動作捕捉技術是讓第二代虛擬實境（Visual Reality 2.0, VR2.0）落實到生活各層面的關鍵技術，Wii的誕生要感謝它，好萊塢更是它的忠實擁護者；如今動作捕捉技術的應用更深入到航太、廣告、醫療等多項產業，為業者省下許多費用。
在洛杉磯市區工業區的一層黑暗樓房裡，手勢工作室（Gesture Studios）的執行長派倫特（Kevin Parent）戴上一雙布滿螢光白、紫與黃點的黑色手套。他站在一個牆壁般大小的螢幕前三公尺，像個樂團指揮似地舉起手來，比畫出一連串精準的手勢之後，他叫出洛杉磯的照片和影片，對著螢幕豎起大拇指，再比出食指，像舉雙槍的牛仔，然後迅速地將影像分類，放大一些建築物，播映一些不同街景的影片片段。要中斷影片時，他像交通警察一樣伸直一隻手臂。利用其他明確的動作，他可以把立體影像投射在空中或者拖曳一段文字。
派倫特所做的科技展示像極了《關鍵報告》的著名場景，在史蒂芬史匹柏這部二○○二年的電影裡，湯姆克魯斯飾演一名調查謀殺案的警察。他在片中的警方總部巨大螢幕前整理證據的無線資料手套和美妙的手勢，至今仍為科技界津津樂道。那種介面正是手勢工作室賣給企業界，每年在美國進行一萬四千次展覽及會議簡報；這套設備的硬體和軟體的價格在數千美元以上。不久之後，需要為同事或公司客戶舉行PowerPoint簡報的人都可以利用這一套設備，攝影鏡頭會捕捉手勢，然後翻譯成電腦指令。這一切彷彿《關鍵報告》的真實版，但並非巧合。手勢工作室正是麻省理工學院奇才恩德可夫勒（John UnderKoffler）的心血結晶，幫史匹柏的製作團隊設計電影場景的就是他。
遙控器、滑鼠將成歷史
手勢工作室這項名為「優點」（GoodPoint）的系統所展示的是動作捕捉（motion capture）技術，多年來電影公司和電玩廠商一直使用這項科技讓電腦動畫角色更加栩栩如生。如今，動作捕捉技術跨出好萊塢，改變了消費者與家電互動的方式。動作感應是任天堂暴紅遊戲機Wii的祕密武器，讓你在家裡客廳揮舞球棒便可在電視機上的動畫球場擊出全壘打。英特爾正在開發更先進的動作捕捉技術，讓你在房間的另一端對著電視機揮手，就可調整音量或轉換頻道，且不用戴手套或感應點。五年內，「我們就可以用手勢辨識技術來擺脫遙控器。」英特爾科技長拉特納預測。「我們已做出原型，其他公司也有。」拉特納說，身體捕捉——不只是手，還有整個身體，將可驅動該公司新一代半導體的需求，即英特爾在二月時公開的Teraflop超級晶片（每秒可執行一兆次浮點運算）。
動作捕捉技術已開始改變企業行銷、設計及製造產品的方法。今年春天拉斯維加斯的麥克卡倫國際機場將設置配備動作捕捉零組件的巨型電漿螢幕，讓廣告商可以把路人帶進他們的廣告。舉例來說，當你走過一支汽車廣告，汽車會以同等速度跟你亦步亦趨。等你轉頭過去看駕駛，他也會轉頭來看你，然後你會看到自己的臉孔。數十家大型航太、汽車、重型設備製造商，包括洛克希德馬丁、BMW和卡特彼勒，早已使用動作捕捉技術讓員工在共同的虛擬環境下合作，有時即使相隔數千里，他們也可以一起測試汽車或飛機設計的人體工學。「製造人類使用產品的廠商都需要了解人體是如何運動的。」專業投資銀行Libertas資本集團的證券部門主管梵克魯寧珍表示。「動作捕捉系統和虛擬模擬器加速了產品開發，並且提升了生產力。」
