CÔNG NGHỆ MOTION CAPTURE: TRONG GAME, PHIM VÀ NHỮNG CẢI TIẾN MỚI

Khi bạn xem một bộ phim hay chơi một tựa game, thật khó mà tận hưởng một cảnh đầy cảm xúc, kịch tính nếu các nhân vật yêu thích của bạn lại di chuyển như những con rô-bốt dưới nước: chậm chạp, cứng nhắc, máy móc. Kiểu gì cũng bạn cũng sẽ mất hứng mà xem!

May mắn thay, công nghệ motion capture (ghi hình chuyển động) đã xuất hiện để giúp hoạt hình trở nên sống động và giúp công việc của các nhà làm hoạt hình 3D dễ dàng hơn rất nhiều. Công nghệ này đang được ứng dụng rộng rãi trong cả ngành phim lẫn game hiện đại, mang đến những chuyển động cực kỳ chân thực, giúp nhân vật trở nên sống động để đưa người chơi cũng như khán giả điện ảnh đắm chìm hoàn toàn vào trải nghiệm.

Motion design (thiết kế chuyển động) cũng là một phần tất yếu của quy trình sản xuất nếu bạn muốn tạo ra sự kết hợp chất lượng cao giữa tính điện ảnh và trải nghiệm game. Nó cho phép người chơi không chỉ nghe mà còn nhìn thấy được những sắc thái tinh tế trong cảm xúc nhân vật, từ đó khiến câu chuyện trở nên cuốn hút hơn. Ví dụ, một đứa trẻ khám phá ngôi nhà mới mà mình hằng mong đợi, hay một người đàn ông vật lộn trong tuyệt vọng nhưng vẫn kiên quyết tiến lên – tất cả đều có thể khơi dậy kết nối cảm xúc mạnh mẽ hơn.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về công nghệ motion capture, cách nó được sử dụng và những đổi mới gần đây nhất.

Motion Capture là gì?

‍Motion capture, hay ghi hình chuyển động, là công nghệ ghi lại những chuyển động chính xác của con người hoặc các vật thể vô tri.

Nếu bạn từng dành nhiều ngày miệt mài làm hoạt họa 3D chỉ để nó trông bớt giống robot, rất có thể bạn đã tự nhủ ít nhất một lần: “Giá mà mình có thể dùng công nghệ motion capture.” Tương tự như cách kỹ thuật rotoscope từng hỗ trợ cho hoạt hình 2D, motion capture cho phép “ăn gian” đôi chút: thay vì dựng chuyển động từ con số không, bạn có thể dùng chuyển động thật của một người rồi chuyển hóa chúng vào thế giới kỹ thuật số 3D.

Motion Capture hoạt động như thế nào?

‍Nói một cách đơn giản: chuyển động của một vật thể được ghi lại bằng các cảm biến chuyên dụng, dữ liệu thu lại sẽ được xử lý bằng máy tính, và kết quả kỹ thuật số cuối cùng sẽ được gắn lên mô hình để sẵn sàng sử dụng.

Quy trình motion capture diễn ra như sau: 
1. Nhiều cảm biến (marker) được gắn lên vật thể. Cách hiệu quả nhất là dùng một bộ đồ motion capture, trông giống như bộ đồ đen dài tay gắn đầy những “bóng đèn trắng” nhỏ. Hệ thống camera được bố trí xung quanh sân khấu để ghi lại toàn bộ chuyển động. Trước khi bắt đầu, hệ thống phải trải qua bước hiệu chỉnh để thu thập dữ liệu cơ bản và “làm nóng.”
2. Người biểu diễn thực hiện các động tác cần thiết, được công nghệ ghi lại một cách chuẩn xác. Đôi khi, đạo diễn có thể tham gia để điều phối và tối ưu kết quả.
3. Phần mềm sẽ dựng nên một cấu trúc giống một bộ xương dựa trên tín hiệu cảm biến, sau đó xử lý dữ liệu.
4. Kết quả cuối cùng được gắn vào mô hình 3D, khiến nhân vật xuất hiện sống động ngay trên màn hình.

Kể từ khi ra đời vào thập niên 1970, công nghệ motion capture đã trở thành một phần thiết yếu trong việc ghi lại chuyển động con người để ứng dụng vào phim ảnh và trò chơi điện tử hiện đại. Nó không chỉ giúp công việc của các họa sĩ hoạt hình và nghệ sĩ 3D nhẹ nhàng hơn mà còn đảm bảo chuyển động và hoạt hình trở nên “có hồn” nhất có thể – bởi chúng được ghi lại trực tiếp từ con người thật.

Ngày nay, thậm chí bạn không còn cần đến bộ đồ motion capture. Những gì từng là ưu thế của các studio lớn giờ đây đã dần trở nên phổ biến hơn với bất kỳ ai quan tâm đến công nghệ mới thú vị này. Nhờ những cải tiến lớn, việc ghi chuyển động chỉ bằng webcam ngay tại nhà đã trở nên khả thi.

