#6.1 传统动画与数字动画的相互碰撞（1986）

🎥 反射贴图与变形技术的银幕飞跃

《领航员》（Flight of the Navigator，1986）

导演：兰德尔·克莱泽（Randal Kleiser）；制片公司：PSO Productions，Viking Film AS；发行：Walt Disney Studios Motion Pictures；片长：90分钟；首映：1986-08-01.

• 反射贴图：数字镜面的真实化

  • 首次在电影长片中大规模应用了反射贴图（Reflection Mapping）技术。

  • 由霍夫曼（C. Robert Hoffman）及其团队负责制作，在计算机图形渲染领域实现了里程碑式的突破。
  • 由于片中外星飞船被设定为具有平滑的金属表面，霍夫曼团队通过将周围环境的图像映射到飞船的几何模型上，使其在视觉上呈现出真实的镜面反射质感。这一技术成功解决了早期CG物体因缺乏环境光影互动而产生的“塑料感”，显著提升了数字资产与实拍背景的融合度。
  • 需要说明的是，该片的“镜面效果”实际上是一场精巧的视觉骗局。由于当时的计算量限制，反射贴图并非实时的全反射计算，而是通过预渲染环境贴图（Environment Maps）来实现。这种“伪反射”逻辑不仅节省了渲染成本，更确立了直到今天仍在游戏引擎中广泛使用的环境贴图标准。

• 融合变形：动态形状的重塑

  • 片中飞船在高速飞行时的流线型变形动画由公共巴士计算机图形公司（Omnibus Computer Graphics）负责制作。该公司利用其自行开发的融合变形（Morphing/Shape-interpolation）技术，实现了飞船外观的平滑转换。
  • 这种基于顶点插值的几何形变技术，使复杂的金属外壳能够像液体一样流动并重塑。这种动态处理方式打破了传统物理模型难以实现的形变极限，为后来90年代《终结者2》等电影中更复杂的液态金属变形效果奠定了技术逻辑基础。

• 技术遗产

  • 基于遮罩的多图层合成思维以及数字材质的反射属性，在《领航员》中得到了系统性的实证。它不仅确立了镜面材质在科幻影像中的视觉标准，也证明了通过数学算法模拟复杂物理属性（如反射与形变）在商业电影长片中的可行性。

《领航员》飞船变形动画截图
© 1986 Walt Disney Studios Motion Picture, PSO, Viking Film AS

🎥 CG视效电影长片《星际旅行4》（Star Trek IV The Voyage Home，1896）

导演：伦纳德·尼莫伊（Leonard Nimoy）；制片/发行公司：Paramount Pictures；上映时间： 1986-11-26

• 是首部涉及3D人脸融合变形动画和CG雾效的电影长片。

• 演员的头部模型使用的基于激光和视频的3D扫描仪“赛博波”（Cyberware）获得，由于每个头部模型都有相同数量的关键点，不同的脸部模型可执行顺滑的融合变形，相关片段由工业光魔制作。

🎥 影视特效：电影长片《魔幻迷宫》（Labyrinth，1986）

导演：吉姆·亨森（Jim Henson）；制片公司：Henson Associates，Lucasfilm Ltd.；发行：Tri-Star Pictures (US)；上映：1986-6-27

• 带来了第一个“逼真”的CG动物角色（猫头鹰）。

《星际旅行4》3D人脸融合变形动画片段截图
© 1986 Paramount Pictures

🎥 特效电影长片《霍华德怪鸭》（Howard the Duck，1986）

导演：威拉德·赫依克（Willard Huyck）；制片公司：Lucasfilm；发行：Universal Pictures；上映时间：1986-08-01

• 首部使用数字抹线技术的电影长片，

  • 工业光魔开发了一个程序“层绘”（LayerPaint）为该片去除大量特效拍摄中多余的电线、钢丝等。
• 其主角“霍华德”最初是打算制作成一个数字角色的，但实验失败了，该愿景将在十几年后才得以实现。

🎥 特效电影长片《金童子》（The Golden Child，1986）

导演：迈克尔·里奇（Michael Ritchie）；制片公司：Paramount Pictures；上映时间：1986-12-12

• 涉及一个早期的照片真实感CG变形动画，一只老鼠快速地变成人类。

🎥 实拍+多种动画 MV：Sledgehammer（1986）

艺术家：Peter Gabriel；导演：Stephen R. Johnson；动画制作：Aardman Animations、Brothers Quay、Peter Lord & David Sproxton；首播时间：1986 年（MTV）

