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原標題：提效高達90%？ 免費國產軟件FACEGOOD要助力中國CG動畫起飛
在CG動畫的製作中，面部表情捕捉至關重要。
一般3D動畫，表情這部分的傳統做法都是通過動畫師來手工製作，也就是一幀一幀地去調。
長此以往，這種手工K動畫的方式暴露出很多問題：包括效果不盡如人意、所花費的時間還也很長。 在動畫行業快速發展的趨勢下，美國好萊塢開始通過 「軟件生成」 來做表情動畫。
在CG行業早已發展得很成熟的美國，我們可以從不少作品中看到他們運用得爐火純青的面部表情捕捉技術。
《未來學大會》
早在2013年，好萊塢工作室在製作電影《未來學大會》時，就通過掃描演員面部表情和動作，由電腦生成人物角色表演。
《指環王》――咕嚕
《阿凡達》
現在很多熱門的電影中，但凡涉及CG的都離不了面部捕捉技術：《指環王》中的咕嚕、《金剛》中的大猩猩、或是《阿凡達》……一眼看上去都讓人難辨真 假。
圖by騰訊科技
最經典的要數《速度與激情》，影片的男主角保羅・沃克不幸去世，但製作方卻通過CG技術“復活”了保羅。
然而，這樣一項重要的技術目前在中國仍是空白，我們能看到行業內基於這個技術而產生的兩種顯著現象：
①一直在藉用國外（可能早已淘汰）的技術，缺少本地化升級，CG動畫很容易出現對不上口型的尷尬狀況；
②為他人做嫁衣，大多數公司都是代理外國的軟件在國內銷售，卻沒有一家公司來自主研發。
在國內面部表情捕捉技術已經習慣了借用國外成果的情況下，居然有一個中國團隊意圖實現國人在這項技術上的大突破。
一款名為 FACEGOOD 的表情捕捉軟件出現了。
FACEGOOD的研發公司量子動力與國內代理國外產品的公司不同，他們以技術研發為主，自創立以來已發表論文、專利數十項。 而FACEGOOD則是該公司自主研發的成果，在各方面測評上都有亮眼表現。
小趴要先與大家回憶這部豆瓣評分8.0的國產CG動畫――
《地靈曲》
“ 創意為骨，以華夏文化為 髓 ”，這部耗資數千萬的國產3D巨制上映之初就獲得了無數好評。
酣暢淋漓的打鬥：
豐富自然的表情：
除了內涵豐富的劇情本身，《地靈曲》也向我們展示了國內CG技術，特別是在面部表情捕捉技術上取得的重大突破。 （關於《地靈曲》的詳細分析可以看小趴之前推送的文章《這部國產3D動畫獲虛幻引擎官方推薦！實時渲染成趨勢？》）
一名動畫師力頂多人團隊
《地靈曲》是第一部，也可能是當前唯一一部用面部表情捕捉技術來做表情動畫的國產動畫網劇。
這一切都是基於FACEGOOD的技術支持。
《地靈曲》雖然是網劇，但是製作團隊是按照電影級的標準來做的，僅僅是建模綁定就使用了200―300個blendshape。
其次，在表情動畫製作上，不同於國內其他使用語音生成表情的3D動畫，FACEGOOD完全使用真人進行捕捉，克服了很多3D動畫中人物只有口型沒有表情的難題，所有角色都活靈活現，你可以從 他們的表情中感受到豐富的情緒變化。
而最讓人吃驚的是，那些精彩的面部表情 全部由一個動畫師負責 。
傳統流程上，光做表情動畫可能就需要10到20個人力。 但FACEGOOD的製作流程非常簡便，建模方式是通過掃描站，用3D掃描的形式去掃描真人，掃描完之後便可以得到FACS表情集作為模型。 表情集分解獨立表情后，就可以拿去做綁定，綁定完就可以用表情捕捉技術去驅動這套模型了。
人臉模型訓練過程