Motion Capture xuất hiện trong game hay phim trước?

‍Giống như nhiều công nghệ khác, motion capture khởi nguồn từ lĩnh vực quân sự, nơi áp dụng để giúp các bác sĩ nghiên cứu cách con người di chuyển. Không lâu sau đó, vào thập niên 1980, hàng loạt thử nghiệm với motion capture đã được tiến hành trong điện ảnh. Một trong những ví dụ tiêu biểu đầu tiên chính là TRON (1982). Về sau, công nghệ này nhanh chóng trở thành công cụ nổi bật trong làm phim, đặc biệt là với các bom tấn như loạt The Lord of the Rings, vũ trụ Avatar hay các phim Marvel. Vậy để trả lời câu hỏi: “Motion capture ra đời trước trong game hay phim?” – câu trả lời là phim.

Cả hai ngành công nghiệp đều thay đổi mạnh mẽ nhờ vào việc áp dụng công nghệ này. Với điện ảnh, nó giúp các nhà làm phim đưa mô hình 3D hoạt hình vào phim mà không phá vỡ tính chân thực bởi những chuyển động gượng gạo, không tự nhiên. Trong khi đó, trò chơi điện tử cũng chứng kiến bước ngoặt về chất lượng, khi nhân vật trong game có thể di chuyển như con người thật nhờ motion capture.

‍Motion Capture được sử dụng trong game như thế nào

‍Game là một phương tiện mang tính tương tác được tạo ra để cuốn hút bạn hoàn toàn và đưa bạn vào những bối cảnh thuyết phục cùng hình ảnh hấp dẫn để mang lại trải nghiệm mới. Và motion capture chính là công cụ đã làm thay đổi cách game đạt được điều đó.

Hãy cùng điểm lại một số ví dụ về game ứng dụng motion capture.
‍
- Năm 1994, SEGA đã sử dụng motion capture cho trò chơi đối kháng Virtua Fighter 2, trở thành một trong những game đầu tiên nổi bật với công nghệ mới này.

- Đến thập niên 2000, motion capture càng phổ biến hơn khi nhu cầu về đồ họa chất lượng cao ngày càng tăng mạnh.

- Năm 2005, Quantic Dream phát triển tựa game Fahrenheit (tại châu Âu còn có tên Indigo Prophecy). Studio này muốn đem đến cho người chơi một trải nghiệm đậm chất điện ảnh, lấy cảm hứng từ phim hành động. Điều đó được hiện thực hóa nhờ công nghệ motion capture, và ngay trong phần hướng dẫn, bạn thậm chí có thể nhập vai một robot tham gia chính quá trình ghi chuyển động.

Từ sau đó, motion capture ngày càng trở thành chuẩn mực của các tựa game bom tấn. Naughty Dog – một studio từng đoạt nhiều giải thưởng – đã xây dựng danh tiếng nhờ tạo ra trải nghiệm game chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ điện ảnh. Họ liên tục khai thác motion capture trong quy trình phát triển, nâng tầm chuẩn mực chất lượng của cả ngành công nghiệp game. Cả loạt Uncharted lẫn The Last of Us đều tận dụng tối đa công nghệ mocap này.

Một ví dụ đặc biệt khác là L.A. Noire (2011), do Rockstar Games phát hành. Đây là một tựa game nặng tính điện ảnh lấy cảm hứng từ dòng phim noir Hollywood, nơi người chơi nhập vai thám tử phá án. Điểm thú vị nằm ở chỗ, ngoài motion capture, game còn áp dụng công nghệ ghi lại biểu cảm gương mặt mang tính cách mạng. Điều đó cho phép nhà phát triển tạo ra một nét độc đáo: trong các cuộc thẩm vấn, bạn phải quan sát kỹ những dấu hiệu tinh tế trên gương mặt nhân vật để phân biệt xem họ nói thật hay nói dối.

Một trò chơi khác của Rockstar, Red Dead Redemption 2, đã trở thành minh chứng điển hình cho khả năng game phá bỏ giới hạn. Nhờ kết hợp nhiều công cụ công nghệ, trong đó có motion capture, các nhà phát triển đã tạo nên một trải nghiệm chẳng khác nào một vở kịch sân khấu. Những nhân vật đáng nhớ trong game vẫn sẽ ở lại với bạn rất lâu sau khi đã chơi xong nhờ mức độ tinh xảo kỹ thuật đáng kinh ngạc.

