《黑神话：悟空—天兵天将：“啊？我打150只猴？”》浅谈惯导在游戏领域的应用

原极科技-小杨 20240902

《黑神话：悟空—天兵天将：“啊？我打150只猴？”》

原极（上海）科技有限公司

应该不会还有人不知道《黑神话：悟空》吧？这部万众期待的国产首部3A大作，一解锁开玩，瞬间就火遍了全球！这两天睁眼是猴，闭眼还是猴。

《黑神话：悟空》发售后，热度如汹涌浪潮般势不可挡，黑神话悟空，就硬是没从热搜榜第一挪过位置，仅仅两个小时，Steam 在线人数便飙升至 150万之巨。依据 SteamDB 的数据，竟有 1143 万名 Steam 用户正在体验这款游戏。网友们纷纷惊叹道：“满眼皆是猴，根本打不完，完全打不完！”而到来今天下来，每一位天兵天将都要面对多达 150 只猴头！天兵天将听了都瑟瑟发抖，这是什么天上疾苦！天兵天将：啊？我打 150 只大圣？

《黑神话：悟空》华丽真实的动作让玩家直呼好帅！

根据解包玩家操纵的侯，一共有 1899 个动作。这些动作包含了你在游戏中看到的所有攻击受伤待机等等，除了主角外游戏中有数百个角色，最少的一只小妖狼人都有62个动作，更不要提还有数十个头目，妖王。

01那么数以万计的角色动作是如何制作的呢？

顶尖游戏的制作离不开高精度动作捕捉，在《黑神话：悟空》中，动作捕捉技术被广泛应用于孙悟空的角色塑造上，使得游戏中的“悟空”能够展现出与真实演员无异的灵动与力量。

动捕演员们在工作时，需要正确穿着动捕服，并在身上贴上反光点，并需要专业的动捕服可以紧身包裹动捕演员的身体，可以保证采集的骨骼模型前后具有一致性，便于标记点位置确认；其次是方便标记点的粘贴固定。

标记点的正确粘贴实际是标记出人体骨骼间的相对距离与方向，不产生漂移的标记点，以保证位置信息与骨骼长度不变形，决定了动捕数据的质量。

在游戏和动画电影中，动作捕捉摄影棚是这样的：由多个摄像机进行360度的拍摄，录制把人的动作捕捉成虚拟数据套到虚拟模型上。以此获取需要的动作数据。这恐怕只有大公司才承担得起了。

02惯性动作的捕捉

将感应芯片封装后绑定在演员身体的关键关节点，通过芯片捕捉关节点的多种变换，进而转化为动作数据。这种方式适用于大范围的运动捕捉，如孙悟空的跳跃、翻滚等动作。

与光学动捕相比，惯性除了动捕降低商业动作捕捉的成本，让小规模的制作团队也有机会用上还有两个好处。一个是不怕环境障碍物遮挡。第二个是对照明环境没有要求，夜间也可以。

来自清华的研究团队发布了一段视频：

两人打球的动作精准又流畅地被右下角的笔记本电脑捕捉到。但是房间里没看到摄像头，两人身上也好像没穿戴什么装备？

视频中的装备，后面标记出来才看到，两人身上各自只戴了6个小型惯性传感器，还是无线的。

03原极科技IMU在动捕领域应用方案

在动作捕捉领域，我们公司的惯性传感器单元FSS-IMU614E-B以其卓越的性能和创新技术，为行业提供了高效、精准的解决方案。

原极科技IMU:FSS-IMU614E-B

在动作捕捉领域的应用中，搭载了高性能的三轴加速度计和三轴陀螺仪的惯导模组。能够在不同运动状态下提供稳定的加速度和角速度数据，通过原极的IMU阵列技术，提升产品长期稳定性，有效减低输出噪声，内置的微控制单元（MCU）采用优化的滤波算法，可以调整输出算法。保证了动作数据的效果和准确性。便于后期整体系统开发。

高采样率：即使是快速移动的动作也能被细致记录。保证了动作捕捉的连续性和流畅性、高带宽可以保证动作中的更多细节被捕捉，确保最终效果，方便后处理。产品的外观经过精心设计，采用贴片式设计，体积小，重量轻，以减少重量对演员活动的影响，让演员轻松上阵。

在算法方面，我们的IMU采用了成熟的数据融合技术，提高了动作捕捉的准确性和可靠性。支持采用无线传输，使得数据采集更加灵活，减少了现场布线的复杂性。同时，产品兼容多种标准接口协议，便于与现有的动作捕捉系统整合，为用户提供了一个高效、便捷的动作捕捉解决方案。