VR 1.0無法落實至應用面
動作捕捉這項革命新里程可回溯到一九八○年代。當時，虛擬實境（VR）這種沉浸式數位領域開始出現在電腦界。大家或許還記得早期用以體驗虛擬世界的笨拙VR眼鏡，還有迪士尼第一部使用電腦動畫的電影，一九八二年的《電子世界爭霸戰》。一些有錢的學術實驗室進一步開發這類眼鏡和手套。但就消費者應用而言，VR 1.0是大失敗；電腦太慢、網絡太複雜，再加上暈眩的問題始終無法好好解決，坦白來說，整個VR體驗挺令人作嘔的。
這是典型的高科技雷聲大雨點小的例子。這項科技生不逢時，投資人極度失望，新創企業和金主來不及獲利前便把錢燒光了。有了動作捕捉的VR 2.0，在很多重要方面都不一樣。最重要的是，首批應用例如Wii，雖然還在初期階段，卻是方便使用、便宜，又不容易失敗。遊戲簡單，只須直覺反應，所以電玩市場出現一群忠實玩家：熱愛Wii的爺爺奶奶們。
VR 2.0的先驅者可望沿襲任天堂的策略：用相當簡單的方法讓身體運動，以吸引觀眾。手勢工作室的優點系統讓簡報者可以帶領觀眾進行一趟建築設計的立體導覽，或者飛越一個模型城市。簡報者的戲劇化演出會給人留下深刻的印象。「大家都在找尋新的誘人方式與員工和客戶溝通，我們正是賣給他們推銷的能力。」手勢工作室的事業開發董事威利表示。未來的優點版本將可協助航空管制人員看見複雜的航班路線，讓保全人員單是利用手勢便可迅速篩選數小時的錄影帶。甚至還有供PC使用的小手套或指環，屆時橫行數十載的鍵盤和滑鼠將走入歷史。
廣告業夢想著動作捕捉可以讓消費者停下腳步。最近，連鎖零售商Target、運動用品大廠愛迪達和清潔用品大廠高樂氏公司（Clorox）開始在紐約地鐵站牆壁播放互動式廣告。Target在一個六呎乘二十呎的投射螢幕播放的一支廣告是雪花緩緩地由天而降。乍看之下沒什麼，但是當你靠近牆壁，在空中揮動一隻手臂，背景就會由冬天的森林變成城市的天際。如果揮動兩隻手臂，你可以讓雪花翩翩起舞。
製造戰機省下大筆費用
全球最大國防承包商洛克希德馬丁把動作感應運用到極致，以期削減設計和製造成本。該公司設在沃斯堡的Ship Air整合實驗室是由隆達特（Pascale Rondot）主持，她在奇異公司也進行一個類似的計畫。她的實驗室正協助開發可以在陸地或海上起飛的新型F-35隱形戰鬥機。洛克希德在二○○一年贏得這項價值二五七億美元、將近四千架機隊的合約，第一架將在二○一○年完成。使用這個實驗室也讓洛克希德至少省下五千萬美元的費用。
為了協助工程師、技術人員、駕駛員和洛克希德的客戶了解這款飛機的性能，隆達特讓來賓戴上虛擬實境的頭盔以及布滿動作捕捉感應器的衣服。一次最多四名來賓進入一個十五呎乘二十呎的黑暗空間，有二十四部攝影機捕捉他們的一舉一動。來賓們從他們的頭部顯示器看到戰鬥機的原型及其實體表現。他們可以穿越原型、蹲下去檢查或更改零組件，以及執行實際操作。在鄰近一個稱為「洞穴」的地區，洛克希德邀請現役或退役的陸、海、空高階軍官觀看來賓與虛擬飛機。
工廠殘障發生率降八成
仗著三九六億美元的營收和二十五億美元的獲利，洛克希德可以恣意揮霍在動作捕捉技術。可是，沒那麼多錢的公司同樣受到這項科技的吸引。在福特汽車位於密西根州狄爾邦的公司總部，工程師將動作捕捉及模擬運用於產品設計和製造，以減少他們對昂貴金屬原型的依賴。人體工學專家史蒂芬製作出數位版的福特工廠，再分析組裝線人員的姿勢與活動範圍以降低受傷的風險。史蒂芬表示，在一家試驗工廠，這種模擬可以讓殘障的發生率減少八成。而殘障給付一年可能高達數千萬美元。