• 多种动画技术的高度整合实验
  • 系统性地融合了定格动画（Stop-motion）、黏土动画（Claymation）、像素化定格（Pixilation）、替换动画与逐帧实拍合成，形成当时极为罕见的“混合动画管线”。
• 逐帧替换的真人定格动画（Pixilation）的突破
  • Peter Gabriel 的面部与身体被逐帧拍摄，并与模型、道具和动画元素精确对位。这种高强度帧级替换在技术上接近动画制作流程，而非传统实拍 MV。
• 手工动画工业流程的巅峰实践
  • 在数字合成尚未普及的背景下，全片依赖光学合成、实拍叠印与人工帧控制完成，是模拟时代复杂动画制作能力的集中展示。
• 动画主导的音乐影像叙事
  • 动画不再作为点缀特效，而是构成整支作品的核心表现手段，音乐节奏直接驱动动画时序，确立了“动画即音乐结构”的视觉逻辑。
• MV史与动画史交汇的重要代表作
  • 证明了动画技术可以在商业音乐影像中承担主导角色，直接推动 MV 时代音乐视频从实拍表演转向高度视觉化、实验化的表达路径。
  • 不仅确立了 Aardman 在国际动画领域的声誉，也为后续音乐影像、广告动画与短形式动画实验提供了技术范式，对 1990 年代动画 MV 与跨媒介视觉文化产生了持续影响。

↑ Sledgehammer（1986）

🎉​ 重要CG动画制作&技术研发工作室： “皮克斯”（Pixar）

• 暂时离开苹果的史蒂夫·乔布斯（Steve Jobs）收购了卢卡斯影业的计算机图像小组，创立 Pixar，艾德文·卡特姆和史密斯成为联合创始人。

• 制作了早期布料模拟和水体模拟的测试短片《旗帜与波浪》（Flags and Waves，1986）。

  • 导演：Bill Reeves和Alain Fournier。

• 第一个涉及相互作用CG水体动画的《沙滩椅》（Beach Chair，1986）。

  • 导演：Eben Ostby。

• 首部包含“投影”的3D数字动画短片《小卢索》（Luxo Jr.，1986）。

  • 导演：约翰·拉塞特（John Lasseter）

  •  《小卢索》是动画“拟生”概念的一个重要突破，通过非拟人的方式，让无生命物体直接演绎出“个性”和“灵魂”，激发了人类更深一层的关于赋予生命的思考。

  • 它也是首部获得奥斯卡提名的3DCG动画。

• 威廉·里夫斯（William Reeves）等开发了基于深度贴图投影算法，使用正在开发的照片真实感渲染软件（后来的“Renderman”）制作。

  • 《使用深度贴图渲染抗锯齿阴影》Reeves W. T., Salesin D. H., Cook R. L. (1987). Rendering Antialiased Shadows with Depth Maps. SIGGRAPH ’87: Proceedings of the 14th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. P283–291.

• 尽管皮克斯展示了自己在数字动画制作和技术研发两方面的魅力，还和迪士尼合作研发面向传统动画制作的数字动画系统，但该公司最初几年的处境十分艰难，皮克斯图像计算机销量远低于预期，而数字动画的制作和渲染成本仍然很高，尤其在生产电影级精度之时。

↑ 《旗帜与波浪》
© 1986 Pixar

↑ 《沙滩椅》
© 1986 Pixar

↑ 《小卢索》
© 1986 Pixar

🎉​ 重要VFX工作室：帧商店（Framestore）

• 由William Sargen和Sharon Reed在英国创立。
• 如今成为全球著名的视觉效果和CG动画制作公司之一。

| 传统+CG动画：动画长片《妙妙探》（The Great Mouse Detective，1986）

• 导演：约翰·马斯克（John Musker）、Ron Clements、Dave Michener、Burny Mattinson。

• 通常被宣传为迪士尼首部“广泛”使用CGI技术的动画长片。

• 复杂的钟楼内部追逐场景深入人心，但技术员事实上只是用电脑生成背景的3D模型的线框图，打印出来再转移到赛璐璐胶片上，继续执行传统的上色和拍摄工序。
• 以当时的数字动画技术，迪士尼动画做出了聪明的选择，把计算机图像和传统动画技术各自擅长的部分有机结合。
• 这部动画的票房大获成功，为迪士尼接下来所谓的“文艺复兴计划”铺平了道路。

🎉 早期重要传统+CG动画工作室​：克罗耶影业（Kroyer Films）

• 由克罗耶夫妇（Bill Kroyer和Sue Kroyer）创立
• 是早期致力于把CG动画和传统手绘动画结合在一起的工作室之一，
• 代表作：动画短片《技术威胁》（Technological Threat，1988）
• 至1994年结业前，他们为多部动画片和视频游戏提供过制作服务。

