| 影视特效：电影长片《星球大战：帝国反击战》（Star Wars: The Empire Strikes Back，1980）
- 导演：厄文·克什纳（Irvin Kershner），制作公司：Lucasfilm Ltd.
- 工业光魔的菲尔·蒂贝特（Phil Tippett）为该片开发了针对定格动画的运动控制系统“Go-Motion”
- 它需要使用类似于杖头木偶或自动偶的骨架模型，支撑杆被连接到马达上，然后马达连接到计算机上，模型依然按照传统的定格动画方法进行摆拍。计算机会记录运动轨迹，然后重新对模型执行自动运动，再控制相机在模型运动过程中拍摄，以产生更自然的运动和更好的运动模糊效果。
- 它标志着传统定格动画、运动控制技术和数字动画技术的融合。
- 蒂贝特随后创立了自己的工作室，继续专注于与各种动画偶相关的电影特效工作，在众多电影特效和定格动画项目中作出了重要贡献，即使其市场不断受到3D数字动画技术的挤压，但实体动画偶依然保有一席之地。
- 理查德·艾德伦德（Richard Edlund）发明的一种“四路光学打印机”随该片首次亮相，不仅加快了蓝屏抠像的过程，也节省成本，艾德伦德因此获🏆奥斯卡奖。
《宇宙：个人之旅》（Cosmos: A Personal Voyage，1980）
导演：Adrian Malone，制作：美国公共广播电视公司；首映时间： 1980‑09‑28（美国首播）
- 电视科普中首次系统使用粒子系统动画
- 詹姆斯·布林（James Blinn）为科普电视节目《宇宙：个人之旅》制作了银河、星云以及行星等天体的CG动画片段，这些动画有时被误认为是真实宇宙影像，但实际上完全是计算机生成的效果。
- 其中一个星河CG动画片段有时候被介绍为第一个粒子系统CG动画（Ultimate History of CGI，2018），但更准确的说法可能是，第一个出现在电视节目里的，基于粒子系统的CG动画。
- 科普动画的技术示范作用
- 通过将计算机生成的宇宙景象与节目叙事结合，Blinn 的CG动画不仅提升了科学信息传递的直观性，还为后续电视科普、IMAX科教影片以及影视特效中的粒子系统应用提供了早期技术参考和示范，奠定了科普视觉化的新标准。
短片《分类》（Sorting Out Sorting，1980）
导演：罗恩·贝克（Ron Baecker）；制作：多伦多大学动态图形项目组；首发时间： 1980年（作为教材与教学工具分发）
- 展示了CG动画技术在表达复杂数学与几何概念时的明显优势
- 通过可视化抽象算法和排序过程，观众能够直观理解动态结构、元素关系以及排序规则，体现了计算机生成动画在教育与概念演示中的潜力。
- 该短片不仅是早期将CG动画应用于教育的案例之一，也为后续数学、计算机科学以及信息可视化的动画呈现提供了技术参考。
↑ 《分类》动画截图 © 1980 Ron Baecker
NASA 科学可视化与教育动画拓展（1980年代 – Shuttle 运行初期及后续）
1980 年代，随着航天任务数字可视化技术成熟，NASA可视化团队将 CG 动画扩展至教育和公众传播领域，同时继续支持科学研究和任务规划。
技术创新
- 教育动画与飞越演示：
- 项目如《机械宇宙》（Mechanical Universe）和 《行星飞掠》（Planetary Flybys ）利用数字动画演示行星运动、航天器轨迹、物理原理和复杂天文现象，为教学提供直观视觉化工具。
- 粒子系统与特效实验：
- 部分动画片段首次尝试使用粒子系统模拟星河、尘埃、气体云和烟雾，为后续 CG 特效技术在影视和科普动画中应用提供早期数据和实践经验。
- 多用途可视化工具：
- 软件与渲染流程支持科研分析、任务规划、教育演示和公众传播，使同一技术体系可跨多个应用领域，形成标准化数字可视化 pipeline。
历史意义
- 多领域应用拓展：这一阶段将数字可视化从航天任务辅助工具延伸到科学教育和公众科普，开创了“CG 可视化的多用途应用时代”。