在使用者累積越來越多成功經驗之後，工廠動作捕捉系統的供應商也將嘗到甜頭。「現在為時尚早，不過這種模擬可能是將來最賺錢的領域之一。」Jon Peddie研究機構汽車業分析師馬賀表示。他估計，「擴增實境」（augmented reality）的市場規模在二○○六年達到一．四二億美元，並在急速成長當中。
電影業早已運用動作捕捉
製造商或許是VR 2.0的強力使用者，不過，好萊塢的電影公司仍將是最大的支持者和創新者。大導演詹姆斯卡麥隆表示，這項科技最早是在他的電影《鐵達尼號》造成很大的影響，該片是史上最賣座電影，票房已達十八億美元。只需要一些演員穿上動作捕捉服裝，就能創造出沉船時甲板上的群眾場景。他們蒐集數位資料再予複製，就能做出災難的場景。
這項科技接著又創造出許多電腦動畫的生物，包括彼得．傑克森的《魔戒》三部曲裡的咕嚕，以及《金剛》。英國演員安迪瑟基斯花了許多小時，穿著布滿感應器的衣服跳來跳去，做出咕嚕倉皇逃走以及金剛的招牌痛苦表情。以前為了拍這種場景，動畫人員必須用手畫出一個又一個的動作。動作捕捉可以節省的龐大經費還不僅止於此。在拍攝電影時，「布景一天的費用可能介於五萬到一百萬美元之間。」動作之家（House of Moves）的副總裁羅伯茲表示，這家洛杉磯的動作捕捉公司拍攝羅勃辛密克斯的《北極特快車》。「動作捕捉縮短了整個製作的時間。」以後事情還會更簡單。卡麥隆目前正在拍攝的《Avatar》利用精密的軟體，演員臉上不必再裝置感應點，而是由頭盔上的小型攝影機捕捉及解讀每一個表情。
開發這種創新的公司肯定可以賺一筆錢。「這是娛樂的武器競賽，」進化證券公司分析師史派克表示。他很看好娛樂用動作捕捉系統龍頭廠商Oxford Metrics集團旗下的Vicon。另一家動作捕捉公司Motion Analysis生產《金剛》和一部《魔戒》電影所用的系統，並提供設備給洛克希德的實驗室。
捕捉演員的動作是很有力的技術，卡麥隆導演表示：「這項科技消除了表演者在體型、年齡、種族和性別的限制。他們做為演員的精髓可以灌注到他們或製片者想像的任何實體。」例如，你可以講一個故事，主角歷經童年到老年，同一個演員可以扮演每一個階段，而且不用上妝。電玩廠商亦花了大筆錢在動作捕捉。老虎伍茲穿上一套感應器服裝，好讓他在電玩遊戲裡的化身看起來更逼真。
不愛電玩者卻愛Wii
新的科技有時難免會興奮過了頭。市調機構顧能的分析師費恩分析這種「興奮循環」，並指出虛擬實境多年來一直困在她所謂「失望的深淵」。不過，PDAs和 MP3播放器在同時亦委靡不振，直到Palm Pilot和iPod以及iTunes等「設計精美的介面」，讓這些裝置受到廣大群眾的接受。
任天堂的Wii對於手勢辨識技術或許也有同等作用。市調機構NPD集團表示，這套革命性系統在美國上市四個月後，還是所向無敵。它並且現身在以前從來不喜歡電玩的社群。芝加哥附近一個養老院最近成立了一個Wii保齡球聯盟，電玩專家預料這類發展將愈來愈多。軟體大廠藝電（EA）正推出Wii的高爾夫與戰爭遊戲，以及《教父》電影系列的遊戲。該公司相信動作感應將成為遊戲控制器的標準。「Wii解開了虛擬動作的謎題，」加大柏克萊分校創業與科技中心的學者蘭納（Jaron Lanier）表示，「虛擬實境」這個名詞就是由他創造出來的。Wii問世一年後，社會大眾「將更加熟悉虛擬與現實世界的重疊。」他說。
