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現(xiàn)代動(dòng)漫技術(shù)與“大動(dòng)漫”:三維動(dòng)畫是主流

作者:張之益
2010-04-27
2397
在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷從以“形象”為先導(dǎo)的傳統(tǒng)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè),向以“科技”為先導(dǎo)的大動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)過渡,三維動(dòng)畫成為發(fā)展的主流。

  1月《阿凡達(dá)》的硝煙還未散去,3月的《愛麗絲夢(mèng)游仙境》尚存余熱,4月的國(guó)內(nèi)影院再現(xiàn)3D熱潮——3D希臘神話巨制《諸神之戰(zhàn)》和3D動(dòng)畫電影《馴龍記》相繼亮相,而《鋼鐵俠2》亦有IMAX 版。不得不承認(rèn),這就是一個(gè)以科技為先導(dǎo)的時(shí)代。三維,不僅在電影領(lǐng)域內(nèi)火熱,同樣也在成為動(dòng)漫技術(shù)的主流,為動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的未來提供了多種可能性。

  動(dòng)漫技術(shù)的發(fā)展

  動(dòng)畫制作技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)歷了從傳統(tǒng)逐幀制作到計(jì)算機(jī)二維動(dòng)畫,再到現(xiàn)在的三維動(dòng)畫的發(fā)展過程。

  傳統(tǒng)動(dòng)畫的造型語(yǔ)言一般以繪畫、木偶、剪紙、泥塑等美術(shù)方式來實(shí)現(xiàn),因而動(dòng)畫片也被稱為美術(shù)片,在制作時(shí)需要將畫面逐幀畫出并進(jìn)行拍攝,工作量非常巨大。

  后來,計(jì)算機(jī)技術(shù)開始運(yùn)用于動(dòng)畫制作,早期主要是輔助完成造型設(shè)計(jì)和著色,即先利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)角色造型,繪制關(guān)鍵幀,然后按一定的補(bǔ)插規(guī)則完成序列畫面。比起手工繪制,這是一個(gè)巨大的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫進(jìn)一步發(fā)展,出現(xiàn)了基于CG技術(shù)的三維動(dòng)畫技術(shù),即采用圖形與圖像的處理技術(shù),構(gòu)建三維物體,設(shè)定物體運(yùn)動(dòng),借助編程生成一系列畫面。

  三維動(dòng)畫給人的最直觀感受就是物體及運(yùn)動(dòng)的逼真和自然,要做到這樣的觀感效果,從純粹的制作角度看,主要涉及幾何造型技術(shù)和圖像處理技術(shù),重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和渲染技術(shù)。

  所謂運(yùn)動(dòng)控制技術(shù),即根據(jù)物體的碰撞、流體的運(yùn)動(dòng)等建立起相應(yīng)的物理模型,再基于這些模型的運(yùn)動(dòng)控制,由電腦通過計(jì)算來完成三維動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。所謂渲染技術(shù),主要包括燈光和材質(zhì),利用計(jì)算機(jī)模擬自然光對(duì)物體的照射來體現(xiàn)動(dòng)畫對(duì)象的立體效果,通過給動(dòng)畫對(duì)象的表面添加細(xì)節(jié)來增加真實(shí)感。

  在逼真和自然之外,三維動(dòng)畫的表現(xiàn)語(yǔ)言也更加新穎多樣,提供了一個(gè)充分展示想象力和藝術(shù)才能的全新天地,其審美所能承載的內(nèi)容遠(yuǎn)比傳統(tǒng)動(dòng)畫藝術(shù)要多。

  現(xiàn)代動(dòng)漫制勝關(guān)鍵: 技術(shù)、團(tuán)隊(duì)、流程管理

  要想在現(xiàn)代動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展中制勝,關(guān)鍵在于技術(shù)。動(dòng)漫技術(shù)的發(fā)展主要圍繞兩方面展開。

