Motion Capture ชุดจับการเคลื่อนไหว คืออะไร ทำอะไรได้บ้าง?

Motion Capture ชุดจับการเคลื่อนไหว คืออะไร ทำอะไรได้บ้าง?

Motion Capture (โมชั่นแคปเจอร์) หรือเรียกสั้นว่า MoCap (โมแคป) แปลตรงตัวคือ การจับ-การเคลื่อนไหว เป็นกระบวนการแปลการเคลื่อนที่ของคนหรือวัสดุจากรูปแบบ Analog มาเป็นแบบ Digital เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ในการทำงาน วิจัย สร้างสื่อบันเทิง กันต่อไป การนำ MoCap ไปใช้เช่น

  • การสร้างการเคลื่อนไหวสมจริง ให้กับ ตัวละครเสมือน Virtual Characters เช่น ในหนึ่ง Super Hero ต่างๆ, Avatar เป็นต้น
  • ใช้ในการกระบวนการสร้างเกมส์ สร้างตัวละครในเกมส์ ถ่ายทอดจากนักแสดงจริงๆ
  • วงการ Marketing การสร้าง Virtual Presenter, Influent
  • Virtual World | Metaverser การสร้างการเคลื่อนเสมือนจริง การสร้าง Body Langauge
  • วงการแพทย์ การวิจัยการทางด้าน การยศาสตร์ Ergonomics และ วิทยาศาสตร์การกีฬา

ข้อมูลที่ได้จากระบบ Motion Capture จะมองเป็น .CSV จุดต่างๆ (x,y,z) สัมพันธ์กับเวลา (ms) หรือไฟล์ยอดนิยมอย่าง .FBX ข้อมูลดังกล่าวสามารถเอาไปใช้กับ Software อื่นๆเช่น Unreal, Unity, Maya, Cinema4D, Blender และอื่นๆเป็นต้น

สรุป Motion Capture คือ การจับการเคลื่อนไหวคน,สัตว์,สิ่งของ ไปเป็นข้อมูลดิจิตรอน

Motion Capture ในท้องตลาดทั่วๆไปอาจแบ่งได้ 4 แบบดังนี้ การจับการเคลื่อนไหวทางกล (Mechanical MoCap) การจับการเคลื่อนไหวด้วยเทคนิกทางแสงหรือการตรวจจับ Marker (Optical MoCap) ต่อมาเป็นเป็นระบบการตรวจกับด้วย Motion Senser ขนาดเล็กกว่าตอบสนองเร็วกว่า (Sensor MoCap) และ สุดท้ายคือ AI Motion Capture เป็นการนำ Video ที่ถ่ายไว้มาทำ Motion Capture ระบบนี้ใช้ AI ในการคำนวนสร้างเป็นการเคลื่อนไหว Digital

  • Mechanical Tracking Mocap (ใช้หลักการทางกล เซนเซอร์ Analog) เทคโนยีนี้ไม่คอยแพร่หลายนัก เนื่องจากการสวมใส่ยุ่งยาก การเคลื่อนไหวไม่อิสระ หนัก และดูใช้งานยากที่สุดในทุกกลุ่ม
  • Optical Tracking Mocap (ใช้ Marker สะท้อนแสง ต้องติด Marker จำนวนมากที่คนแสดง) เทคโนยีนี้ใช้กันมานานหลายสิบปี และยังใช้อยู่ในปัจจุบัน โดยราคา System นี้จะอยู่ในหลักหลายล้านบาท ใช้กับภาพยนต์ AAA เช่น Avatar, The lord of the rings, Marvel Studio
  • Sensor Tracking Mocap  (ใช้ Motion Sensor, Gyroscope) เทคโนโลยีนี้ค่อนข้างใหม่ถ้าเทียบกับแบบ Light Track โดยมีราคาถูก, ใช้งานง่ายกว่า และกำลังเป็นที่นิยม แม้จะยังพัฒนาไม่เต็มที่เท่า Light Track Rokoko อยู่ในหมวดหมู่นี้ครับ
  • AI Tracking Mocap (ใช้ AI ในการประมวลการเคลื่อนที่ โดยแปลงจากวีดิโอ) เทคโนโลยีนี้ใหม่สุด ง่ายสุด และ ต้นทุนถูกสุด โดยการใช้ AI ในการหาการเคลื่อนไหว แม้ว่าระบบนี้จะง่าย สุดแต่ก็มีจุดอ่อนตรงความแม่นยำ และ การทำ After Process(จุดนี้อาจจะทำให้ต้องทำงานนานกว่าเดิม) เนื่องจากการประมวณภาพนั้นอยู่ในรูปแบบ 2มิติ แต่ต้องแปลงมาเป็นการเคลื่อนที่ใน 3มิติ

