Mocap

“SineFX ve Grafik Animasyon” sayfalarında birçok defa adı geçen, Motion Capture (Mocap-hareket yakalama) yöntemi hakkında uzun zamandır bir ÅŸeyler yazmayı planlıyordum. Son dönemde gerçekleÅŸtirilen birçok 3 boyutlu TV dizisi ve oyunda bu yöntemin çokça kullanılması, elimdeki bilgileri bir araya toplayıp, bir yazı hazırlamama vesile oldu. Bu yazımızda hem Mocap yöntemlerini basitçe inceleyecek, hem dikkat edilmesi gereken konular hakkında bilgiler verecek, hem de bu konuda ÅŸimdiye kadar gerçekleÅŸtirilen en baÅŸarılı çalışmalardan bir tanesini sayfamızda konuk edeceÄŸiz.

Mocap Yöntemleri

Hareket yakalama (Motion Capture-Mocap) tekniği basit olarak, canlı hareketinin değişik yöntemlerle tespit edilip 3 boyut karşılığının hesaplanması işlemine verilen isimdir. Elde edilen hareket verileri, günümüzde bilimsel araştırmalardan tıp’a; savunma sanayisinden ilaç yapımına kadar değişik amaçlarla kullanılır. Son dönemde bilgisayar grafiği ve animasyonu konusunda ki gelişmeler bu teknolojinin bilgisayarlarda gerçekleştirilen karakterlerin (canlıların) gerçekçi hareketlerini sağlamak için kullanılmasına imkan tanımıştır. Bu teknoloji sayesinde, animasyon, oyun ya da TV dizisinde, sanal karakterinizin hareketlerini uzmanı olan kişilerden alıp, daha sonra bilgisayar modellerine uygulayabilirsiniz. Birçok spor oyununda çok gerçekçi sporcu hareketleri, TV dizileri ve filmlerde gerçekçi insan hareketleri bu şekilde elde edilir. Mocap yöntemleri, verilerin alınma teknolojisine göre temel olarak 3 tiptedir. Bunlar Optik (Optical), Elektromanyetik (ElectroMagnetic) ve Elektromekanik (Electromechanic) hareket yakalama yöntemleridir.

Optik Motion capture sistemi bu yazımızın son bölümünde yer alan ‘Onimusha:Warlords’un gerçekleştirilmesinde de kullanılmış bir yöntemdir. Bu yöntem canlının üzerine yerleştirilen yansıtıcı vericilerin sağladıkları yansımanın, stüdyoya yerleştirilmiş çok hızlı algılama yeteneğine sahip kameralarla takip edilmesiyle çalışmaktadır. Üç Mocap yöntemi arasında en pahalısı, buna rağmen en az hatayla karşılaşılan, en yüksek hızda işleyen yöntemdir. Gelişen kamera teknolojileri ile bu sistemin saniyede 1000 örneklemenin üzerine çıktığı belirtilmektedir. Bu prensiple çalışan sistemler arasında en bilineni Vicon8’dir (http://www.vicon.com). Bir diğer çokça kullanılan ürün, Biomechanics firmasının ürünüdür (http://www.biomechanics-inc.com). Digital Domain, ILM, PDI gibi önde gelen firmalar, Star Wars:Episode One, The Mummy, Titanic gibi filmlerde başarıyla optik motion capture yöntemlerini kullanmışlardır.

Elektromanyetik Motion Capture sistemleri ise bir seri alıcı ya da algılayıcı, verici ve kontrol ünitesinden oluşmaktadır. Algılayıcılar, kontrol ünitesine bağlanır ve daha sonra hareketi gerçekleştirecek kişinin vücuduna yerleştirilir. Vericinin oluşturduğu düşük frekans manyetik alanda hareket ettirilen alıcılar sayesinde kontrol ünitesi alıcıların konumlarını tespit edebilir. Bu sayede hareketler yakalanarak 3D verilere dönüştürülür. Bu sistemin avantajları arasında ucuz olmasının ve sonucun gerçek zamanda izlenebilmesini sayabiliriz. Düşük örnekleme miktarı ve manyetik alanlardan etkilenmesi, bu sistemin eksikleri olarak gösterilebilir. Ascension Technologies (http://www.ascension-tech.com/) ve Polhemus (http://www.polhemus.com/) firmalarının bu sistemde çalışan değişik çözümleri bulunmaktadır.

Elektromekanik hareket yakalama yöntemleri ise isminden de anlaşılacağı gibi mekanik bir yapıya sahiptir. Bu sistemde vücuda giyilen kıyafeti oluşturan mekanik parçaların dönüşlerinin tespit edilmesiyle hareket verisi tespit edilir. Bu sistem, manyetik sistemlerde olduğu gibi sonuç anında izlenebilir fakat hem örnekleme miktarı az, hem de hata oranı oldukça yüksektir. Bunun yanında birçok elektromekanik hareket yakalama yöntemi, hareketi sağlayan kişinin konumunu tespit edemeyip, sadece eklemlerin dönüşlerini tespit etmektedir. Bu, hareketi sağlayan kişinin konumunun yakalanmasının da beraberinde gerektirmektedir. Bu sistemin en büyük avantajı ise 3 sistem arasında en ucuz yöntem olmasıdır. Analogus sistemin Gypsy ürünü, bu sisteme verilebilecek en iyi örneklerden bir tanesidir. (http://www.analogus.com/gypsy.html)

Bu üç sisteme, yakın dönemde yeni sistemlerin katılması oldukça büyük bir ihtimaldir. Bir söylentiye göre doktorasını yapmakta olan bir öğrencinin geliÅŸtirdiÄŸi ve çok ucuz maliyete sahip bir sistem, cep telefonları ve LCD ekranlarla çalışmakta ve çok iyi sonucu, çok ucuza saÄŸlamaktadır. Ne derece doÄŸru olduÄŸunu bilmiyorum ama oyun sektörünün çok büyük geliÅŸme gösterdiÄŸi günümüzde, bu alandaki geliÅŸmelerin ardı ardına piyasaya sürüldüğü bir gerçektir. İçinde bulunduÄŸumuz ay gerçekleÅŸtirilecek organizasyon ve konferanslarda birçok yeni sistemin tanıtılacağı da duyuruldu. Bu konudaki son geliÅŸmeleri yine sizlere sayfamdan aktarmaya devam edeceÄŸim…

Yukarıda okuduğunuz makale,
PC LIFE dergisinin  2001 yılının NİSAN ayında yayınlanan dergiden alıntıdır.
Makale yazarı; Gökhan SÖNMEZ – 3D Modeler / Digital Animator

Konuyu Blogta Okumak İçin Tıklayınız.