《妙妙探》使用3D辅助的钟楼片段
© 1986 Disney

《技术威胁》动画截图
© 1988

🎞 传统动画：定格动画短片《夜之天使》（Nightangel，1986）。

导演：雅克·德鲁安（Jacques Drouin）、布雷梯斯拉夫·波杰（Bretislav Pojar）。

• 首次将色彩引入针屏动画。

《夜之天使》动画截图

🎞 传统动画：随着电视动画《圣斗士星矢》（聖闘士星矢，1986-1989）成为国际级的社会现象，日式“变身动画”和“必杀技动画”也开始流行。

• 其制作通常十分精美和流畅，因为可以大量、重复地使用，尽管在战斗中插入如此长时间的“表演”完全不合常理，但很“有效”。也很“省钱”。

🎞 传统动画：上海美术电影制片厂承接了第一个来自外国的传统动画制作外包业务订单。

• 在赚取外汇的同时，事实上也为行业发展埋下了弊端。

🎞 动画长片《超级马里奥兄弟:拯救桃子公主的伟大使命》（スーパーマリオブラザーズ ピーチ姫救出大作戦!，1986）

导演：波多正美

• 首部基于视频游戏的动画长片。

🎮 《户外大飙车》（Out Run，1986）

开发：世嘉 Sega；平台：Commodore 64，Game Gear，MSX等；发行时间：1986年9月4日。

• 《Out Run》是由铃木裕设计的街机赛车游戏，以创新的硬件、非线性玩法、可选音乐和液压模拟驾驶舱著称。
• 尽管还是一款利用精灵图缩放的伪3D视频游戏，但专门开发的同名系统板为其提供了更优秀的精灵图超级缩放（Super Scaler）能力，以实现领先于当时其他类似游戏的动画流畅感。
• 街机框体配备力反馈方向盘和液压模拟驾驶舱，内置立体声音响。
• 该游戏成为1987年全球最畅销街机游戏，并衍生多个续作，对赛车游戏和音乐流派产生深远影响。

《户外大飙车》游戏截图
© 1986 Sega

• 🔬 3D模型 ：普热梅斯瓦夫·普鲁辛凯维奇（Przemyslaw Prusinkiewicz）发明了一种基于“L系统”的可视化植物结构和生长方法，

  • 把此前阿里斯蒂德·林登迈耶（Aristid Lindenmayer）教授的多细胞有机体发育的数学理论，转变为一种用于表达植物模型的强大编程语言，并扩大了可模拟现象的范围。
  • 简单来说，该系统通过为其组件分配属性来简化模型的构建，使模拟连续时间的植物生长成为可能，这是“生长”动画的重要一步。
  • 普鲁辛凯维奇还为植物与环境之间的交互作用提供了一个基本的框架，进一步研究了形态生长的基本问题，诸如植物螺旋型叶系模式的建模、贝壳的发育等，并因相关方面的研究贡献获🏆 SIGGRAPH计算机图形成就奖。

• 🔬 渲染：吉姆·卡吉雅（James Kajiya）以辐射传热理论为基础，提出结合光线追踪和蒙特卡罗方法的路径追踪渲染算法，

  • 引入了“渲染方程”概念，是首个“无偏”渲染方法，使计算机生成的图像更忠于现实，开启了“基于物理渲染”（PBR）的大门。

  • 相关研究持续推进，但在21世纪之前，过高的计算成本导致其难以大量应用。
  • Kajiya, J.T. (1986). “The rendering equation”. ACM SIGGRAPH Computer Graphics Vol.20. No. 4. p143–150.

• 🔬 渲染：内德·格林（Ned Greene）发表了早期的“天空盒”概念，进一步发展了反射贴图技术。

  • Greene, N. (1986). Environment mapping and other applications of world projections. IEEE computer graphics and Applications, 6(11), 21-29.

• 🔬渲染：大卫·伊梅尔（David S. Immel）等发表了关于真实感全局照明渲染的通用渲染方程。

  •  Immel, D.S., Cohen, M.F., Greenberg, D.P. (1986), “A radiosity method for non-diffuse environments” ACM SIGGRAPH Computer Graphics Vol.20. Issue 4. p133–142.

• 🔬 粒子：布拉克希尔（J.U. Brackbill）创建了流体隐式粒子（FLIP）程序。

  • Brackbill, J. U.; Ruppel, H. M. (1986). FLIP: A method for adaptively zoned, particle-in-cell calculations of fluid flows in two dimensions. Journal of Computational Physics. 65 (2): 314–343.

• 早期重要CG动画软件开发公司🎉​：丹尼尔·朗罗斯（Daniel Langlois）于加拿大创立软图（Softimage）

  • 据说是感受到当时的动画制作系统的繁复和乏味，致力于开发艺术家友好的动画软件，
  • 其产品后来成为90年代三维数值动画的行业标准，2008年被欧特克收购。

• 电影电视工程师协会推出第一个主要的专业数字视频格式“D-1”

  • 最初是索尼和博世的产品，相比模拟视频，数字视频可在不损耗图像质量的情况下录制和播放，
  • 但D-1的设备亦以昂贵著称。