原文链接:http://cgworld.jp/interview/201607-bandainamco.html
因开发了【偶像大师】,【铁拳】,【XX传说】系列等各种游戏而被广为人知的万代南梦宫工作室(BNS)。这里的3次连载是对游戏开发中动画制作的工作室流派的介绍
20年以上经验来支持的动作捕捉的技术
连载的1回是对BNS的石田直秋氏和佐俣康喜氏的动作捕捉动作做流派上的采访。两人是在同一个学校学习3DCG的程序,2001年时加入了南梦宫(后来合并的BNS)。然后就开发负责动作捕捉的工作,石田氏回忆到“1995年设立的第1代捕捉工作室在横浜市的仲町台,第2代工作室在鮫洲,2013年时设置了24台VICON MX40,偶像大师的舞蹈,格斗游戏的动作等,对应了各种的案件”。
然后,2013年9月到现在是转移到了汐留,也就是现在的被命名为BNS动作捕捉汐留工作室,宽度有12x8m高度4.8米,设置了40台VICON T160。相机的分辨率是1600万像素,120fps非常高的配置,可以对更大范围更小的标记进行精密的捕捉。“宽阔的范围是捕捉舞蹈所需的,必要的高精度可以对应动作。另外最大可以捕捉9个人的动作,满足的这些条件,对我们公司来说是必须要的”, 负责汐留工作室设计的佐俣氏解说到。
BNS的动作捕捉团队,由包含石田氏和佐俣氏的7人组成,通常还是在公司里工作,在收入和彩排时才有2~3个负责者进入工作室。“我们的工作,不光动作捕捉的收录,还要负责相关人员的商讨,捕捉数据的后期处理,新技术,方法和工具的研究开发”(石田氏)。佐俣氏提到,为了更加高效率,短时间获取高精度的数据,需要和各种游戏和影像议案的导演和动画师讨论,了解必要的内容,寻求所有的对应策略。归功于这20年以上的工作,积累了很多的技术经验。接下来也会介绍很多这里的知识和见解。
(上图)是汐留工作室的动作捕捉区域全景。可以9个人同时捕捉,面部捕捉,表演捕捉,手指捕捉等,以全部需要对应的功能为前提来设计。“低位置的演员的收录上,设置了很多的Tilt相机(下图),如果只设置高出相机的话,例如下垂手臂握拳的情况,手指的标记数据就会有缺损。必须要这样,注意把标记的遮蔽尽量减小的来设计”(佐俣氏)
<Topic1>表演捕捉也正式的加入
BNS,是在【ACE COMBAT6 解放之战火】(2007)制作的初期正式的加入了面部捕捉的。当时是在演员面部附加大量的标记,用光学方式来收录。然后经过了各种试行错误,成为了现在负荷更低,收入更高精度的图像识别的捕捉。在1年前,通过身体光学的捕捉以及面部图像识别的捕捉同时进行,正式加入了表演捕捉功能。
重视口型同步的游戏,角色的声优也要担当捕捉演员。但是专业的声优会以尽量不动嘴,麦克上也听不到呼吸声的来反复进行训练,所以也会有无法收录到自然表情的情况。“捕捉时,要一边观察演员嘴唇的运动,嘴张开的差异,一边给予必要的动作知识。优秀的动画师可以很可靠的看到这些”(石田氏)。
面部捕捉使用的是Faceware
BNS在身体和面部捕捉上加入了参考用的多个动画用相同的Timecode来收录的系统
※动作演员:芝井美香
身着Faceware的演员。用头部的相机来确认摄影的面部捕捉用动画。
照片左三角架设置的摄像机拍摄参考用的动画
※动作演员芝井美香
表演捕捉的收入。身体和面部数据可以相同的时机来收录。表现更加自然的运动和演技而受到动画师的好评。
※VRZONE 【脱出病棟Ω】 ©BANDAI NAMCO Entertainment Inc.
