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🎥 影视特效的动画化

电影动画长片《阿凡达》 (Avatar,2009)

电影动画长片《阿凡达》 (Avatar,2009)

​🎞 电影动画长片《阿凡达》(Avatar,2009) 导演:詹姆斯·卡梅隆(James Cameron);制作公司:Lightstorm Entertainment,20th Century Fox ;发行:20th Century Fox; 片长:162分钟;首映:2009年12月10日(伦敦)。 🥇首部以照片真实感数字角色和世界为核心卖点、并推动“表演捕捉工业化”的电影动画长片之一,🥇最早推动 IMAX 3D 等多制式立体放映进入主流商业发行的代表性案例之一。 《阿凡达》常被公众叙事概括为“以照片真实感数字角色与世界为核心卖点的电影动画长片”,并被视为推动立体电影与表演捕捉工业化的一次关键跃迁。它的策划可追溯到 1990 年代:卡梅隆在 1994 年完…
由于《阿凡达》除了十分有限的真人片段,基本上就是一部照片真实感的数字动画。关于该片到底应该归类为数字动画,还是电影,曾引起激烈讨论。
有趣的是,导演卡梅隆本人曾在采访中声称

“这不是一部动画,除非他认为是”

而老马认为,这涉及一个重要的转变,那便是:

影视特效制作CG化的过程中,数字动画技术确确实实在消融电影和动画边界


🎥 电影长片:《守望者》( Watchmen,2009)

导演:扎克·施奈德(Zack Snyder)
  • 也带来了一位蓝色的照片真实感数字角色“曼哈顿博士”
  • 运动捕捉面部标记数量达到创纪录的165个点,动画师根据这些数据进步一调整面部动画。

🎥 传统+CG特效电影长片

《终结者2018》(Terminator Salvation,2009)

导演:乔瑟夫·尼克尔(McG)
  • 带来了以演员阿诺德·施瓦辛格(Arnold Schwarzenegger)为原型的照片真实感“数字替身”(仅面部)。
    • 施瓦辛格没有时间拍这部电影,但他同意该片使用自己的形象,数字特效团队不得不为此开发相关替换技术。
    • 幸运的是,在第一部《终结者》拍摄期间,斯坦·温斯顿工作室为施瓦辛格制作了“真实比例的模型”,加上其角色本身就是机器人——面部动作较少,反而能让T-800的特效更加出色。这样制作团队减轻了不少压力。
  • 该片涉及先进的实拍和数字动画运动匹配流体和破碎特效,但使用各种古老木偶技术操控的实际动画偶仍被使用。
↑ 《终结者2018》© 2009 Columbia Pictures, The Halcyon Company, Wonderland Sound and Vision
斯坦·温斯顿工作室在制作第一部《终结者》时为施瓦辛格制作的真实尺寸人偶

🎥 电影长片:《星际迷航》(Star Trek,2009)

导演:杰弗里·艾布拉姆斯(J. J. Abrams)
  • 工业光魔开发了新的火焰工具 “Virtual Pyro”
  • 允许以可定向的方式模拟火焰和爆炸,使动画师能够逼真地再现太空中可能发生的爆炸。
🔬刘风(Feng Liu)等发表了首个3D视频稳定技术《​面向三维视频稳定的内容保持变形技术》。
  • Feng Liu, Michael Gleicher, Hailin Jin, and Aseem Agarwala. 2009. Content-preserving warps for 3D video stabilization. ACM Trans. Graph. 28, 3, Article 44 (August 2009), 9 pages. https://doi.org/10.1145/1531326.1531350
硬件开发:

Exmor R

  • 索尼推出首批可量产的背照式CMOS传感器

  • 灵敏度比传统的前照式传感器大幅提高,在低光照环境下的改善尤为明显。
硬件开发:

Omnia HD

  • 三星推出首款支持高清视频(1280×720像素)录制的手机
  • 由此启动了手机视频录制的像素革命。
软件开发:

View-D

  • 印度 Prime Focus 公司推出的立体电影转换技术
  • 成为🥇第一家将整部电影长片转换为数字立体电影的公司。

🪄 拟真和拟绘的交融共生


​🎞 CG动画长片《飞屋环游记》(Up,2009)

导演:彼特·道格特(Pete Docter)
  • 成为🥇第一部戛纳电影节揭幕动画长片,也是🥇首部奥斯卡最佳影片提名数字动画长片

    • 这标志着传统电影和动画的概念正在相融

  • 该片大量使用了“RenderMan”新加入的“环境光遮蔽”“间接照明”技术,
    • 以增加3D渲染的照片真实感
    • 主要开发者佩尔·克里斯滕森(Per Christensen)等因此获 🏆 82届奥斯卡科学与工程奖
↑ 《飞屋环游记》© 2009 Disney, Pixar