- 对动画与科普的启发：NASA 的技术和方法为电视教育动画、科普影片以及后续科学动画提供了技术基础与创作参考，影响深远。
- 教育传播价值：通过可视化复杂天文和物理现象，使公众和学生更易理解抽象科学概念，强化了科学传播效果。
↑ 《机械宇宙》Episode 39: Maxwell’s Equations 动画截图（1985）
| 传统动画+技术研究：汉纳-芭贝拉成为第一家探索CG动画系统的传统动画工作室
- 数字动画先驱马克·莱沃伊（Marc Levoy）在1970年代末曾尝试说服迪士尼动画引入数字动画系统但遭到拒绝，
- 后来汉纳-芭贝拉接受了这一挑战，莱沃伊在1980-83年间担任汉纳-芭贝拉动画实验室主任。
- 尽管最初的磨合并不顺利，甚至引发罢工，但后来动画师们还是学会了他的系统，
- 直到1990年代中被新一代软件取代。
| 传统动画+技术研究：日著名传统动画公司“东映动画”设立专门研究室，对使用数字动画技术制作动画片进行正式研究
- 据报公司于1974年便开始内部学习，1977年已面向未来影像技术革新方面的培训。
- 东映动画. 日本的计算机图像历史[EB/OL]. [2022-11-30]. https://www.toei-anim.co.jp/sp/ee_cgmovie/cghistory/.
动画短片《苍蝇》（The Fly / A Légy，1980）
导演：Ferenc Rofusz
- 以其独特的、近乎主观视角的表现手法而闻名。
- 影片通过一只苍蝇的视角，展示了一个被困在房间里的世界。这个特定的场景是苍蝇向窗外看去，画面扭曲且带有强烈的鱼眼效果，呈现出一种逼真而又压抑的、仿佛素描或炭笔画的风格。
- 该片因其创新的动画技术和紧张的氛围，获得了第53届奥斯卡金像奖的最佳动画短片奖。
↑《苍蝇》剧照
| 3DCGI技术研究：洛伦·卡彭特（Loren Carpenter）“分形技术”
- 波音的卡彭特在SIGGRAPH上展出动画短片《滑翔》（Vol Libre，1980），
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成为世界上首部使用分形技术制作的CG动画短片，
- 使用他自己开发的软件，利用近10种不同的分形算法，制作了该片的自然景观。
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- 卡彭特随即被邀请到卢卡斯的计算机图形小组工作，分形技术不仅促进了3DCG动画的制作，也是3D游戏动画的重要基础之一。
Vol Libre 动画截图
© 1980 Loren Carpenter
| 技术研究+CG动画：纽约理工学院计算机图形实验室（NYIT）：
- 《NYIT Demo 1》：
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展示了首部逼真模拟传统赛璐璐动画效果的CG动画短片
- 虽然图像质量未能达到电影所需的精度，制作成本的性价比也显然未能与传统赛璐璐动画制作相比，但这依然是一个重要的里程碑。
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- 《NYIT Demo 2》：
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展示了第一个原始的“照片真实感”变形动画。
- 艾德文·卡特姆（Edwin Catmull）和艾尔维·史密斯（Alvy R. Smith）发表了一种基于网格扭曲的“变形动画”算法。
- Catmull E, Smith A R. 3-D transformations of images in scanline order[J]. ACM SIGGRAPH Computer Graphics. 1980,14(3): 279–285.
