动作捕捉是现代动画制作的基石之一。通过记录真实的人类运动并将其转化为数字角色，动画师可以创作出栩栩如生的表演，而不必手工绘制每一帧。这节省了大量的制作时间，并提供了观众在电影、电视和游戏中所期望的动作细节。
现如今的动画跟踪工作流程不是一夜之间出现的。它们是一个多世纪以来摄影、生物力学和计算机科学实验的结果。
什么是动画跟踪
动画跟踪是记录表演者的动作并将其映射到数字角色的过程。现代动画跟踪由动作捕捉系统驱动，该系统检测关节旋转、身体动力学和表情动作。目标很简单，捕捉真实的运动，这样艺术家就可以专注于故事本身，而不是在浪费时间清理数据。
使用Xsens Link动作捕捉套装进行动画跟踪
动作捕捉的起源，频闪摄影
一百多年艺术家已经在试图理解运动。1878年，摄影师埃德沃德·迈布里奇为了捕捉运动中的马，沿着跑道排列了摄像机。随着摄像机快速拍摄，一匹马在疾驰时的影像被逐帧记录下来。
1882年，艾蒂安·朱尔·马雷推出了一种每秒捕捉12帧的照相机。他将这些图像分层以研究运动，并设计了带有标记点的早期服装，以使身体运动更容易被跟踪。这些是动画追踪的最早基础。
动画制作中应用动作捕捉技术的早期先驱
20世纪初，电影技术飞速发展。动画师开始寻找可以帮助他们更高效、更精确地制作动画的工具。
1910年，马克斯·弗莱舍开发出逐帧动画技术。通过将拍摄的动作投射到玻璃上，艺术家可以一帧一帧地描绘出真实的动作。他的项目《小丑可可》以他哥哥的表演作为参考。迪士尼后来在其故事片中采用了类似的技术。结果是令人信服的，但过程仍然缓慢，劳动强度极大。
1959年动作捕捉技术出现了重大飞跃。动画师李·哈里森三世创造了Animac，这是第一套直接记录人体运动的服装。这套衣服使用电位计来测量关节旋转。Animac被认为是惯性运动捕捉的原点，同样的原理现在也用于现如今的专业动作捕捉系统------Xsens。
从研究实验室到电影制作
随着动作捕捉技术的成熟，其他领域的研究人员开始采用这项技术。1983年，汤姆·卡尔弗特教授建立了一个跟踪病人康复的系统。它使用带有传感器的外骨骼来测量关节角度和运动范围。不久之后，这种方法进入电影制作，并成为低预算项目的实用工具。
塑造了动作捕捉技术未来的电影
到20世纪90年代末和21世纪初，光学动作捕捉成为好莱坞大片制作的核心。多台摄像机捕捉了放置在演员服装上的标记，并提供了以更大的真实感驱动数字角色的表演。
其中一个典型的早期例子是安迪·席克斯在1996年扮演的咕噜《指环王：双塔奇兵》》他的面部和身体表演展示了充满活力的角色如何与真正的演员共存。
2004年，罗伯特·泽米基斯进一步推进了动作捕捉技术《极地特快》这是第一部完全围绕表演捕捉的故事片。演员兼执行制片人汤姆·汉克斯扮演了多个角色，这为动作捕捉技术处理复杂的故事提供了关键证明。
在2009年，《阿凡达》的上映树立了新的标杆。詹姆斯·卡梅隆和文斯·佩斯创造了一个虚拟摄像机系统，让卡梅隆在表演过程中看到潘多拉环境中的CG角色。它改变了整整一代电影制作人的制作方式。
越来越成熟的技术
动画追踪的发展扩大了各种类型作品的创作可能性。无标记和人工智能驱动的动作捕捉在独立项目中已经变得非常流行。光学mocap对于大型摄影棚舞台来说仍然至关重要。惯性动作捕捉，如Xsens，已经成为更加通用的选择，因其不依赖于相机，可以在任何地方使用。
电影、电视、现场娱乐、虚拟制作和游戏中的动画团队依靠惯性Xsens捕获干净的数据、自然的身体运动创建其工作流。
Xsens惯性运动捕捉传感器
动画跟踪的发展方向
《极地特快》和《阿凡达》之间的质量飞跃仅在五年内发生。自那以后，进展并没有放缓。行业正在朝着更快的动作捕捉、更准确的动作跟踪、更清晰的实时数据和减少手动清理数据的更智能工具的方向发展。
对于动画师和技术团队来说，方向是明确的，动画跟踪将继续变得更直观，更准确，更容易获得。