“ FACEGOOD使我們的製作週期大大縮短，實現了周更之外，耗費的人力也很少 。 ”
量子動力CEO王全偉解釋道，如果採用傳統的手工K表情動畫的方式，可能一分鐘的動畫需要整整付出一周的時間， 但如果使用面部表情捕捉技術，基於人工智能自動化的便利，不到一個小時就能完成表情動畫的創作。
這意味著，假設我們傳統K動畫需要每天工作八小時、辛苦一周完成表情動畫，那麼得益技術的發展，可能會實現高達90%的效率提升。
這在傳統製作流程中著實難以想像。
解析：面部表情捕捉技術
從誕生至今一年多的時間中，FACEGOOD已經完成了三次軟件升級。
FACEGOOD 1.0硬件
FACEGOOD1.0的拍攝現場
FACEGOOD 1.0
頭部抖動魯棒性很差
標記點都跟丟了
FACEGOOD 1.0算是FACEGOOD的雛形，它的硬件是有線的，無法對多人同時捕捉，算法魯棒性也比較低。
facegood2.0
魯棒性好一些
但仍然會丟失
隨後誕生的FACEGOOD 2.0使用了全新的硬件，除了支持無線表情捕捉外，算法改進也很大。
FACEGOOD3.0硬件
FACEGOOD 3.0
完全不受影響
如今已發布的最新版本――FACEGOOD 3.0版本已經實現了同時支持“加點”與“不加點”兩種方式的表情捕捉。
哪怕對比國外知名的同類型面部捕捉軟件FACEWARE，FACEGOOD的表現也毫不遜色。
而在硬件上，FACEGOOD 3.0已經做到了 支持多個攝像頭 ， 實時捕捉技術 也已經在《地靈曲》中實現，並大獲成功。
目前，FACEGOOD正在嘗試構建一個表情解算平台。 在這個平台上進行表情解算時，可以離線也可以實時、可以選擇2D也可以使用3D，具體方法完全交給用戶去選擇。 他們可以根據自己的項目需要去選擇適合自己的模式。
手機無標註點解算模式
小科普：面部表情捕捉方案
實時與非實時
一般來說，現在的電影製作採用的都是非實時性的。 非實時性的優勢是有很高的精度，因為它的計算時間非常長；而實時性的就比如實時面部，製作者可以實時的看到自己的動畫。 實時性的面部表情捕捉有很好的交互體驗感，但相對於非實時性的表情捕捉而言，計算精度比較低，很多細節的變化都無法捕捉。
2D與3D
3D的面部表情捕捉也就是通過3D重建的方式去進行表情的重建。 從直觀感受上來看，2D與3D的區別其實就是一個攝像頭與多個攝像頭的區別。 當使用多個攝像頭時，就會通過多角度來重建一個3D的人臉，然後通過人臉去呈現某個表情。 2D則是使用單個攝像頭進行表情捕捉。
“加點”與“不加點”
所謂“加點”，就是在製作一部作品時，為了捕捉更多的運動細節，就可以在某個點上加上一些標記點。
製作人舉了一個很形象的例子：“當我再製作臉頰時，因為臉頰本身是很平坦的，並沒有很明顯的特徵，但是它的運動細節非常多。比如眨眼的時候臉頰也會隨之 運動。在需要捕捉這種微小的動作時，就可以通過“加點”的方式提高動作捕捉的精確度。”如今很多優秀的好萊塢作品都是加點的。
而“不加點”的表情捕捉就是直接通過人臉識別去捕捉。 這種方式捕捉精度會很低。 它能夠捕捉到五官，但像臉頰的這種特徵就沒了。
表情捕捉的方案雖然有很多種，但具體怎麼使用還是要根據項目決定。
量子動力CEO王全偉介紹道： “比如只是要做一個遊戲，因為遊戲本身精度要求不高，那就可以簡化捕捉方案，製作週期也會相應縮短；如果是要製作電影，那就需要提高捕捉精度，可以採用3D、加點等方式 。”
而如今的FACEGOOD完全可以做到根據項目調整所需的捕捉方案，這對於廣大動畫人來說無疑是個福音。