​🎞 CG动画长片《怪物大战外星人》(Monsters vs. Aliens,2009)

导演:康拉德·弗农(Conrad Vernon),罗伯·莱特曼(Rob Letterman)
  • 🥇首部使用3D立体动画技术“InTru3D”制作的动画长片

    • 该技术由英特尔梦工厂2008年合作开发,动画师可直接在立体环境中创作立体动画。
  • 使用了西奥多·金(Theodore Kim)新发布流体模拟技术“Wavelet Turbulence”制作母舰爆炸场景。
    •  后被多个工作室和软件引入,金等因此获 🏆 85届奥斯卡技术成就奖
    • Theodore Kim, Nils Thürey, Doug James, and Markus Gross. 2008. Wavelet turbulence for fluid simulation. ACM Trans. Graph. 27, 3 (August 2008), 1–6. https://doi.org/10.1145/1360612.1360649

🎞 CG动画短片《商标的世界》(Logorama,2009)

导演:François Alaux、Hervé de Crécy和Ludovic Houplain。
  • 3渲2技术表现了一种具有现代图形风格的2.5D(也称“扁平化3D”)渲染效果,这类动画将在2010年代变得十分流行。
↑ Logorama 剧照 © 2009 H5, Autour de Minuit Productions, Little Minx Films ETC.

​🎞 定格+CG动画长片《鬼妈妈》(Coraline,2009)

导演:亨利·塞利克(Henry Selick)
  • 🥇 首部使用3D打印技术,并融合3D数字动画传统定格动画技术的动画长片

  • 数字动画师通过3D软件把木偶需要的各种表情制作好,然后通过3D打印出实体,再打磨着色,作为定格动画偶的替换件使用,从而让定格动画偶也可表现出流畅、丰富、细致的表情。
↑ 《鬼妈妈》© 2009 Laika, Pandemonium Films

🎨🪄3D油画动画装置《静物画的变形》(Transforming Still Life Painting,2009)

创作者:卡特夫妇(Rob and Nick Carter),技术合作:运动图像公司(MPC)
原作致敬:老安布罗休斯·博斯查特(Ambrosius Bosschaert the Elder)《花卉静物》(1618);
展示形式:约 3 小时循环的 3D 动态影像;平板显示器嵌入传统画框;主要工具:3D软件“Autodesk Maya”。

技术创新/特色
  • 古典静物绘画的3D时间化重构
    • 作品以 Maya 为核心工具,对 17 世纪花卉静物进行高精度3D重建,将原本静止的2D绘画转化为具有空间深度与时间维度的数字场景,使绘画中的花卉、昆虫与环境处于持续但极其克制的动态之中。
  • “极慢动画”作为表达策略
    • 动画时长约3小时,运动节奏被压缩至接近不可察觉的程度:花朵缓慢变化、昆虫轻微位移、光线细微流转。该策略突破了传统动画对节奏与叙事的依赖,探索动画作为“持续观看对象”的可能性。
  • 显示媒介与艺术史语境的融合
    • 通过将显示屏嵌入仿古画框中展出,作品在观看方式上模拟传统油画,使数字影像自然进入美术馆语境,弱化屏幕媒介的存在感,强调作品作为“活的绘画”的属性。
历史与技术意义:
  •  CG 技术介入艺术史再诠释的重要案例。
  • 它展示了三维动画不仅是一种叙事媒介,也是一种用于解析、延展与重构古典绘画的方法工具。
  • 在动画技术史中,该作代表了“动画作为时间化绘画”的关键实践,对后来的数字美术馆展陈、慢影像艺术与沉浸式数字艺术产生了持续影响。
↑ Transforming Still Life Painting(Rob and Nick Carter,2009)

🪄 商用动画设备和软件已可满足院线级动画长片的制作需求

  • 使用商业设备和软件制作的动画长片《公主与青蛙》( The Princess and the Frog,2009)《凯尔经的秘密》(The Secret of Kells,2009)相继上映。
  • 它们都获得了奥斯卡最佳动画长片提名🎗️
🎨 软件开发:

Toon Boom Animate Pro

  • 2D动画软件,面向小型工作室,
  • Toon Boom Animation 开发,持续更新至2015年
♾ 软件开发:

Sculptris

  • 数字雕刻软件
  • Pixologic 开发,持续更新至2020年
♾ 软件开发:

IRAY

  • 英伟达展示了🥇第一个图形处理器(GPU)上运行的商业版路径追踪渲染器

  • 该类技术的后续发展极大地加速了数字动画制作和渲染的速度,
  • 缩小了实时渲染动画预渲染动画的差距🥂
🎞 软件开发:

