O conceito de Animação é antigo, tendo sido pela primeira vez utilizado pelo cartunista Winsor McKey, em 1911. Winsor conseguiu obter o movimento de um personagem desenhando-o em múltiplos pedaços de papel, que eram visualizados segundo uma certa taxa de amostragem. A evolução das técnicas de animação se deu vagarosamente até a utilização de computadores como ferramenta de desenho. Para produzir o desenho animado "Branca de Neve e os Sete Anões", os estúdios Walt Disney precisaram desenhar cerca 250.000 quadros, o que tornava impraticável produções desse tipo. Foi nos estúdios Disney que surgiram técnicas como keyframing, que ainda são utilizadas nos modernos sistemas de animação.
Antes de aparecer pela primeira vez em produtos comerciais, em 1993, uma das poucas formas de capturar movimentos para gerar animações era através de um processo chamado rotoscoping, que consistia em desenhar o movimento dos personagens animados sobre imagens de atores reais realizando o movimento desejado, gerando assim animações bidimensionais. O uso de rotoscoping para a geração de animações 3D era limitado, uma vez que os animadores trabalhavam apenas com imagens 2D e não possuiam nenhuma informação tridimensional. Uma outra forma criativa e inteligente de representar movimentos humanos no computador foi desenvolvida no laboratório de computação gráfica do Instituto de Tecnologia da Universidade de Nova Iorque. A técnica consistia em refletir na tela do computador imagens de um dançarino real, que serviriam de guia para a animação de um ator sintético no computador, utilizando técnicas de cinemática tradicional e keyframing. A reflexão da imagem na tela era feita através de um espelho especial.
Os sistemas mecânicos de captura não contam com uma tecnologia muito avançada, porém possuem algumas vantagens que os tornam extremamente atraentes, especialmente na indústria cinematográfica. Geralmente, esse tipo de sistema é bem obtrusivo, talvez até mais do que os sistemas magnéticos com cabos (analisados adiante). Sistemas mecânicos são compostos de potenciômetros e/ou sliders (ver figura 1) que, posicionados nas articulações desejadas, fornecem suas posições e orientações em altas taxas de amostragem (tempo real). Uma das vantagens desse tipo de sistema é que possuem uma interface parecida com as utilizadas em sistemas de stop-motion, muito utilizados na produção de filmes. Com isso, uma grande quantidade de animadores que utilizavam stop-motion puderam migrar para essa nova tecnologia sem problemas, aumentando a popularidde do sistema. Os sistemas mecânicos são equipamentos de medida absoluta, não sendo afetados por campos magnéticos ou reflexões indesejadas, problemas típicos de sistemas magnéticos e óticos. Por isso, não necessitam de um processo longo de calibragem, o que torna a sua utilização mais fácil e produtiva.
Existem algumas variações entre diferentes sistemas óticos de captura. No sistema MultiTrax, da Adaptive Optics Associates, os marcadores posicionados nas articulações são refletores que, iluminados por flashes sincronizados de luz infra-vermelho, são capturados por uma ou mais câmeras. Também podem ser utilizados marcadores de outros tipos ( focos de laser e retro-prismas ). O sistema Optotrak, da Northern Digital, utiliza marcadores LED sincronizados, que são rastreados por três câmeras sensíveis ao espectro infra-vermelho. O software fornecido no sistema utiliza os dados fornecidos pelas câmeras para gerar as coordenadas 3D, orientações e momentos dos marcadores. Um problema gerado pelos marcadores LED é o aquecimento, o que não recomenda a sua utilização por longos perídos de tempo.
O sistema ELITE, da Bioengineering Tech., utiliza marcadores refletivos passivos (hemisférios de plástico cobertos com material refletivo) e câmeras eletrônicas CCD com LED�s infra-vermelhos em volta das lentes. O software fornecido no sistema utiliza algoritmos de reconhecimento de formas (do tipo shape from shading) para auxiliar o processo de tracking dos marcadores. Existem ainda muitos outros sistemas óticos no mercado. Entre eles, podemos citar o HiRES ExpertVision 3D (Motion Analysis Corp.) e o MacReflex (Optikon Corp.).
> 200 FPS Cerca de 100 FPS
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[Wagner, Roma 96] - Wagner, F. S. V. S., Roma, P. C., "Animações Complexas em Tempo Real utilizando Movimentos Capturados", Anais do SIBGRAPI�96, Outubro 1996.