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| 技术研究+CG动画：数学应用集团3D动画软件“合成视觉”（Synthavision）
- 《MAGI Synthavision Demo 1》：
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带来了首次描绘宇宙飞船的CG动画，
- 尽管在90年代之前，数字飞船还不足以替代实体模型飞船。
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- 《MAGI Synthavision Demo 2》：
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带来了第一个表现完美圆形物体滚动的3DCG动画。
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↑ MAGI Synthavision Demo 1 © 1980 MAGI
↑ MAGI Synthavision Demo 2 © 1980 MAGI
🎉 重要CG动画/技术研发公司：卡尔·罗森达尔（Carl Rosendahl）等创立太平洋数据图像公司（PDI）
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主要使用自己开发的软件制作CG动画，包括：
- 多边形扫描线渲染器“P2r”
- 交互式动画程序“E-motion”
- 动画脚本场景描述语言“Script”
- 照明工具“Led”等
- 在硬件设备选择方面更注重性价比，从而避开了因成本过高而倒闭的厄运；
- 在整个1980年代主要专注于为世界各地的电视台制作数字动画，后来成为梦工厂动画的主要制作商。
🎮《吃豆人》（パックマン，1980）
开发：Namco，发行：Namco、中途游戏公司，平台：街机、Atari 2600、Microsoft Windows等多平台。
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第一个引入“过场动画”的视频游戏
- 早期的过场动画都是预制动画，为引导玩家进入游戏的预设故事背景而设，
- 也是视频游戏引入叙事功能的重要一步。
《吃豆人》游戏画面
© 1980 Namco
🎮《战区》（Battlezone，1980）:
开发：雅达利，发行：雅达利、太东，平台：Atari 6502 Vector街机、Apple II、Atari 8-bit等多平台。
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第一个真正可以自由漫游的视频游戏
- 这是传统影视动画片无法提供的体验，后来被称为“开放世界”。
《战区》游戏画面
© 1980 Atari
🎮《疯狂攀登者》（Crazy Climber，1980）
开发/发布：Nichibutsu，平台：Arcade, Arcadia 2001, Atari 2600等；首发时间：1980-10.
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第一款“攀爬游戏”。
- 这个类别后来更知名地被称为“平台游戏”，其特点是跳跃和在平台之间移动，而这两者在《疯狂攀登者》中都没有出现。
↑《疯狂攀登者》游戏画面 © 1980 Nichibutsu
🎮 《Radar Scope》（1980）
开发/发行：Nintendo（Nintendo R&D2；与 Ikegami Tsushinki 合作）；平台：街机；首发：1980-10-08（日本），1980-12（北美）
- 《Radar Scope》是一款以“伪3D第三人称纵深视角”包装经典固定射击玩法的街机作品：
- 玩家操纵“Spaceport”飞船防守空间站，敌机以编队形式从远处“向镜头前方逼近”，在当时的画面语言上提供了更强的纵深与速度感，也让“虚拟摄影机的空间提示”第一次成为射击类街机的核心卖点之一。
- 它在机制上还有一个很醒目的 UI 设计：屏幕底部的 “damage meter（伤害计量表）”会随被击中而耗尽，计量表归零或碰撞/中弹都会导致失去一架飞船。这种把“生命值/耐久”可视化并持续反馈给玩家的做法，强化了节奏控制与风险感，也为之后大量动作游戏的 HUD 语法提供了早期范例。
- 更广为人知的历史意义在于它的“失败链条”。
- 《Radar Scope》在北美商业表现不佳，导致 Nintendo of America 陷入库存与现金流危机；为挽救堆积的机台，山内溥同意开发一款可直接改装到这些街机柜中的新游戏，随后由宫本茂主导设计的《大金刚》（1981）以“改装套件”的形式替换了《Radar Scope》主板内容，间接促成了马里奥等关键角色与任天堂叙事型游戏路线的成形。
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《Radar Scope》因此常被称作“游戏史上最重要的失败”之一——它用一次市场挫败，换来了后来影响整个互动影像与角色动画工业的起点。