Mechanical Tracking MoCap จับการเคลื่องไหวทางกล Analog

หลักการใช้งานของระบบ จับการเคลื่อนไหวทางกล จะใช้ Analog Sensor หรือ เซนเซอร์ทางกล หรือ Servo Motor ที่จับองศาการเคลื่อนที่ของ Joint ตำแหน่งต่างๆข้อตำแหน่งที่สร้างออกแบบ ระบบนี้ค่อนข้างเก่า มีข้อเสียคือไม่ค่อน Flexible การติดตั้งยาก ผู้สวมใส่จะขยับลำบากเพราะจะติดอยู่ที่จำนวนข้อต่อ เคลื่อนไหวไม่อิสระเท่าระบบอื่นๆ อีกทั้งยังหนัก ปัจจุบันระบบนี้ไม่ค่อยได้มีให้เห็นแล้ว

  • ข้อดี อาจค่ารับการเคลื่อนไหวด้วย Analog จะไม่มีมุมอับของกล้อง หรือ แพ้ทางให้กับสนามแม่เหล็ก-โลหะที่อยู่โดยรอบ
  • ข้อเสีย หนัก ใช้งานลำบาก ติดตั้งยาก ดูแข็งๆ
  • สรุป เหมือนระบบนี้ไม่ค่อยได้มีให้เห็นแล้ว ข้อเสียดูมีมากกว่าข้อดี
MoCap ทางกล ค่อนข้างใช้งานยาก เกะกะ การขยับทางทางจะยังดูแข็งๆ

 

Optical Tracking MoCap จับการเคลื่องไหวแบบใช้แสง และ มาร์คเกอร์

หลักการทำงานคือใช้กล้องจับการเคลื่อนที่ของมาร์คเกอร์ (ใช้ Marker สะท้อนแสง ต้องติด Marker จำนวนมากที่คนแสดง) โดยมากใช้การฉายแสง infrared หรือ Pattern แสงแบบอื่น ไปยังนักแสดง มาร์คเกอร์ที่ติดบนตัวนักแสดงจะสะท้อนกับมายังกล้อง Software ประมวลผลการเคลื่อนที่ XYZ coordinate ของแต่ละ Marker  เทคโนยีนี้ใช้กันมานานหลายสิบปี และยังใช้อยู่ในปัจจุบัน โดยราคา System นี้จะอยู่ในหลักหลายล้านบาท ใช้กับภาพยนต์ AAA เช่น Avatar, The lord of the rings, Marvel Studio  ข้อดีคือยิ่งติดมาร์คเกอร์มากการเคลื่อนไหวก็ละเอียดขึ้น ข้อเสียคือแพงและมีขั้นตอนการทำงานที่ยุ่งยากมากๆ และต้องการพื้นที่ Studio ใหญ่ๆเพื่อให้เกิดการเคลื่อนที่ Workflow ใหญ่ๆได้ ข้อเสียอยู่ที่ราคา และ After Process ในการถ่ายทำ เนื่องจากเป็นระบบที่ใช้การสะท้อนแสง ต้องมีแหล่งกำเนิดแสงติดตั้งไว้หลายจุดมากสิ้นเปลื้องเงิน และ เวลาในการติดตั้ง Marker ในตัวนักแสดง

นอกนี้ระบบนี้ยังมีข้อดี และ Flexible ที่สุดเพราะสามารถติด Marker กับสิ่งของ เช่น เก้าอี้, ดาบ หรือ สัตว์ เช่น สุนัข, ม้า หรืออื่นๆเป็นต้น ระบบนี้มีข้อเสียตรงมุมอับของกล้อง การ Setting ที่ยุ่งยากที่สุด

  • ข้อดี Flexible ที่สุด ติดได้ทั้งคน, สัตว์, สิ่งของ อยากให้ละเอียดมากติดจุดเยอะขึ้นมากๆได้
  • ข้อเสีย ทำงานกับระบบนี้ยากที่สุด ต้องติดจุด, Calibrate เอง, วางตำแหน่งกล้องให้เหมาะสม, ทำ After Process ยากที่สุด
  • สรุป ระบบนี้เหมาะกับงาน Production ใหญ่ๆ สร้างหนัง AAA, เกมส์ AAA เพราะติด Marker Point ได้ทุกที่
Optical Track MoCap การจับการเคลื่อนไหว โดยใช้กล้องจับแสงสะท้อนของ Marker ระบบนี้ใช้งานมาอย่างยาวนาน และ หนังดังๆล้วนใช้ระบบนี้ ข้อเสียคือ ระบบนี้แพงมาก และ ต้องใช้เวลา Setup นาน ต้องทำด้วยผู้เชี่ยวชาญ
Face Capture ทำโดยใช้กล้องวิดีโอภาพใบหน้า นักแสดง Software จะทำการ Mapping หน้าเข้ากับ VFX