Một ví dụ hoàn hảo khác là Death Stranding của Hideo Kojima. Kojima vốn nổi tiếng với niềm đam mê điện ảnh, vì vậy không ngạc nhiên khi nhiều trò chơi của ông chịu ảnh hưởng sâu sắc từ phim. Death Stranding thậm chí còn có sự góp mặt của các diễn viên Hollywood như Norman Reedus, Léa Seydoux, Mads Mikkelsen cùng nhiều tên tuổi khác. Họ tham gia trực tiếp vào quá trình motion capture và facial capture (ghi hình khuôn mặt), đồng thời mang cả diện mạo lẫn giọng nói của mình vào nhân vật trong game.

Những bước tiến trong công nghệ Motion Capture

‍Cũng như nhiều công nghệ khác được khai thác và mở rộng, motion capture đã có những bước tiến vượt bậc kể từ khi ra đời. Dưới đây là một số cải tiến nổi bật.

1. Motion capture gương mặt (Facial motion capture):

‍Công nghệ này cho phép ghi lại không chỉ chuyển động cơ thể mà cả biểu cảm khuôn mặt, giúp kết quả cuối cùng trở nên chân thực và sống động hơn bao giờ hết. Ngày nay, nếu một nhà phát triển sử dụng mocap, gần như chắc chắn họ cũng sẽ kết hợp thêm mocap gương mặt.

2. Motion capture máy ảo:

‍Giờ đây, một quy trình motion capture toàn thân có thể được thực hiện chỉ với một chiếc webcam và sức mạnh của trí tuệ nhân tạo! Được gọi là virtual machine mocap, giải pháp này cực kỳ hiệu quả về mặt sản xuất và chi phí nếu bạn đang tìm một công cụ dành cho các dự án không quá phức tạp, chẳng hạn như tạo avatar kỹ thuật số trên YouTube. Tuy nhiên, nếu mục tiêu của bạn là đạt đến chuẩn mực chuyên nghiệp với chuyển động mượt mà, trọn vẹn, thì nó vẫn còn một số hạn chế so với trải nghiệm trong studio mocap hoàn chỉnh. Dù vậy, VM motion capture có lẽ là cách đơn giản nhất để sử dụng mocap ngay tại nhà, và thật sự là một điều kỳ diệu khi công nghệ này giờ đây đã nằm trong tầm tay của bất kỳ ai có máy ảnh và máy tính.

3. Trí tuệ nhân tạo và machine learning:

‍Sự phát triển của AI cũng đã tác động mạnh mẽ đến công nghệ motion capture, mang lại sự hỗ trợ đắc lực trong giai đoạn hậu kỳ, giảm thiểu nguy cơ xuất hiện các dữ liệu chuyển động không ổn định. Nó cũng giúp loại bỏ những thiết lập phức tạp, trao nhiệm vụ xử lý lại cho trí tuệ nhân tạo.

4. Motion capture cho game thực tế ảo (VR):

‍Một công nghệ khác đã có bước nhảy vọt trong vài năm trở lại đây chính là thực tế ảo, được cải thiện mạnh mẽ ở hệ thống theo dõi chuyển động, cảm biến con quay hồi chuyển và nhiều yếu tố khác. Công nghệ motion capture trong VR phụ thuộc rất nhiều vào việc tái tạo trải nghiệm chân thực (không chỉ để tạo sự nhập vai mà còn liên quan đến sức khỏe: hiệu suất giật, rung có thể gây cảm giác say sóng trong môi trường VR). Vì thế, hiển nhiên là công nghệ này được hưởng lợi từ các giải pháp mocap – vốn ra đời để tái hiện những chuyển động chân thực nhất. Motion capture đã trở thành yếu tố quan trọng trong việc phát triển các sản phẩm VR mới.

5. Không cần markers (Algorithmic mocap):

‍Việc loại bỏ markers – những thiết bị nhỏ gắn lên cơ thể diễn viên để ghi lại chuyển động – giúp diễn viên cảm thấy tự nhiên hơn, từ đó mang lại hiệu suất thể hiện cao hơn. Đây là một bước tiến lớn, giúp quy trình gọn gàng, nhẹ nhàng và hiệu quả hơn.

Lời kết về Motion Capture

‍Motion capture là một công nghệ vô cùng hữu ích, nâng tầm trải nghiệm giải trí trở nên mượt mà, thoải mái và lôi cuốn hơn. Từ một thử nghiệm thú vị trong việc ghi lại chuyển động, nó đã trở thành thành tố quan trọng giúp các đối tượng hoạt hình mang tính người, trở nên thuyết phục và giàu cảm xúc, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của điện ảnh và trò chơi điện tử. Hy vọng rằng trong tương lai gần, chúng ta sẽ còn chứng kiến nhiều bước tiến mới, cho phép tái định nghĩa hiểu biết của chúng ta về hoạt hình 3D chuẩn xác và giàu tính động.

*Sưu tầm và biên dịch từ Rocket Brush Studio
‍https://rocketbrush.com/blog/motion-capture-games-films-and-recent-progress