動作捕捉技術類型大PK:“激光+慣性”將占據C位

IM2MakerOpr 3年前 (2022-04-20)

最近,虛擬主播的熱度持續升溫。

被稱為現象級虛擬人的美妝達人柳夜熙,第一條視頻漲粉上百萬,出道即巔峰;攜“聲優”首發優勢,快速卡位虛擬直播的抖音主播許安一,三周多時間,漲粉近10萬,引發圍觀熱潮。更早一些,洛天依、ayayi、清華學生華智冰……越來越多的虛擬數字人受到追捧,并迅速躥紅。

研究數據顯示,當前虛擬數字人市場規模已超2000億元,預計2030年達到2700億元,虛擬人賽道有望涌現超過5家以上的獨角獸企業。其中以虛擬主播、明星虛擬分身、品牌代言人等為代表的身份型虛擬人將在未來將占據主導地位,體量達1750億元。

虛擬人,借著元宇宙基礎設施的東風,一下子站到風口浪尖上。特別是在內卷化嚴重的MCN、主播市場中,虛擬人的出現,解決了IP穩定性、不愿出鏡、差異化競爭等難題,甚至被認為是主播逆襲的工具。提及虛擬人,除了內容端的形象設計建模、渲染外,決定虛擬人靈活性、穩定性、使用門檻的動作捕捉技術,是兵家必爭之地。

激光+慣性:易搭建、易攜帶,連續直播不“掉線”

4月17日,抖音虛擬主播許安一直播間,人聲鼎沸。“到一萬人就給大家倒立,還能隨意跳舞,我還會倒立洗頭呢,絕活可多了”,在線數據很快飆升到1萬人,許安一二話不說,當場就來了個倒立,整個動作行云流水,絲毫不拖沓。

但恰恰就是這樣一個線下直播的“常規”動作,如果讓虛擬數字人“照辦”,對動作捕捉技術和設備的要求就相當苛刻了。

動作捕捉技術類型大PK:“激光+慣性”將占據C位

有了“激光定位+慣性”的動捕技術,才讓許安一“有恃無恐”。因為在采用STEPVR的動捕方案前,虛擬主播在窗口前很容易“掉鏈子”,或是突然形象崩塌,或是大幅動作“穿幫”,因此,不得不謹小慎微。有了“激光+慣性”動捕技術的加持,主播可以在直播間里肆意表演,跳舞、倒立、翻跟頭等高難度動作,都能流暢完成,還支持多人實時動捕,觀賞性一下子就拉高很多。

相比其他類別動捕技術,“激光+慣性”還有超強穩定性的優勢,連續直播10小時,不會拉胯,不需要矯正復位等多余的操作。另外值得一提的是,這一動捕技術性價比極高,使用門檻極低,對空間要求也很低,主播如果想換個“場子”,拎著箱子出去,在任意小空間都可以靈活搭建,直播起來,幾乎是傻瓜式操作。

慣性:成本低廉,但短板很明顯,需15分鐘矯正

目前,應用在虛擬直播上的慣性動作捕捉技術占主流。從原理上講,是將慣性傳感器應用到數據采集端,通過慣性原理對數據進行處理,從而完成運動目標的姿態角度測量,可以簡單理解為手機里那個陀螺儀。

好處是,成本相對低廉,短板也非常突出,誤差比較大,重復精度比較低。因為動作捕捉數據由推算而來,所以絕對位置的數據精準度非常低。比如現實世界的才藝表演,主播回到原點后,虛擬世界跟隨同樣的運動后,慣性式虛擬人極有可能回不到最初的原點,甚至跑到旮旯去了。數據誤差不斷積累的話,就需要每15分鐘,復位矯正一次設備。

對虛擬主播來說,這就尷尬了,往往難以忍受。

所以,使用了單一慣性動捕技術的虛擬主播,不管是跳舞、運動,上限時間是15分鐘左右,之后主播不得不回到座椅上“休息”一下,實際上是為了復位校正。再者,使用慣性動捕時,如果周邊手機設備較多的話,電磁信號復雜,很可能導致虛擬人會突然姿態崩潰、失控。目前,國外代表性的企業有Xsence,國內采用慣性的動捕企業也不少。

光學相機:影視級別效果,搭建復雜,可移動性差

最后一類是光學相機動捕技術,這一流派并不陌生,在《阿凡達》等好萊塢動畫片中,有著廣泛應用。技術原理上是通過多個紅外發射攝像頭,對室內空間進行覆蓋,在被追蹤物體上放置反光點,通過捕捉這些反光點反射回來的圖像,確定其在空間中的位置信息。

優勢是影視級別效果,因為多年技術沉淀,成片視覺效果細膩。當然,這自然是所有虛擬主播所追求的目標,品質體驗上對粉絲更為友好,但可惜的是,價格極高,讓人望而卻步。而且操作起來相當復雜,需要進行長時間培訓,無法實現快速搭建,搭建完成后不能輕易“挪動”,可移動性差,需要專業人員定期維護。

但這與虛擬主播的未來發展趨勢有點兒相悖,他們需要更高的自由度。

比如聲優主播許安一借助虛擬人,以黑馬姿態出位;柳夜熙爆火后,馬不停蹄地在線下開展攻勢,接品牌代言;麥當勞推出首位虛擬代言人,超寫實數字人Ayayi也成品牌合作大戶,以及未來虛擬人走向帶貨場景。這意味著虛擬人面向的未來場景更多元,不僅僅存在于直播間,這就要求背后的動捕技術具有靈活、可移動、快速搭建、免維護的特征。顯然,光學相機一派的弊端明顯,有些難以適從。

動作捕捉技術類型大PK:“激光+慣性”將占據C位

對比了一番后,動作捕捉技術究竟孰強孰弱?結果可能已經不言而喻:慣性短期內有一定成本優勢,但長期看未來可能是“激光+慣性”技術的天下。

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