穩定+高精度=完美效果
面部表情捕捉技術的穩定性和捕捉精度一直是兩項重要的參數。
傳統的面部捕捉經常會出現不穩定的狀況。 因為在拍攝過程中，演員身體的運動在所難免。 當頭部進行劇烈運動或是攝像頭產生晃動時，測重點很容易丟失。
為了解決這個難題，量子動力進行了數次嘗試，終於找到了解決問題的方法。
最新發布的FACEGOOD 3.0版本中，增加了魯棒性，在演員快速移動身體時，鏡頭仍能保持超高的穩定性，不會輕易丟失測重點。
可以任意加點也讓這款軟件擁有明顯高於其他同類軟件的捕捉精度。
穩定的鏡頭和超高捕捉精度帶來的便是 堪稱完美的表情呈現效果 。
呈現效果的好壞主要是根據曲線來評價的。 柔軟度，噪音，口型重建精度 等都是評價最終效果的重要參數。 FACEGOOD 3.0則做到了“全面兼顧”。 把噪音降至最低、增加模型柔軟度、提高口型重建精度，最終向觀眾們呈現了完美的效果。
虛擬偶像直播
在打通了諸多技術屏障後，量子動力透露，他們將計劃進軍虛擬偶像直播行業。
虛擬偶像 其實是個很早的概念。 而在這方面起步最早的應該是日本。
2007，CRYPTON FUTURE MEDIA以Yamaha的VOCALOID系列語音合成程序為基礎開發出了一個音源庫，也就是眾所周知的初音未來。
這個蔥色頭髮的少女一經推出立刻贏得了超高的人氣，並成為世界上第一個使用全息投影技術舉辦演唱會的虛擬偶像，而“初音未來”甚至還發展成了一種文化現象。
跟虛擬偶像不同的是， 虛擬直播 是近幾年剛剛出現的。 隨著動作捕捉和表情捕捉技術的誕生與發展，這種全新的娛樂內容也慢慢開始流行。
量子動力在也開始在虛擬直播方面進行一些嘗試。 比如他們準備和《地靈曲》合作，打造出一個全新的虛擬偶像。
“ 因為虛擬偶像直播有難以預估的優勢。 對於公司而言，這個虛擬偶像會是他們可以多次復用的資產。 對於用戶而言，虛擬直播讓他們的偶像變得立體，靈動，具有互動性，而不再只是動畫或電影裡的靜態形象 。 ”
在虛擬偶像直播形式方面，量子動力也將充分利用FACEGOOD的技術支持，製作出更“接地氣”的虛擬直播，而不是一昧照搬日本的內容。 在虛擬直播中會有主播，也會有粉絲互動，當然這些都會置於二次元的3D場景中，同時也會增加一些很炫的效果。 比起正統的直播，它會更像是一種遊戲體驗，會有一些培養及養成在裡面，而形式上會更傾向於一對一或一對多的形式。
“ 我們絕不會自己標榜自己的軟件有多厲害，一切評判全部交給用戶 。 ”
量子動力秉持著這個態度做出了一個重大決定―― FACEGOOD 3.0對用戶免費開放。
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在面部表情捕捉技術仍是一片空白的國內，量子動力研發出的FACEGOOD本身就已經突破了國外技術壁壘，而現在，他們選擇用互聯網思維來推廣自己的軟件。 但在國外同類型軟件售價極高的現在，FACEGOOD 3.0依然完全免費，其下載使用也沒有任何門檻的。
比起銷售軟件，量子動力更希望通過用戶的親身試用來給FACEGOOD 3.0一個客觀中肯的評判。
相信在不久的將來，國人一定能在表情捕捉技術上能夠取得更大的進步，打破國外技術壁壘的同時，也做出屬於國人自己的特色。
不知道這款有心的國產軟件能否助力國產CG動畫再上一個台階？
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