基于Pose Studio 3D建模的花毽动作重现、保存与演示

在中华毽暑期体育课中,笔者叹服于踢毽子作为一门传统体育项目的博大精深,极高的入门标准以外,还有百余花样动作,每个都是花样翻新,既是对身体灵活性和反应程度的测试,有的也是对体能的考验,有如一位网络友人所作《七绝·咏毽》所言:司晨尾采四根翎,化作蝴蝶飞半空。不在花前相互戏,凭君踢打去西东。[1]

在“花毽天地”网站上[2],记录了北京部分传统花样动作,包括26门近百种,每种动作依郭七正老师《踢毽子》一书中的资料,整理成文字描述和简笔绘图。我认为此项工作十分有意义,因为踢毽的花样动作与文学作品不同,后者由于具备以纸为媒介的保存方式,很容易将它一代一代传承下去,而艺术动作本身缺乏这样的自然形式,因而必将其编辑成说明才能传与后人。在记谱法诞生以前,所有的古代音乐已悉数失传,只有将音乐以乐谱的形式保存以后,我们才能欣赏到千百年前的天籁之音,花毽动作同样如此。

然而,花毽动作本身较为精致复杂,暂时没有对应的“记谱法”。值得一提的是,同样属于花样动作的西方运动——杂耍,却具有一套用数字序列表示杂耍动作的记谱法,叫做“位换记号法”,相关介绍可以参见[3],由于与花毽动作的性质不同,我认为此种方法不能应用于花毽动作记录。相比之下,视频是一个似乎十分理想的动作保存形式,通过视频可以立刻得到一个花样动作的直观印象。但是视频有一些特有的缺点。一个是很多花样动作找不到对应的视频,比如中华毽课上我所在小组负责介绍的花样动作“爬坡”、“元宝底”、“旱地拔葱”,就无法在网上找到对应的动作视频,录制这些动作的视频也并非一般人能完成。视频的另一个缺点是,通过视频可以欣赏动作,但不一定能学习动作,因为视频只是在一个摄像机角度上展示一个人的动作示范,很多具体的细节因为物体遮挡和运动残影无法辨认,通过视频学习花样动作可能只能学到“形”,却难以领略到“神”。

因此,何种形式能够更好的帮助我们记录花毽动作,是一个值得探究的问题。随着计算机图形学的发展,我们已经可以让计算机存储大量结构化的人体动作数据,并将其以3D人像的形式展示出来。这种方式和视频记录的区别在于:

  1. 无需真人演示,只要按照动作标准忠实构建人体模型的关节角度即可,鉴于学习花样动作的时间跨度之漫长,这一点很有意义。
  2. 可以从任意一个角度观看,并且在放映时可以随时调整角度。
  3. 可以无损放映慢动作、倒放,画面细节可以随时放大。这是由于我们并非存储视频,而是存储动作本身。

下面是使用Pose Studio的三维建模工作流展示。

Pose Studio软件界面
posestudio
正中为实时动作展示,左侧为模型动作保存窗口。右侧是模型图层和手势设置,在我们的工作流演示中暂时用不到。

mainadjust
通过鼠标选中关节,使用鼠标拖动和滚轮的方法可以细调关节的角度,即可刻画出动作。如上是盘踢的动作。

savepose
选择此菜单项即可将动作存入动作库。

exportpose
在动作库中点击“导出姿势”即可将动作导出成结构化的关节角度数据,扩展名为.pep,如下图即可获得每个动作的数据文件:

filesview
使用这些关节数据就可以完整刻画一个花毽动作,并可以无损保存,导入Pose Studio后即可演示动作并做修改。

由于之前接触过一些入门级的三维动作建模软件,我就依照上述形式,做了一套此种方法的记录原型,某种程度上是对以上论述的一个佐证。而由于个人水平所限,较为专业的骨骼蒙皮、物体叠加的3D建模工作流,如3DS Max,Unity3D等已经超出了我目前的掌握范围,用目前的解决方案只能做到单帧动作的建模、存储和简单的动作间转化的动画演示(插帧),虽然如此,这仍然是一个具有潜在价值的解决方案。我希望我的这些工作有助于我们更好的记录、传承和弘扬踢毽子这一中华传统文化。

下面是前底门中的“还龙”动作,不妨以此作结~
huanlong

本文来源于大学课程期末论文,全部为本人(gzz)原创内容,未经书面许可请勿转载~


  1. 来自一个新浪博客,2013.3,blog.sina.com.cn/s/blog_7178ef83010168xf.html ↩︎

  2. 花毽天地,http://www.huajian.org/huashi/huashitifa.htm 据其所言,部分踢法在漫长的岁月中已经失传,有的名称仍在,却无人知道对应的动作。 ↩︎

  3. 顾森,2016.10,位换记号、排列测试与状态图:杂耍中的数学,http://www.matrix67.com/blog/archives/6896 ↩︎