<Topic2>手指捕捉的迅速化&高精度化
佐俣氏回顾到,BNS在鮫洲工作室时代也解决了手指的捕捉,反复进行了各种试行错误。【手指的标记不比身体上标记小的话,所以会妨碍演员的演技,另外要是太小的话收录会困难,而且也容易被遮挡】。在鮫洲工作室时代,为了设置约2屏幕的手指专用的捕捉空间,每次要收录就改变VICON MX40的设置场所。
不过转移到汐留工作室后,因为相机的性能和数量有飞跃性的提升。进入常设的捕捉区域也可以收录身体和手指了。而且,在2015年开发了可以把收录数据自动的输入到角色手指的工具群。“对应速度和精度也提升了,可以比以前更加爽快的捕捉手指。开发了工具后,BNS小组的各种游戏都使用手指捕捉”(佐俣氏)。
5个手指里,附加了标记的只有大拇指(照片里的RTHUM01),食指(RIDX02),小指(RPIN02)。剩下指头的移动上,是基于食指和小指的数据自动做插值。"增加标记数的话,会加大后处理的负荷,同时考虑精度和负荷,觉得现在的方法是最佳的选择"(佐俣氏)。
下面介绍手指捕捉的流程
1.为了可以取得演员的手指标记的可动区域的体操。2.把取得1的数据(除去噪声)输入到MotionBuilder,把可动区域归一化后,变化骨骼的旋转数据。相对约束是自动生成的。
3.用上面的工具,把2里的数据和角色的骨骼加入关联,骨骼的配置,命名规则等特殊情况,都一一对应。4.需要对可动区域做微调的情况使用右边的工具。
把调整后的可以导出,再赋予到其他的角色上。像画像里那样手指数不一样的角色也可以适用,是通用性高的工具组。
汐留工作室的动作捕捉流派
为了可以有效利用运动捕捉工作室,导演和动画师要关心哪些要点?按照汐留工作室的工作流,石田氏和佐俣氏做了解说。
<STEP1>磋商
参加商谈的,有导演,动画师以及动作捕捉员工之外,舞蹈项目的编舞,格斗项目的动作协调人也要参加。‘’要收录什么样的角色,什么样位置的运动,尽量共享具体的信息非常的重要”(石田氏)。
不光是角色的身体特征,成长和性格,所处的状况也要共享,可以更加正确的分配角色。事先准备的质量会很大的影响正式的进展,佐俣氏补充道“特别重要的是,制作记录收录内容和顺序的动作列表,这个不完备的话收录现场就会混乱”。
【传说系列】的故事场景的收录,一边参考故事板(左)一边按收录的顺序来商谈,并让动画师制作像右边那样的动画列表。“收录的间断在哪里,安排几个演员,有什么必须要整理的道具,制作收录当天的行动计划。因为使用捕捉数据的是动画师,动画列表也让动画师自己来准备是最正确的。当有不熟悉收录的动画师时,就一起来制作”(石田氏)。
©猪股睦美 ©藤島康介 ©BANDAI NAMCO Entertainment Inc.