Flowblade

  • 免费开源,由 Janne Liljeblad 等开发,提供常用的视频编辑功能。

🎮 交互动画的概念拓展


📱🎮 手机游戏《愤怒的小鸟》(Angry Birds,2009)

开发:芬兰Rovio Entertainment,平台:iOS、Maemo等。
  • 标志着“手游时代”正式启幕🎊

  • 加上苹果安卓手机应用商店相继开启了应用内购买功能,彻底改变了传统的游戏盈利模式,新的收费方式创造了更高的收益,吸引了更多开发者涌入手游赛道

🎮 游戏《米洛项目》(Project Milo,2009)

开发:狮头工作室(Lionhead Studios),平台:Xbox 360。
  • 🥇 首款使用3d人面、语音识别全身3D运动检测视频游戏

  • 仅在E3电子娱乐博览会上,作为微软体感游戏设备“Kinect”的技术演示亮相。

🎮 游戏《尘埃2》(DiRT 2,2009)

开发:Codemasters、Firebrand Games (DS)、Sumo Digital (PSP, Wii),平台:Microsoft Windows等多平台。
  • 🥇 首款使用“置换贴图”视频游戏

    • 该技术此前一直是高端3D渲染软件特色功能,其效果比凹凸、法线和视差贴图拥有更好的深度和细节感,且允许自遮蔽、自阴影和轮廓,但要耗费更高算力。
↑ 《尘埃2》游戏截图 © 2009 Codemasters

🎮 游戏《3D点阵游戏英雄》(3Dドットゲームヒーローズ,2009)

开发:シリコンスタジオ,平台:PlayStation 3。
  • “体素”最初应用于3D游戏是为了显示更详细的立体图形效果。
  • 而随着计算机图像技术的进步,体素反而被作为一种复古风格使用
↑ 《3D点阵游戏英雄》© 2009 FromSoftware

🎮 交互动画+立体书:麦奎尔夫妇(Davy and Kristin McGuire)创作了一个投影在立体书上的装置动画《冰书》(Icebook,2009)

  • 纯白的立体场景替代了传统屏幕,刻意设计的动画视频投影在立体场景中,营造出一种奇妙观感。
  • 他们后来继续把动画和各种各样的、传统的和现代的、真实的和虚拟的媒介组织在一起,带来很多模糊动画边界的作品
↑ Icebook © 2009 Davy and Kristin McGuire

🔬 托拜厄斯·雷切尔(Tobias Ritschel)等提出了屏幕环境光遮蔽技术的改良版“屏幕空间方向遮蔽”(Screen Space Directional Occlusion)

  • 进一步帮助实时渲染动画在3D空间真实感上接近预渲染动画的水平。
  • Ritschel, T., Grosch, T., & Seidel, H. P. (2009). Approximating dynamic global illumination in image space. In Proceedings of the 2009 symposium on Interactive 3D graphics and games, 75-82.
🎮 软件开发:

FLARToolkit

  • 增强现实工具包“ARToolkit”通过“Flash”进入了网页浏览器
🎮 软件开发:

剑网3引擎

  • 金山自研的3D游戏引擎,最初也称863引擎,随网游《剑侠情缘网络版三》(2009)一同面世,
  • 自发布以来也有多次性能升级,至2017年重制版转向次世代引擎2021年宣布将更换全新引擎。由于这些引擎没有太多公开信息,玩家一般把它们继续称为剑网3引擎
🎮 软件开发:

Anvil

  • 育碧3D游戏引擎Scimitar的继任,由育碧蒙特利尔开发。
🎮 软件开发:

Cafu Engine

  • 3D游戏引擎,由Carsten Fuchs Software开发。
🎮 软件开发:

CopperCube

  • 3D游戏引擎,主要面向非程序员,拖放式界面,由Ambiera开发。
🎮 软件开发:

GameSalad Creator

  • 游戏开发工具,面向教育者和非程序员,由GameSalad开发。
🎮 软件开发:

MonoGame

  • 免费开源、跨平台游戏引擎,早期版本只支持2D精灵图,2013年后更新3D支持,由MonoGame Team开发。

2010年代末,实时渲染动画预渲染动画之间的距离已经拉近了很多。事实上,两者没有本质上的区别,只是预渲染动画可只制作预设镜头内的动画,并以消耗时间和算力为代价最大限度地保障图像质量,而实时渲染动画的镜头可允许玩家自由移动的,在保障速度的基础上牺牲相应的图像细节。因此,两者并道的关键障碍是“速度”问题,随着计算机速度的不断提升和数字动画算法的不断优化,

数字动画技术离“电影的质量、游戏的速度”这一愿景,越来越近。