↑ Radar Scope 游戏画面 © 1980 Nichibutsu
🎮《太空恐慌》（Space Panic，1980）
- 开发：环球（Universal），发行：Universal，平台：Arcade、ColecoVision、PV-1000。
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首款“平台”游戏，
- 该类游戏允许玩家操作角色执行走动、跳跃、攀爬、跨越障碍、攻击等动作，
- 受限于当时的硬件条件，有限动画成为该类游戏的首选。
| 硬件技术的提升让视频游戏有更多的空间关注美术改进的话题，可识别角色开始出现，“吃豆人”“马里奥”等游戏角色成为1980年代的经典文化符号。
| 任天堂推出2世代掌上游戏机“Game & Watch”
- 中间屏幕，左右两边按键双手操作的设计，
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成为后来所有现代掌上游戏机的基本形式🎗️。
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- 至1991年停产。
| 实时动画+技术研发：多媒体艺术家梅里尔·阿尔迪赫里（Merrill Aldighieri）为视觉音乐动画带来了一个新术语“视觉骑师”（Visual Jockey，简称VJ）
- 阿尔迪赫里制作了大量可实时与音乐组合的环境视觉效果装置，
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成为第一位全职视觉骑师。
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- VJ主要负责音乐表演现场的灯光和动画投影操控，但很多VJ同时也是工程师、视觉艺术家或动画师。
| 技术究：亨利·福克斯（Henry Fuchs）“像素计划”（Pixel-Plans）
- 北卡罗来纳大学图形和图像分析研究中心的亨利·福克斯启动名为“像素计划”的项目，探索3D图形的计算机体系结构，强调可伸缩性和实时渲染。
- 该系统在整个1980年代里持续开发，每秒可绘制的多边形面数从最开始的几个发展到200多万个。
约瑟夫·朗：基于柱状栅格的立体显示/ 测试技术（1980年代初）
- 医学需求驱动的“裸眼立体”（Autostereoscopy）发明：
- 1980年，受 本诺·路易斯·佩特里格（Benno Louis Petrig） 关于婴儿在生命早期即具备立体视觉能力这一发现的启发，约瑟夫·朗（Joseph Lang）意识到：当时主流的立体视检测方法（如红绿眼镜或偏振眼镜）在婴幼儿群体中几乎不可行，既不可靠，也难以操作。在这一背景下，他着手开发一种无需佩戴任何眼镜、即可可靠检测立体视觉能力的方法。
- 随机点立体图（random-dot stereograms）×柱状透镜（Lenticular lens）：无需眼镜的立体感生成
- 朗提出并实现的方法，是将随机点立体图与一层柱状透镜薄膜（lenticular foil）相结合。
- 当测试者用双眼在正常阅读距离观看这些图像时：左右眼会因透镜的几何分配作用，接收到略有差异的图像信息；这些视差信息在大脑中被整合，从而使某些图形明显地“浮现”或“凹陷”于背景之上。这一过程完全不依赖眼镜或外部装置，使其在医学检测中具有极高的实用价值。
- “朗立体视测试”（Lang-Stereotest）：便携化与工程化
- 约瑟夫·朗和托马斯·朗（Thomas Lang ）随后开发了这一技术的原型及多个变体，最终形成后来广泛使用的 “朗立体视测试”（Lang-Stereotest）。
- 其设计具有鲜明的工程特征：明信片大小、极度便携，可直接放入口袋；适合在标准阅读距离进行测试；通过改变随机点图中图形的视差大小与凸/凹关系，可精细区分不同立体视能力水平。
- 研究者在实验中发现：在当时透镜制造精度有限的条件下，必须使用相对较大的视差值，才能确保立体图形被稳定识别；这也解释了早期 Lang 测试卡中立体深度“相对夸张”的现象。
- 从医学测试到自动立体显示的关键验证
- 从动画与显示技术史的角度看，Lang 的贡献远超医学测验本身。
- 1980 年代初，正是数字显示技术开始探索自动/裸眼立体显示（Autostereoscopic display）的早期阶段。朗通过一种低成本、可复制、无需佩戴设备的医学工具，实证性地证明了：通过精密排列的柱状微透镜，可以在不佩戴眼镜的情况下，让左右眼分别接收到不同的信息流，并在大脑中稳定地产生立体感。
- 这一原理与后来广泛应用于柱状透镜式裸眼 3D 显示器的机制在视差分离这一底层逻辑上保持一致，如任天堂的3DS，以及若干早期裸眼 3D 电视与展示系统。
- 它不是为了娱乐影像而生，却首次在大规模、低门槛条件下，验证了裸眼立体技术的可行性，为后来数字影像与动画显示系统提供了“已被人体感知系统验证”的技术基础。
