的功能在开发中，比如基于算法自动修复动捕数据、基于视频生成骨骼和PSD修型的支持，这些都是3A游戏开发必不可少的技术。技术也将继续不断尝试，应用到其他的社会领域，实现更多的可能。一起期待吧！