課程 : 專題講座
日期 : 2011.09.30
時間 : 14:00 ~ 15:30
地點 : S516
作者 : 資工產碩(一) — 00366511吳家隆
講者 : 義守大學資工系-杜維昌教授
緣起：
阿凡達介紹1995年起,2005年進行籌劃至完成，
影片採用運動補捉及多種電腦繪製方式—功能
由靜態至動態
剛性模組----
技術說明:
『表演捕捉技術（Performance capture）』：
這套系統的要點是，演員穿上裝滿感應器的特製衣服做出各種動作，再傳送
到電腦倣真影像，演員頭上還裝了可監察眼、口和任何細微動作的強化攝影機。
這些強化攝影機會捕捉人臉部的表情和身體動作將資訊輸入到電腦中，而特效人
員在這些表演的基礎上製作潘多拉星球的土著納美人。《阿凡達》中有60%的鏡
頭採用了表演捕捉技術。表演捕捉與動作捕捉相似，區別在於前者能完全捕捉演
員的肢體動作甚至臉部表情，將真人演出影像與電腦動畫結合，令動畫人物的造
型與表情更接近真人。動作捕捉時，除了需要演員穿上佈滿捕捉點的緊身衣褲
外，攝影棚內還同時架有一套協同工作攝像機，通過追蹤現場打出的近紅外光譜
的反射，將數據傳到一套系統中，再與演員運動組合分析，得出整個鏡頭的立體
模型，之後這些數據被映射到後期電腦處理，令CG(就是虛擬的意思)場景呈現
出高擬真的效果。
頭上有強化攝影機可協助拍攝臉部表情
『虛擬攝影機』：
透過拍攝現場的一台LCD 螢幕虛擬攝影機，導演看到了過去只停留在其想
像中的阿凡達世界，彷彿真實地置身於如夢如幻的潘朵拉星球進行拍攝，並可不
斷地指導或調整演員與虛擬環境間的互動，將真人的表演完美融合於電腦所創造
出的世界裡。柯麥隆開發了虛擬攝影機，讓攝影師像跳舞般扭來扭去，運動軌跡
能夠被系統捕捉下來，並合成到後期的畫面處理中。為了讓讀者更容易可以了解
我上述所說的，簡單的來說：這個虛擬攝影機，可同時錄製2D 和3D 影像，而
且錄的時候攝影機是看到叢林的樣子，而不是拍戲時的佈景。
4. 『3D 虛擬影像擷取攝影科技﹝Fusion 3D﹞』：
導演詹姆士柯麥隆為了呈現他心目中的3D 效果，和攝影指導一起研發了名
為『Fusion 3D』的攝影裝備。這套技術，被預測即將徹底改變電影工業歷史。這
套設備最酷的地方，不只精細地補捉虛擬角色的各種表情神韻與動作，還可以模
擬不同角度與狀態，計算出導演想要的位置，節省許多時間與人力物力成本。
動作捕捉舞台
據報導演卡麥隆舉凡各類動植物的設定都是經卡麥隆核准後執行的。也難怪特效人員會戲稱：“我們懷疑卡麥隆其實去過那個星球。”而藉由動態捕捉技術（運動捕捉）呈現如真人般地靈活肢體語言，我剛好有看到幕後花絮：所謂的虛擬攝影棚（虛擬製作工作室），臉部補捉表情攝影系統（基於圖像的面部表演捕捉系統），其實就是演員都是在棚內拍攝的，真是太佩服他們的演技啦！ 竟能這樣栩栩如生！尤其是女主角的表情真是生動豐富，當她嚎啕大哭時真是令人心碎，許多觀眾都忍不住在心裡大罵：“可惡的地球人呀！！“。
http://tw.myblog.yahoo.com/wild-divine/article?mid=3478
由下列引述:
人類運動辨識及動作混合:使用支持向量機與動作捕捉資料庫--杜宗翰
1.2維平面之數據及3維運動之數據來進行人體運動姿勢辨識之研究
2. 15種動作。分別為：揮手、走路、跑步等。
3. 透過41個被動式之紅外線光標點取得
4. 不同之特徵值(光標點)，利用上述之驗證資料庫，進行3摺疊之交叉驗證(3-fold cross validation)
5. 實驗的過程中發現只需要補捉約5 ~ 18個光標點就可以達到原41個光標點89.7%~ 99.7%之準確度
6. 直接以動態擷取設備之光標點數目做為聚類演算法之類別數目
7. 簡化與加快動作混合的效率
http://ndltd.ncl.edu.tw/cgi-bin/gs32/gsweb.cgi/login?o=dnclcdr&s=id=%22098LHU05428010%22.&searchmode=basic
數據代表可行性，由現行研究過程中，發現未來虛擬經科技技術取代現實越來越容易且方便；除在環境保護立場可減少更多資源浪費，同樣可將想像成為可行，但如何分辨虛實是另外一個議題。
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