  一是追求更好的效果。通過在運(yùn)動(dòng)方面(如骨骼、蒙皮、肌肉、變形、表情、口型、布料、流體、動(dòng)力學(xué)、毛發(fā)、碰撞等)、渲染方面(分層技術(shù)、集群渲染、網(wǎng)絡(luò)渲染等)、特效方面(粒子系統(tǒng)、群體技術(shù)等)的技術(shù)研究,以達(dá)到更為完美的視覺藝術(shù)效果,并建立相應(yīng)插件和可以調(diào)用的數(shù)據(jù)庫(kù)(動(dòng)作庫(kù)、表情庫(kù)、素材庫(kù)等),方便這些技術(shù)的運(yùn)用。

  二是追求更高的效率。早期動(dòng)畫分層技術(shù)的運(yùn)用,就是追求效率的表現(xiàn),后來的補(bǔ)插關(guān)鍵幀繪制分工也是如此。三維動(dòng)畫制作在效率上有著特有的優(yōu)勢(shì),免除了傳統(tǒng)二維動(dòng)畫中間畫、著色等方面繁重的勞動(dòng),動(dòng)作、渲染等步驟可以連續(xù)完成,并能反復(fù)修改,但現(xiàn)在三維動(dòng)畫制作在運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、渲染技術(shù)等方面仍然存在許多瓶頸,需進(jìn)一步發(fā)展和完善。

  具有協(xié)作創(chuàng)新精神的人才團(tuán)隊(duì),是現(xiàn)代動(dòng)漫制勝的另一個(gè)關(guān)鍵因素。

  回顧三維動(dòng)畫影片發(fā)展的10多年歷程,我們發(fā)現(xiàn)那其實(shí)就是皮克斯、夢(mèng)工場(chǎng)、藍(lán)天工作室等一批擁有創(chuàng)新型人才團(tuán)隊(duì)的集體奮斗史。在以創(chuàng)新為標(biāo)志色彩的三維動(dòng)畫影片領(lǐng)域里,離不開團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神?,F(xiàn)代動(dòng)畫不是一個(gè)人的作業(yè),縝密的規(guī)劃、先進(jìn)的技術(shù)、科學(xué)的管理、嚴(yán)格的流程是現(xiàn)代動(dòng)畫成功的基礎(chǔ),沒有它們之間的協(xié)作,一切都無從談起。

  傳統(tǒng)二維動(dòng)畫在幾十年的發(fā)展中積累起了一套完善的流程管理和質(zhì)量控制系統(tǒng),而作為新興的基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的動(dòng)畫制作方式,三維動(dòng)畫同樣需要一套科學(xué)、實(shí)用、可行的流程管理體系,以保障它的健康發(fā)展。

  除了前期的劇本創(chuàng)作、故事板以及后期的音效合成、剪輯等工序之外,三維動(dòng)畫使用了一套不同于傳統(tǒng)動(dòng)畫的制作流程,主要包括前期(目標(biāo)設(shè)定、過程設(shè)計(jì)、資源管理、配置管理、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、測(cè)試用例、規(guī)范制定等)、實(shí)施階段(模型/運(yùn)動(dòng)/渲染/效果的測(cè)試、檢查與審核等)、總結(jié)階段(過程量化、統(tǒng)計(jì)分析、過程優(yōu)化等),簡(jiǎn)單說,包括建模、動(dòng)作、渲染等步驟,講求的是科學(xué)規(guī)劃、流程合理、管理取勝。

  以科技為先導(dǎo), 建立大動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)觀

  在以動(dòng)畫“形象”為先導(dǎo)的傳統(tǒng)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)中,動(dòng)畫、漫畫、游戲(ACG)是發(fā)端和核心,媒體、娛樂業(yè)是主體發(fā)展領(lǐng)域,電影、電視、圖書、音像、網(wǎng)絡(luò)、新媒體等是主要發(fā)展平臺(tái)。通過傳媒、娛樂業(yè)的廣泛傳播,通過形象和知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的使用和授權(quán),動(dòng)漫衍生產(chǎn)品服務(wù)覆蓋了玩具、服裝、食品、廣告、主題公園等諸多領(lǐng)域。以上這些,形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),系統(tǒng)中各領(lǐng)域相互促進(jìn)、協(xié)同發(fā)展。