Sensor Tracking Mocap จับการเคลื่อนไหวแบบใช้เซนเซอร์

หลักการทำงานของระบบนี้จะดูง่ายกว่า ซับซ้อนน้อยกว่า เพราะเปลี่ยนการใช้กล้องจำนวนมาก จุดมาร์คเกอร์จำนวนมาก มาเป็นการจับการเคลื่อนไหวในรูปแบบ IMU Sensor + Gyroscope แทนผู้ใช้งานเพียงสวมใส่ชุดที่ติดตั้งเซนเซอร์เหล่านี้เข้าไป ระบบนี้ราคาถูกกว่า และ workflow ง่ายกว่ามากติดอยู่ที่คุณภาพของงานจะไม่สูงสุดเท่าระบบ Light Tranking ระบบนี้มีขายทั้งแบบชุดสวมใส่, ถุงมือ, กล้องจับสีหน้าและท่าทาง ไฟล์ที่ได้ก็เป็นแบบเดียวกับระบบจับการเคลื่อนไหวด้วยแสงคือ การเคลื่อนที่ของ XYZ Coordinate ระบบนี้ต้องแบตเตอรี่เป็นแหล่งให้กำเนินพลังงาน (ใช้ Power Bank) ได้ไฟล์การทำงาน แบบ Realtime แต่ยังมีจุดด้อยอยู่บ้างที่ระบบนี้แพ้สนามแม่เหล็ก พยายามเลี่ยงแหล่งเกิดสนามแม่เหล็กจำพวก โลหะต่างๆ เพื่อไปรบกวนการทำงานของ Sensor ระบบนี้เป็นที่นิยมมากขึ้นอย่างมากในช่วง 2ปีหลังมานี้ เนื่องจากใช้งานง่าย Stream การเคลื่อนไหวได้เลยและมี Lantecy ที่ต่ำมาก มีข้อเสียเช่นกัน คือ ระบบนี้ต้องการพลังงานในการ Stream ผ่านระบบ WiFi ต้องมี Power Source ซึ่งสำหรับ Rokoko จะให้กับ Power Bank มือถือทั่วไปและซ่อน Power Bank ในกระเป๋าที่ติดมากับชุด SmartSuit Pro2

  • ข้อดี ระบบนี้ให้คุณภาพที่ดี ในราคากลางๆที่พอรับได้ สามารถ Live Realtime ได้เลยไม่ต้องมารอ After Process
  • ข้อเสีย ระบบนี้แพ้ทางกัน สนามแม่เหล็ก ต้องอยู่ห่างจากวัตถุที่เป็นโลหะ
  • สรุป ระบบนี้เหมาะกับ Production House ขนาดเล็ก – กลาง ด้วยเห็นผลทางด้านคุณภาพ และ ราคา
Sensor Tracking MoCap เป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่า จับการเคลื่อนไหวจาก
IMU motion sensors เป็นไฟล์ Digital Coordinate เลย ระบบนี้ดูจะถูก และ ใช้งานง่ายกว่า ระบบ Optical

AI Tracking Mocap จับการเคลื่อนไหวด้วยระบบ AI

ระบบนี้ดูจะใหม่ที่สุด ทุนต่ำที่สุด การทำงานของระบบนี้ เป็นการนำ Video แต่ละเฟรมมาวิเคราะห์การเคลื่อนที่ด้วย AI พูดง่ายๆคือการนำ Video มาเป็น Motion Capture ไม่จำเป็นต้องให้นักแสดงใส่ชุด ทำได้โดยนำ Video มาใช้ได้เลย แต่ระบบนี้มีจุดอ่อนมากๆเรื่องความคลาดเคลื่อน เนื่องจากการนำภาพ 2D มาแปลงเป็ฯการเคลื่อนที่ 3มิติ แถบจะเป็นไปไม่ได้ที่จะแม่นยำ ระบบนี้จึงเป็นระบบที่หยาบที่สุด แลกมาด้วยราคาที่ถูกที่สุด | นึกภาพเหมือนเครื่อง Interactive ในห้างที่ใช้กล้อง Kinect ในการสร้าง Motion Capture