半導體市場對於任天堂的大成功也是反應熱烈。產業研究機構Yole Development 估計，Wii使用的特殊感應晶片需求將在二○一○年前倍增，達到一百億美元。英特爾則將在推廣動作捕捉技術的娛樂應用扮演重要角色。正如同它的處理器加速了PC革命，英特爾新世代的晶片和軟體將降低成本並開創VR 2.0的廣大市場。
你的表情透露你的心情
另一個應用領域是不用昂貴和笨重的設備便可以捕捉臉部表情。例如，廣告主希望能夠閱讀他們的客戶在瀏覽網站或在商店購物時的臉部表情變化。二○○六年八月，Google收購一家名為Neven Vision的小公司，金額據估計為四千萬美元。
這家新創公司擁有數項捕捉臉部重點動作的專利，像是眼角和嘴唇曲線等，利用網路鏡頭、手機或提款機和便利商店的閉路電視。Google尚未宣布利用這些專利來製造產品的計畫。不過，史丹福大學的研究人員早已開發出可以解讀這些信號以判斷一個人是否感興趣、高興或生氣的系統。他們甚至可以把這些反應轉換到虛擬世界的化身臉上。
在一些醫療領域，動作捕捉技術可提升醫療品質。紐約特殊外科醫院動作分析實驗室主任希爾史壯使用動作捕捉來協助病患，包括腦性小兒麻痺和關節炎。裝上感應器的病患走過攝影機，希爾史壯的電腦螢幕便會顯示骨骼的立體影像，軟體協助醫師分析病患的動作是否有問題。
捕捉不同地點的數名醫師的外科工具，可以讓他們加入同一場模擬（外科醫師可以教導數千里外的村莊住院醫生，指導他們如何移動他們的手），史丹福大學高峰實驗室的德夫博士表示，住院醫生便可學習如何切割、縫合及燒灼虛擬器官。德夫博士的實驗室研究顯示，接受過這種模擬訓練的住院醫生在進了開刀房之後更容易上手。
捕捉臉孔甚至可以拯救性命。豐田、日產和其他公司贊助史丹福大學研究汽車駕駛在睡著前五秒鐘的表情。安裝在方向盤或儀錶板上的簡單攝影機便可偵測表情，並發出警告。主持這項研究的貝倫森和納斯表示，這種攝影機已安裝在日本生產線所出廠的汽車。西門子則在研發類似的「瞌睡偵測」裝置。
捕捉動作系統將面臨廣泛而且急迫的需求。四月在北京舉行的英特爾開發商論壇，該公司將展示充分發揮超級晶片性能的「運動摘要」處理器。配備這種處理器之後，電視機便可辨識足球進球、罰球或任何你想看的經典動作。然後，無需等到新聞主播播報世界盃的新聞影片，你可以讓電視機找出球員最精采的時刻或最嚴重的失誤。
動作捕捉具有破壞性科技的一切特點，正悄然地降臨了。臨床心理學家和麻省理工教授雪莉．特克談到身體動作所反映的意義，包括手勢或有的人在說話前會抬起頭來等細微的舉動。把它們捕捉再加入到商業及娛樂系統，「這些動作將使我們與虛擬世界感覺更加親密。虛擬世界將愈來愈像真實世界，」她說。如果你的化身從電腦螢幕上露出跟你一模一樣的微笑，你會做何感想呢。（By Aili McConnon）
讓你的身體加入虛擬世界
█風靡娛樂世界
動作捕捉系統使用電腦晶片、攝影機和感應器來記錄人類的動作，並創造動作一模一樣的數位化身。以下是兩家公司製作的方式：
任天堂
