Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

Każdy z wymienionych sposobów modelowania twarzy pozwala uzyskać poprawne efekty. Zależnie jednak od potrzeb uzyskania odpowiedniego poziomu szczegółowości wybrane modele mogą być mniej lub bardziej przydatne. Wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem byłby model anatomiczny opisujący budowę głowy w sposób jak najbardziej zbliżony do rzeczywistości. Uwzględnienie właściwości fizycznych poszczególnych warstw mięśni i skóry oraz ich wzajemnych powiązań powinno dać w efekcie końcowym rysunki odpowiadające rzeczywistości. Model taki jest jednak bardzo skomplikowany i manipulacja nim w celu uzyskania oczekiwanej mimiki twarzy staje się niezwykle trudna i pracochłonna, a co za tym idzie również kosztowna. Odwzorowanie kształtu samej powierzchni twarzy z wykorzystaniem systemów przechwytywania ruchu może dać równie dobre, a jednocześnie szybsze efekty.  Przechwytywanie ruchu nie jest w ogóle związane z budową anatomiczną natomiast wymaga odpowiedniego „zagrania” sceny przez aktora, którego twarz jest odwzorowywana.

Systemy przechwytywania ruchu są również stosowane do rejestracji mimiki twarzy (facial mocap) – rysunek 15.15. Wymaga to jednak o wiele większej precyzji niż w zwykłych zastosowaniach. Wykorzystuje się systemy optyczne pasywne. Nie wymagają one zasilania tak jak systemy aktywne, wystarczy umieszczenie od kilkunastu do kilkudziesięciu markerów (punktów odbijających światło) na twarzy aktora. Odpowiedni zestaw kamer pozwala wyznaczyć położenie każdego markera (punktu twarzy) z dokładnością do ułamków milimetra.

Są to najdroższe systemy do przechwytywania ruchu, ale pozwalają najszybciej wykreować realistyczne wirtualne postacie i ich twarze.  Systemów przechwytywania mimiki twarzy nie stosuje się do rejestracji ruchów języka oraz gałek ocznych i powiek. Prezentowane rysunki pokazują także siatkę opracowaną na podstawie danych uzyskanych z systemu przechwytywania. Siatka taka zostaje z reguły poddana obróbce: uzupełniane są punkty odpowiadające powiekom i ewentualnie językowi. Dodawane są siatki gałek ocznych i zębów, które w ogóle nie podlegają przechwytywaniu. Jednocześnie można wpłynąć na kształt twarzy poprzez dodatkowe odkształcenie siatki (na przykład uwydatnienie kości policzkowych na rysunku 15.15).

Rys.15.15. Zastosowanie przechwytywania ruchu do modelowania twarzy.
Od lewej: zdjęcie aktora z markerami na twarzy, utworzona siatka, postać wirtualna.
Zdjęcia dzięki uprzejmości Janusza Gajdeckiego http://www.art.dfx.pl/   ; .   

Warto zwróci uwagę na fakt, że podobnie jak systemy do przechwytywania ruchów postaci, tak i systemy do przechwytywania ruchu do modelowania twarzy najczęściej dzisiaj działają w technice bezmarkerowej. Problemem okazało się zapewnienie możliwości ruchów głową, niezależnie od pozycji aktora i niezależnie od pozycji filmującej kamery. Kamery trakingowe wykorzystywane do rejestracji położenia ciała aktorów na planie filmowym z dużej odległości, nie dają możliwości przechwytywania jednocześnie położenia subtelnych elementów twarzy. Rozwiązaniem okazała się miniaturyzacja kamer dedykowanych do analizy obrazu twarzy i umieszczenie takiej kamery na odpowiedniej lekkiej konstrukcji zawieszonej na szyi. W ten sposób kamera rejestruje obraz twarzy zawsze w taki sam sposób (i z tego samego punktu względem twarzy) bez względu na położenia aktora na planie i bez względu jego ruchy głową.