  • ข้อดี ถูก ไม่ต้องใช่ชุด ข้อมูลดิบคือVideo ใช้กล้องตัวเดียวก็สร้างสร้าง Motion Capture ได้แล้ว
  • ข้อเสีย แม่นยำต่ำ สร้างจุดอ้างอิงได้น้อย เช่นไม่สามารถ Track นิ้วได้, ใบหน้าได้ มีจุดบอดด้านมุมกล้อง ถ้าทำให้ดูดีต้องมาปรับ After Process กันนาน
  • สรุป เหมาะกับงานที่ไม่ต้องการคุณภาพสูงนัก หรือ นักแสดงใส่ชุดไม่ได้จริงๆ ระบบนี้ค่อนข้างใหม่ สามารถไปได้อีก
ตัวอย่างงานจาก AI Motion Capture สร้าง Motion Capture จาก Video เหมาะกับงาน แบบง่ายๆ เ

 


Rokoko Motion Capture

ทาง Dfine3D เป็น Official Partner กับ Rokoko ที่ดูการขาย การสอนการใช้งาน และ Aftersale Service Rokoko เป็น Motion Capture อย่างที่ 3 Sensor Motion โดยสามารถแบ่งสินค้าเป็น 3กลุ่ม ได้คือชุดมีจำนวน Sensor 19จุด, ถุงมือมี Sensor 9จุดต่อข้าง รวม 18จุด, Face Capture ใช้ Lidar Arrey จาก iPhone ระบบนี้มีราคาประมาณหลักหมื่น – แสนต้นๆ งานที่ได้ออกมาค่อนข้างดีถ้าเทียบกับราคา คุณภาพสามารถสร้างหนังได้เลยครับ

  • SmartSuit Pro II ชุด Motion Capture ไร้สายเชื่อมต่อด้วย Wifi มี Sensor 19จุด
  • Smart Glove ถุงมือ Motion Capture ขายเป็นคู่ เชื่อมต่อไร้สายด้วย Wifi มี Sensor 18จุด (9จุด/ข้าง)
  • Face Capture จับสีหน้า โดยกล้อง 3มิติของ iPhone รุ่นใหม่ๆ

Smart Suit pro II
เป็นชุดจับการเคลี่ยนไหวที่มีความยืดหยุ่น มีสายเชื่อมอุปการณ์ที่ไม่เกะกะ สามารถเก็บสายได้ตามตัวข้างในในชุดจะมี 2ชั้น ให้เก็บสายเพื่อไม่ให้เกะกะจนขยับไม่ได้จนเกินไป ใช้เซนเซอร์จับการเคลื่อนไหวแบบ 9-DoF IMU จำนวน 19จุด จับการเคลื่อนที่โดยไม่ต้องพึ่งกล้องถ่ายภาพ ส่งผ่านข้อมูลผ่าน Wireless ผ่าน Wifi ติดตั้งอยู่ในชุด ชุดนี้สามารถถอดส่วนที่เป็นผ้าไปซักได้ มีให้เลือกขนาดคือ S, M, L, XL

Smart Gloves

ถุงจับการเคลื่อนไหว เป็นวัสดุที่ยืดได้ มีความยืดหยุ่น ที่หลังมือจะมีเครื่องที่ใส่เชื่อมกับสาย usb เพื่อชาร์จเเบตเตอร์รี่เเละเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ใช้ได้ทั้งหญิงและชาย จับการเคลื่อนที่โดยไม่ต้องพึ่งกล้องถ่ายภาพส่งผ่านข้อมูลผ่าน Wireless ผ่าน Wifi เป็นอุปกรณ์ที่น่าใช้ ทำการเคลื่อนไหวของมือ มี 9-DoF IMU จำนวน 18จุด (9จุด/ข้าง)

 

 

Face Capture
เป็นอุปกรณ์ที่สเเกนใบหน้า เพื่อเก็บลายละเอียดของการเคลื่อนไหวบนใบหน้าเหมาะสำหรับทำภาพยนตร์หรือออกเเบบเกม สามารถเเสดงการเคลื่อนไหวให้เห็นสีหน้าเเละอารมณ์ได้อย่างชัดเจน ทั้งการขยับปาก สีหน้า การกรอกตา อ้าปาก โดยอุปกรณชนิดนี้ไม่ต้องทำการ Mark จุดบนหน้าใช้กล้อง 3D ของในการจับ Arrey ของการเคลื่อนไหวหน้า ทำให้ถ่ายทอดการแสดงได้ครบในเวลาเดียวกันคือ ร่างการ มือ หน้า ใน Files เดียวกัน

 


สินค้าที่เกี่ยวข้อง

Leave a Reply

Your email address will not be published.