Rastreadores de Movimento“MOCAP”: Motion Capture

Motion Track

Captura de Movimento

• É o processo que envolve gravar um movimento e transferi-lo para um objeto ou personagem animável.

• Surgiu na Escócia, nos anos de 1970, com fins militares.

• De forma geral, funciona pelo mapeamento do movimento de pontos em uma cena ou no ator.

Captura de Movimento

Motion Tracking, Match Moving ou Camera Tracking

Rastreia o movimento da câmera ou de um objeto na cena

MOCAP ou Motion Capture

Faz o mapeamento de pontos específicos colocados em um ator, a fim de transferir esse padrão de movimento para um personagem virtual.

Vantagens x Desvantagens• É mais rápido que outras

técnicas, como a rotoscopia, por exemplo.

• O movimento é mais realista e a complexidade dele não prejudica o andamento do trabalho.

• Permite a realização de mais testes com o movimento desejado.

• Utiliza hardware e software específicos e às vezes caros.

• O sistema de captura pode exigir um espaço com características específicas para a sua realização.

• Movimentos que não seguem as leis da Física, em geral não podem ser capturados.

• Se o modelo virtual tem proporções diferentes do modelo real, pode haver distorções na captura (exemplo: usar uma pessoa para animar um dinossauro)

Sistemas de MOCAP

Sistemas ÓticosUtiliza os dados capturados de marcadores (sensores) para fazer o desenho tridimensional do movimento.

Esses marcadores podem ser colocados em vários pontos-chave das articulações, de acordo com o modelo a ser animado.

Dependendo da complexidade, podem ser utilizadas mais câmeras.

TIPOS DE SISTEMAS ÓTICOS

• Marcadores Passivos

• Marcadores Ativos

• Marcadores Ativos com Ajuste Temporal

• Marcador Semi-Passivo Imperceptível

• Sem Marcador

Sistemas Óticos

MARCADORES PASSIVOS

• Feitos de material reflexivo, permitindo que a câmera capte somente os pontos e não o cenário ou a roupa do ator.

• Dependendo do caso, cada ponto de vista do personagem virtual (frontal, lateral, superior...) é ajustado para uma das câmeras.

• Cada marcador do ator é atribuído a um ponto de controle de movimento do objeto animado

MARCADORES ATIVOS

• Os marcadores são leds, que podem ser acesos em grupo ou isoladamente, para:

– Melhorar o contraste e facilitar a captura.

– Direcionar melhor a animação do personagem.

– Facilitar a interpretação dos pontos pelo software.

• Nos casos em que o personagem passa por objetos estáticos, esse sistema indica ao software quais são os pontos que ele deve seguir

• Sistemas mais complexos usam até 24 câmeras.

Sistemas Óticos

MARCADORES ATIVOS COM AJUSTE TEMPORAL

• São utilizados leds que piscam em frequências diversas. Dessa forma, cada led pode ter a sua identificação individualizada, facilitando o rastreamento por computador.

• Permite a visualização do movimento em tempo real

• É um sistema caro, cerca de 50 mil dólares (8 câmeras, sistema de leds e software).

MARCADORES SEMI-PASSIVOS IMPERCEPTÍVEIS

• São mais indicados para capturas em externas.

• Cada marcador é, na verdade, um mini-sensor fotossensível que não apenas é detectável pela câmera, como também armazena as informações sobre a luz incidente.

• As informações sobre a luz podem ser depois lidas e aplicadas ao modelo virtual.

Sistemas Óticos

SEM MARCADORES

• Este sistema faz o escaneamento da imagem apenas por meio de cálculo dos movimentos e mudanças ocorridas na cena.• Ele converte os objetos reais em formas tridimensionais em tempo real e permite a interação entre objetos reais e virtuais.• Uma desvantagem é o uso de muito equipamento (câmeras e equipamentos) para fazer a leitura do movimento.

Sistemas Não-ÓticosTIPOS DE SISTEMAS NÃO-ÓTICOS

• Sistemas Inerciais

• Sistemas Mecânicos

• Sistemas Magnéticos

• Sistemas de Ultrassom

• Sistemas de Fibra Ótica

Sistemas Não-Óticos

SISTEMAS INERCIAIS

• Não utilizam câmeras.

• Toda a leitura do movimento é feita a partir do ponto de origem de sensores de movimento que registram a trajetória do objeto, aplicando esse mesmo movimento ao personagem ou elemento virtual.

• O Wii é um exemplo dessa tecnologia.

SISTEMAS MECÂNICOS

• O escaneamento é feito diretamente sobre o corpo por meio de um exoesqueleto mecânico. • No caso de miniaturas, elas são construídas com esses leitores e cada movimento realizado é passado para o computador.

Sistemas Não-Óticos

SISTEMAS MAGNÉTICOS

• Fazem toda a leitura do movimento por meio da leitura magnética de cada sensor, dentro de um campo eletromagnético.

SISTEMAS DE ULTRASSOM

• Utiliza emissores que geram pulsos ultrassônicos, captados por receptores em várias posições, permitindo o mapeamento do movimento.• São sistemas grandes e não funcionam bem com movimentos bruscos.• Essa leitura pode

ser combinada ou não com o sistema ótico, por meio de marcadores reflexivos.

SISTEMAS DE FIBRA ÓTICA

• Formado por um conjunto de fibras acopladas a uma roupa que, quando dobradas, atenuam a passagem de luz, permitindo calcular a posição ou flexão do corpo.

Sistemas Não-Óticos

SISTEMAS MAGNÉTICOS

• Fazem toda a leitura do movimento por meio da leitura magnética de cada sensor, dentro de um campo eletromagnético.

SISTEMAS DE ULTRASSOM

• Utiliza emissores que geram pulsos ultrassônicos, captados por receptores em várias posições, permitindo o mapeamento do movimento.• São sistemas grandes e não funcionam bem com movimentos bruscos.• Essa leitura pode

ser combinada ou não com o sistema ótico, por meio de marcadores reflexivos.

SISTEMAS DE FIBRA ÓTICA

• Formado por um conjunto de fibras acopladas a uma roupa que, quando dobradas, atenuam a passagem de luz, permitindo calcular a posição ou flexão do corpo.