  作為現(xiàn)代動(dòng)漫技術(shù)基石的計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù),當(dāng)初誕生和發(fā)展并非源于動(dòng)漫行業(yè):計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)早期主要服務(wù)于機(jī)械、建筑等設(shè)計(jì)領(lǐng)域;信息技術(shù)早期主要服務(wù)于軍事、教育領(lǐng)域,特效技術(shù)早期主要服務(wù)于電影領(lǐng)域。后來,這些新技術(shù)被動(dòng)畫領(lǐng)域吸收,成為現(xiàn)代動(dòng)漫技術(shù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)(如CG技術(shù)),極大地促進(jìn)了動(dòng)漫發(fā)展(如三維動(dòng)畫),并拓展了動(dòng)漫的外延領(lǐng)域(如網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)游戲)。

  新科技催生了現(xiàn)代動(dòng)畫的誕生,極大地推動(dòng)了動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,給動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了巨大的價(jià)值,也使得動(dòng)漫行業(yè)可以利用自身雄厚的實(shí)力,對(duì)這些技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展進(jìn)行資金、人才、資源的反哺,反過來推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步。在動(dòng)漫業(yè)的直接參與或積極配合下,大量三維影像、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、實(shí)時(shí)渲染等方面的新技術(shù)正不斷出現(xiàn)(如動(dòng)作表情捕捉儀、自動(dòng)三維成像技術(shù)、三維立體顯示技術(shù)、全息投影、沉浸式頭盔、數(shù)據(jù)手套等),同時(shí),這些動(dòng)漫新科技又能夠用另一種方式服務(wù)于當(dāng)初誕生這些技術(shù)的領(lǐng)域,使動(dòng)漫走入了前所未有的廣闊發(fā)展空間,傳統(tǒng)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)向嶄新的“大動(dòng)漫”產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)。

  事實(shí)上,我們已能找到這些動(dòng)漫新科技在其他領(lǐng)域應(yīng)用的例證,如:軍事、航天領(lǐng)域(虛擬駕駛、虛擬裝備訓(xùn)練、虛擬指揮、虛擬戰(zhàn)場(chǎng)等),教育領(lǐng)域(網(wǎng)絡(luò)教育、虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬校園、虛擬訓(xùn)練基地等),建筑、房地產(chǎn)領(lǐng)域(建筑與景觀設(shè)計(jì)、虛擬室內(nèi)外環(huán)境瀏覽等),機(jī)械制造領(lǐng)域(機(jī)械設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)分析等),醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域(遠(yuǎn)程診斷與手術(shù)、虛擬人體教學(xué)、模擬手術(shù)訓(xùn)練等)。

  最近10多年美國(guó)動(dòng)漫業(yè)的發(fā)展也揭示了這一點(diǎn):美國(guó)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)原本就極為成熟,以“形象”為先導(dǎo)的動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)極為發(fā)達(dá),但是他們沒有滿足于此,而是依托科技發(fā)展,最早涉足計(jì)算機(jī)動(dòng)畫研究,最早開發(fā)CG 技術(shù),最早生產(chǎn)三維動(dòng)畫電影,最早將動(dòng)漫新技術(shù)運(yùn)用于軍事、教育等其他領(lǐng)域,最早形成了大動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)形態(tài)。

  無疑,“大動(dòng)漫”的觀念有助于擴(kuò)大動(dòng)漫人的視野,將與動(dòng)漫技術(shù)相關(guān)的領(lǐng)域納入眼底,尋求更加廣闊的發(fā)展空間。作為動(dòng)漫的創(chuàng)作者,可以“形象”為先導(dǎo),提供具有藝術(shù)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值的動(dòng)漫產(chǎn)品;作為動(dòng)漫業(yè)的從業(yè)者,應(yīng)以“創(chuàng)意”為先導(dǎo),提供有足夠新意和吸引力的文化產(chǎn)品;而作為“大動(dòng)漫”的構(gòu)建者,則應(yīng)以“科技”為先導(dǎo),提供有優(yōu)勢(shì)、有前途、能推動(dòng)其他領(lǐng)域共同發(fā)展的產(chǎn)品與服務(wù)。

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