모캡이 무엇인가요?

모션캡처란 사물의 동적인 움직임을 디지털화하여 레코딩하는 기술입니다. 통상 사람에 대한 모션캡처로서   이 기술은 원래 생체역학 연구   분석 툴로서 개발되었으나 이제는 컴퓨터 에니메이션을 위한 모션 데이터 소-스로서의 중요성으로 그 응용이 점점 증대 되고 있습니다. 이러한  분야의 응용으로는  영화제작산업과 비디오 게임 양 분야에 광범위하게 사용되고 있습니다. 또한 이제는 VR 이나 항공우주분 영역까지 짖ㄴ출하였습니다.

비록 모션데이터를  캡처링 하는  여러 다른 시스템들이 있지만  다음  두가지  카테고리로 광범위하게 집중되는 경향이 있는데, 한가지는 광학시스템이 포함된  기술   즉    여러 카메라로 구성된 2D 필드내에서 관측된 위치를 기준삼아  사물의 3D 입체적인 위치를 형성하기 위해   사진측량 기술을 응용한 것입니다. 이들 장비는  각 각의 마-커(marker)를 위한 3단계 등급으로 데이터를 만들어내며 회전하는 정보는 여러 마-커의 방향으로부터 추론합니다. 이와 관련된 기술인 Match Moving은  사진측량 기술의 응용 없이 간단한 2D 이미지 화면으로부터 3D 카메라 움직임을 이끌어냅니다.

다른 중요한 카테고리는 마그네틱 시스템이 포함된 기술,  즉  송신기와 관련하여 감지기들의 방향과 위치를 나타내 주는 시스템입니다. 감지기 출력이 6DOF이기 때문에  광학시스템에서 요구하는 마-커들  보다 훨씬 작은 숫자의 감지기로  유용한 결과를 얻을 수 있습니다.
주요 걸림돌은 반응이 매우 직선적이지 못하다는 것인데 특히 캡처 에어리어 구석진 부분에서 더욱 그렇습니다. 그리고 감지기로부터의 얇은 전선은 장비 운전자들의 움직임을 극단적으로 제한합니다..

모션  캡처는 배우가 동작하는 동안 배우의 눈으로 보이는 외부 모습이  아니라 배우가 움직이는 동작을 녹화하는 것입니다. 이들 동작은 에니메이션 데이터로서 녹화가 되는데 이 데이터는  다시 3D 모델에 심어지며 ( 모델은 사람,대형 로보트,또는 어떤 것이든 가능)  이 모델은 컴퓨터아티스트가 제작한 것이며 이제 이  모델은 앞서 데이터로 녹화된 움직임을 똑같이 재현하는 것입니다. 이것은   초기의 rotoscope(만화 영화에서 사진이나 영화로 미리 찍어 이를 바탕으로 만화화해 가는 작화법과 그 장치)기술에 비교 할 수가 있는데  눈으로 보이는  배우의 동작이 영화화한 것이며 이 필름을 이용하여 , 수동작으로 그린 에니메이션 특성을 위한 각 패턴 또는 가이드대로 프레임과 프레임대로 이용되는 것입니다.

어떻게 모캡작업이 진행 됩니까?
 

모션 캡처 진행은 배우, 가끔은 전쟁터에서의  군대,  댄서 또는  팬터마임 배우가   중요 부위에 테이프 또는 벨크로같은 접착제로 부착한 마-커(marker) 여러개를 붙인 특수 옷을 입습니다. 그리고 적어도 2대의 카메라 (일련의 여러대의 카메라가 바람직함)가 모션캡처 배우가 연기하는 특수 모션 또는 연기를 필름에 담습니다. 필름에 담으면서 빠른  속도로 각 각의 마-커의 정확한  위치를  컴퓨터에 보냅니다.

매우 고가인 장비와 곁들인 특수 복합 장면에서는 모션 컨트롤 카메라는 배우가 연출하는 동안 무대를 따라 팬 틸트 등을 이용 할 수가 있습니다.  이들 카메라의 이동 역시 정확하게 추적되며 컴퓨터에 입력되거나  이미 모션 컨트롤 데이터로 프로그램된 컴퓨터가 카메라를 조정하며 카메라는 컴퓨터 지시대로 정확하게 움직입니다.

녹화가 완성되면 컴퓨터가 많은 량의 데이터를  후속 처리하고  매 순간마다 각  마-커의  3차원 위치로부터 추론하여  배우의  정확한 동작을 결정합니다. 모션캡처 데이터를 사람이 처리하기에는 엄청난 분량입니다.

후속 처리 후에는  컴퓨터가   에니메이션 데이터를 이출하는데 이 데이터는  에니메이터가 3D 모델과 연합하여 Maya or 3D Studio Max 같은 보통의 컴퓨터 에니메이션 소프트웨어를 이용하여 조정합니다.
 

모캡의 장단점은 무엇인가요?

모캡의 주요 응용분야는 어느 분야인가요?
비디오 게임은 축구나 농구 또는 전쟁터에서의 용사들 동작에서처럼 모션캡처 에니메이션 사용이 증가하고 있습니다.
  영화산업에서 모션캡처 에니메이션 사용이 증가하고 있습니다.
  로봇산업과 가상현실(VR)이나 항공 우주 분야 응용이 눈부시게 증가하고 있습니다.

마-커가 무엇인가요?
광학시스템 모션캡처 장비에서 모션캡처 대상물체에 부착되어 사용되는 광원으로 Passive 시스템 모캡장비에서는   반사볼이 사용되고 Active 시스템 모캡장비에서는 LED가 사용됩니다. 모션캡처 진행중에 이들 마-커의 위치가 레코딩됩니다.

Passive 시스템에 대해서:
Optical(광학) 모션캡처 장비는 2가지 타입 즉 Passive와 Active 시스템이 있는데 이 Passive시스템은 레코딩될 대상 물체 주위에 여러 비디오 카메라가 배치되는데 각 카메라 렌즈에는 레코딩 될 대상 물체로 빛을 송출할 수 있는  LED링이 달려 있습니다. 이 LED광은 레코딩될 대상 물체에 부착된 반사체로부터 반사되어 되돌아옵니 다.  각 카메라는 실내 여러 다른 위치에 배치되기 때문에 마-커의 여러 다른 위치 사진을 찍게 됩니다. 이 사진은   각 카메라의 반사 위치 작업에 이용되며 마-커의 3차원 작업이 이루어집니다.

Active 시스템에 대해서:
Passive 시스템에서는 카메라에 부착된 LED광이 대상물체에 부착된 반사체로부터 반사광을 이용하는 대신 Active시스템에서는 모션캡처 대상물체에 부착된 마-커가 바로  LED입니다.
즉  모션캡처 대상물체에 부착된 LED광이 센서 즉 추적기에  직접  LED광을 보내는 방식으로서 보다 더 많은 장점을 갖고 있는 시스템입니다.