<STEP2>分配角色
演员的角色分配,有动画师自己上的情况,也有动作捕捉小组来负责的情况。“我们在安排角色时,会请教有经验的人,来介绍可以信赖的演员和写协调者”(石田氏)。
例如格斗项目的捕捉,分配不是格斗技专业,但格斗技出色的演员可以很好的收录数据。“因为演员有很多的‘’潜力“,物理不可能的动作也可以依赖,能提出“这个可以用吊线来应对”的替代方案。但还是要依靠动画师的,全部都去做演员那么收录时间就会变长。想收录什么样的动作,能和自己的想象一样必须要多努力”(佐俣氏)。
<STEP3>彩排
分配角色完成后,就要向演员发送相关资料。然后,相关人员最好在一起进行排练,石田氏说到。“如果演员和导演方面的印象不一致的话,就要在收录现场进行试行错误”。这样的话,演员在正式表演前就会失去体力和集中力,无法进行很好的动作收录。
"例如舞蹈的彩排,在哪里抬起腿,传达给编舞和演员就可以了"(佐俣氏)。如果穿的是裙子,抬腿的角度就有界限。如果根据这个来编舞和练习的话,就可以节省后期的修正工作。
在汐留工作室的彩排,也有在其他场所进行的情况。
捕捉装备是完全定制的,准备了多套男性用,女性用的不同尺寸的。为了减轻演员脚步的负担,地板下铺了塑胶垫。
※女动作演员 芝井美香
因为演员太累就不能很好的收录动作,事先预估1天可以收录的动作量也是很重要的。动作量多的情况,也可以讨论增加演员。
※女动作演员 芝井美香
<STEP4>收录
收录当然,可以按照事先的准备和决定来实行是就是理想状况。“我们当天的工作有,器材的准备和操作,数据的检查,与相关人员的对话。动作捕捉数据和参考动画是否正常,也需要导演和动画师来检查”(石田氏)。
捕捉数据也可以向MotionBuilder上的角色实时的输入,有很多动画师是在VICON T160的专属软件Vicon Blade上确认的。“向角色输入的话,要对应Skleleton来Retarget,之前收录数据的状态就很难了解。因此可以直接看到标记的位置信息的Vicon Blade,因为在后期工程中工作更方便,所以受更欢迎”(佐俣氏)。
介绍下在汐留工作室的悠久历史中制作并继承下来的小道具。
记录演员的脚的位置和角度的脚样板。剪下的薄瓦楞纸,卷上没有反射的摄影专用胶带,当要暂时固定在地板时,就贴在内侧呢绒带上。
收录暂时中断,像上图一样沿着演员的鞋子(鞋尖)来放置,同步脚的位置和角度再开始收录。
表演捕捉收录时,照片左下是使用的组脚样板
裙子一类有体积的服装覆盖角色下半身时,角色要穿着的圆环。因为可以适当的限制角色的手足的运动,减轻了角色穿插修正的工时。
※女动作演员 芝井美香
<STEP5>后期处理
动作捕捉数据里,肯定会附带一些微秒的震动噪声。把这样的数据输入给角色,手足和身体都会有细微的哆嗦的震动。因为在收录后,必须要做去除噪声的后期处理。
“震动通常不是固定的,根据身体的部位,运动速度,以及相机的遮挡状况而不同。因此,如果没有变化使用过滤器去除噪声,会失去动作的气势和限度”(佐俣氏)。BNS是在保留动作张驰的同时,内部开发了自动化后期处理的过滤器。“把标记数据直接使用噪声过滤器后,再输入到角色的来传递的情况比较多,不过,根据动画师不同,也有想自己来输入的,按照自己的喜好来对应”(石田氏)。
把捕捉数据在Vicon Blade里显示的状态。因为标记的位置信息一目了然,很容易判断收录结果的好坏。
动作捕捉的数据,一定会附加震动噪声。【右】使用噪声过滤器,去除噪声
▲【左上】以为已有的过滤器是同样的去除噪声,曲线顶点消除后运动的极限也就失去了。【右上】因为BNS的过滤器是根据标记的加速度和身体的部位自动的变化过滤的强度,不会失去极限。【左下】步行中的捕捉数据用已有过滤器处理,脚与地面接地时的动作就失去了。【右下】用BNS的过滤器就没有问题。
总结
汐留工作室,除了BNS和万代南梦宫团队的项目外,也对应其他公司的捕捉项目、也会继续努力实现各种风格和相谈。以上就是石田直秋氏和佐俣康喜氏对他们流派的介绍。“’正因为如此,希望可以来愉快的咨询,有着动作捕捉组和动画组的协力,很多的困难都可以跨过的”(佐俣氏)。
而且,根据项目不同动画师的要求也多种多样,需要注意细致的对应。‘即便是觉得困难,也要寻找可以实现的方法,正因为如此我们才得到了成长。今后也会和动画师一起合作,决不放弃在工作室进行试行错误”’(石田氏)。
次回予告
下一次,会采访动画师,来介绍下角色动画的流派
TEXT_尾形美幸(CGWORLD)
PHOTO_弘田充
撮影素材提供 万代南梦宫工作室