Wii遊戲機配備一只搭載動作捕捉晶片的控制器。當你揮動控制器時，遊戲機上連接到電視機的感應器會辨識你的動作，再傳輸到螢幕上你的化身。你揮動得愈好，你的化身就愈可能擊出全壘打。
迪士尼
《神鬼奇航２：加勒比海盜》的特效小組讓演員比爾奈伊從頭到腳裝滿反射式動作感應器。攝影機捕捉他的每個動作和臉部表情，然後全部複製到他的數位化身。不需要特別的戲服和面具（奈伊的造型是後來用數位做成的）。當奈伊瞪人時，電影裡的「深海閻王」也會瞪人；該片奪得2006年奧斯卡視覺效果獎。
█航太領域的極致運用
大部分的大型航太和汽車公司使用動作捕捉系統，讓工程師、設計師和客戶在還沒有原型之前便可熟悉虛擬的飛機和汽車。以下是這項科技如何協助洛克希德馬丁公司設計F-35隱形戰鬥機。
在洛克希德的Ship Air整合實驗室，一次最多四名工程師、設計師和客戶穿上布滿感應器的衣服和帽子。他們進入一個15呎乘20呎的黑暗空間，有24部攝影機捕捉他們的一舉一動。
從他們的頭部顯示器，他們可以看到彼此以及戰鬥機的立體原型。他們在這裡要進行一項飛機建造完成後要執行數千次的重要工作。他們要檢查航空母艦上發射飛機的彈射器輪子。如果他們無法輕鬆在虛擬實境執行這項任務，公司就會修改設計。
在鄰近一個螢幕，一群顧問，通常包括現役或退役的美國陸、海、空高階軍官，觀看虛擬世界的表現，再根據他們的實際經驗提供意見。這種模擬可以減少打造與測試新飛機所需的昂貴原型的數量。
█聰明運動，減少傷害
聖地牙哥的全國投球協會使用動作捕捉系統，以遠高於肉眼的精密度分析棒球選手動作的生物力學效率，協助改進他們的比賽，避免受傷以及延長他們的投球生涯。
深入生活各層面
█VR 2.0幾乎可幫每個產業加值
廣告
Monster Media幫Target和愛迪達等公司拍攝動作捕捉廣告。這些廣告投射在牆壁或地板上，會跟行人的手勢互動。更先進的系統可以把鄰近的路人臉孔和身體加入到平面螢幕的廣告。好處：人們會和廣告玩，而不會忽視它們。
健保
紐約特殊外科醫院和其他醫學中心有一套系統可以捕捉病患的動作，再比對健康人的動作模式。好處：帕金森氏症、腦性小兒麻痺和關節炎更容易評估與有效治療。
市場調查
微軟、雅虎和eBay都向Tobii科技公司購買眼睛追蹤系統。好處：當客戶瀏覽網站、貨架或電視廣告時，智慧型系統會向公司報告客戶到底在看哪裡，看了多久。
汽車安全
西門子正在研發「瞌睡偵測」裝置，利用儀錶板上的攝影機來偵測駕駛的臉部。如果他們看起來在打瞌睡，或注意力不集中，裝置就會發出警報聲，或者方向盤會振動。豐田和日產汽車則是贊助史丹福大學的類似研究。好處：減少交通事故。
手機
Verizon大部分的手機都使用GestureTex的動作辨識軟體，使用者下載程式，然後搖晃、傾斜或輕打手機來玩遊戲，像是把彈珠滾過迷宮。好處：消費者玩遊戲時，不會把大拇指卡在小鍵盤之間。
保全
美國國防部贊助紐約大學研究「步態辨識」軟體，可以在低價保全攝影機上執行。好處：恐怖分子或許可以改變髮型，甚至五官和容貌，但無法隱藏他特有的走路方式。
█創新設計，無需原型
貝爾是生產商用及軍用直升機的公司，在貝爾直升機公司設於沃斯堡的模擬中心，一名工程師正在評估一個新直升機座艙罩的優點。在模擬時，她比較新設計與舊的座艙罩以判斷需要做出哪些修改。該中心使用攝影機以及最早為娛樂業開發的一些軟體。
