"Motion Capture" (Bewegungserfassung) ist der Vorgang, bei dem die Bewegungsdaten von echten Schauspielern, die bestimmte Handlungen ausführen, erfasst und gespeichert werden. Zur Erfassung der Bewegungsdaten werden an den Gelenken und Gliedmaßen des Schauspielers entsprechende Sensoren angebracht.
3ds Max führt selbst keine Bewegungserfassung durch, kann aber mit Motion Capture-Daten in den am weitesten verbreiteten Formaten umgehen. Sie können diese Daten in den Biped importieren und unverändert oder in Kombination mit anderen Bewegungen mit Bewegungsfluss oder mit dem Bewegungsmischer verwenden.
Die Motion Capture-Daten bedürfen in den meisten Fällen einer gewissen Bearbeitung, um sie dem Biped bzw. der Animation perfekt anzupassen. Beim Importieren von Motion Capture-Daten können Sie diese wie folgt filtern:
Für einige Motion Capture-Dateien gibt es außerdem eine separate Markierungsdatei, mit deren Hilfe die Biped-Haltung an den Schauspieler angepasst werden kann, dessen Bewegungsdaten erfasst werden.
Für die Erfassung von Bewegungsdaten kommen verschiedene Systeme zum Einsatz. Die wichtigsten werden im Folgenden näher beschrieben:
Optische Systemen werden sehr häufig verwendet. Diese Systeme bieten dem Schauspieler das größte Maß an Bewegungsfreiheit, da er nicht verkabelt werden muss. Bei optischen Systemen werden am Schauspieler direktional reflektierende Kugeln, die sogenannten Markierungen, angebracht. Für diese Art von Systemen werden mindestens drei Videokameras benötigt, die jeweils mit einer Lichtquelle ausgestattet sind, die das Sichtfeld für die jeweilige Kamera ausleuchtet. Jede dieser Kameras ist wiederum mit einem synchronisierten Frame-Puffer verbunden. Der Computer berechnet aus den einzelnen Kamerasichten eine 3D-Position der einzelnen Markierungen. Dabei entsteht ein Datenstrom aus 3D-Positionsdaten für jede der Markierungen. Diese Daten werden dann in einem IK-System (Inverse Kinematik) für die Animation eines Skeletts verwendet.
Bei der magnetischen Erfassung kommen ein an zentraler Stelle platzierter Sender sowie eine Reihe von Empfängern zum Einsatz, die an verschiedenen Körperteilen des Schauspielers befestigt werden. Diese Empfänger sind in der Lage, ihre Position im Raum im Verhältnis zum Sender zu messen. Jeder dieser Empfänger ist mit einer Schnittstelle verbunden, die zur Gewährleistung der Datenintegrität synchronisiert werden kann. Dabei entsteht ein Datenstrom aus den 3D-Positionen und den Ausrichtungen der einzelnen Empfänger. Diese Daten werden dann in einem IK-System für die Animation eines Skeletts verwendet. Beim magnetischen Verfahren treten, wie auch bei der Erfassung mit akustischen Sensoren (siehe unten), keine Okklusionsprobleme auf, aber beide Verfahren haben auch mit denselben negativen Faktoren zu kämpfen. Dazu gehören z. B. die lästige Verkabelung, das Fehlen ausreichender Empfänger und der begrenzte Erfassungsbereich. Außerdem kann das System aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften auch von größeren Metallmengen in der Nähe des Erfassungsbereichs, wie Träger, Pfosten usw., negativ beeinflusst werden.
Dies ist eines der ältesten Verfahren zur Erfassung der Bewegung der verschiedenen Körperteile des Menschen. Unter diesem Begriff werden sowohl einfache "Ein/Aus"-Bewegungserkennungssysteme als auch komplexe Bewegungserfassungssysteme zusammengefasst. Prosthetische Bewegungserfassungssysteme wären ideal, wenn die technischen Voraussetzungen nicht so komplex wären und der Bewegungsspielraum der Schauspieler nicht so stark eingeschränkt würde. Ohne diese systemimmanenten Einschränkungen könnten solche Systeme korrekte, in Echtzeit erfasste Drehungsdaten ohne jedes Okklusionsproblem erbringen. Bei diesem Verfahren werden überall am Körper des Schauspielers Vorrichtungen angebracht, die dann mithilfe einer Reihe von Rotations- und Linear-Encodern untereinander verbunden werden. Diese Encoder werden anschließend mit einer Schnittstelle verbunden, die alle Encoder gleichzeitig lesen kann, um die Datenintegrität zu gewährleisten. Unter Zuhilfenahme von trigonometrischen Funktionen können die Bewegungen des Schauspielers schließlich analysiert werden. Diese systemimmanenten Einschränkungen sind offensichtlich kaum zu überwinden, sodass der Verwendung dieser Systeme für die Animation enge Grenzen gesetzt sein dürften.
Ein weiteres Verfahren zur Erfassung von Schauspielerbewegungen ist die Erfassung mithilfe akustischer Sensoren. Bei diesem Verfahren kommt eine Dreiergruppe von Audiosignalempfängern zum Einsatz. Am Körper des Schauspielers werden eine Vielzahl von Audiosendern befestigt. Die Sender geben nacheinander ein Klickgeräusch ab, und die einzelnen Empfänger messen, wie lange der Ton benötigt, um bei ihnen anzukommen. Die berechnete Entfernung der drei Empfänger wird trianguliert, um einen Punkt im dreidimensionalen Raum zu ermitteln. Ein inhärentes Problem dieses Verfahrens ist die Sequentialität der erzeugten Positionsdaten. Generell ist eine Momentaufnahme der Skelettposition des Schauspielers besser als ein zeitverschobener Datenstrom. Diese Positionsdaten können in einem IK-System zur Steuerung eines animierten Skeletts verwendet werden.