#6.1 传统动画与数字动画的相互碰撞（1980s）

1980s，对于新生的数字动画技术，
影视特效在积极拥抱，传统动画有小心试探，
而交互动画更需要先解决象数提升等硬件问题。

#6.1.1 影视特效的积极拥抱

1980年代的数字动画技术，既昂贵，又稚嫩。幸运的是，在影视特效行业，依然有不少勇者愿意一马当先，积极尝试。

#6.1.2 传统动画的小心试探

尽管这个年代见证了数字动画技术对模拟传统动画效果的努力，但由于电脑绘画技术还不成熟，传统动画行业对数字动画的态度十分谨慎，依然更关注自身的技术改进。而三维数字动画索性开始构建自己的艺术风格，并逐渐改变了传统动画行业的态度。

#6.1.3 交互动画的像素提升

视频游戏虽然已经发展了二十多年，但受限于当时计算机实时渲染的有限能力，其图像和动画表现相对于同时代基于预渲染的数字动画来说，差距显而易见。但暂时难以突破的硬件问题，促使视频游戏行业使用最简单的图形视效去表现动画，这种低像素图形动画逐渐形成一种风格，被年轻玩家喜爱，甚至成为1980年代的文化符号之一。

#6.1.4 CGI基础/应用研究+相关软/硬件研发

CGI技术和CG动画技术均具跨界性，可应用于任何动态影像制作领域，其共性的基础研究、算法、编程语言、软件、硬件、系统等发展，对影视动画、交互游戏等多个应用领域都存在影响。

1980：

• 影视特效+软/硬件研发：厄文·克什纳执导的电影长片《星球大战：帝国反击战》
  • 工业光魔的菲尔·蒂贝特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，但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三维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。

• 影视特效：詹姆斯·布林《宇宙：个人之旅》
  • 詹姆斯·布林开始为美国公共广播电视公司推出的科普节目《宇宙：个人之旅》制作数字动画，有时候会被误会为来自宇宙的影像。

• 影视特效+CG动画+软/硬件研发：卡尔·罗森达尔（Carl Rosendahl）等创立了太平洋数据图像公司（PDI）
  • 主要使用自己开发的软件制作数字动画，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。

• CG动画：多伦多大学动态图形项目组的罗恩·贝克推出了教育动画短片《分类》（Sorting Out Sorting），展示了数字动画技术在表述复杂数学和几何概念之时显然的优势。

• 传统动画：日本著名传统动画公司“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/.

• 传统动画：汉纳-芭贝拉成为第一家探索数字动画系统的传统动画工作室
  • 数字动画先驱马克·莱沃伊在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。

• 基础/应用研究+软/硬件研发+CG动画：洛伦·卡彭特，动画短片《滑翔》（Vol Libre）
  • 世界上首部使用分形技术制作的数字动画短片，
  • 波音的卡彭特在计算机图形图像特别兴趣小组年会上展出，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。
  • 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三维数字动画的制作，也是三维游戏动画的重要基础之一。

• 基础/应用研究+软/硬件研发+CG动画：数学应用集团3D动画软件“合成视觉”：
  • 《Demo 1》：带来了首次描绘宇宙飞船的数字动画，尽管在90年代之前，数字飞船还不足以替代实体模型飞船。
  • 《Demo 2》：带来了第一个表现完美圆形物体滚动的三维数字动画。

• 基础/应用研究+影视特效+传统动画：纽约理工学院计算机图形实验室（NYIT）：
  • 《Demo 1》：展示了首部模拟传统赛璐璐动画运动效果的数字动画短片，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。
  • 《Demo 2》：展示了第一个原始的“照片真实感”变形动画。
  • 艾德文·卡特姆和艾尔维·史密斯发表了一种基于网格扭曲的“变形动画”算法。
    • Catmull E, Smith A R. 按扫描线顺序对图像进行三维变换[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组电脑图形. 1980,14(3): 279–285.

• 交互/游戏动画：南梦宫开发的《吃豆人》:
  • 第一个引入“过场动画”的游戏，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。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《战区》（Battlezone）:
  • 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”。

• 交互/游戏动画：环球开发的《太空恐慌》:
  • 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。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：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。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：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，成为后来所有现代掌上游戏机的基本形式，至1991年停产。

• 交互动画+软/硬件研发：多媒体艺术家梅里尔·阿尔迪赫里为视觉音乐动画带来了一个新术语“视觉骑师”（VJ），他制作了大量可实时与音乐组合的环境视觉效果装置，并成为第一位全职视觉骑师。他们主要负责音乐表演现场的灯光和动画投影操控，但很多视觉骑师同时也是工程师、视觉艺术家或动画师。

• 基础/应用研究：亨利·福克斯，“像素计划”
  • 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，探索三维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。

1981:

• 影视特效：迈克尔·克莱顿执导的《神秘美人局》:
  • 首部使用完整的、实体着色的三维数字人体模型的电影长片，但只是一个静态的模型，由信息国际公司提供视觉效果制作。

• 影视特效：约翰·卡彭特执导的在电影长片《逃离纽约》:
  • 又出现了一次利用传统定格动画技术模拟“CG动画”案例，通过实际的微缩模型，沿建筑边缘放置发光带，然后在紫外线下拍摄，以模拟早期的计算机生成图像中常见的黑底绿线渲染效果。按照当时的成本来说，这种伪装要比使用计算机制作便宜很多。

• 影视特效：劳伦斯利弗莫尔国家实验室的纳尔逊·马克斯制作了首部涉及水体模拟和自然天气变化的数字动画《卡拉的岛》，描述日落在海浪上反射效果，使用超级计算机“克雷1”制作。

• 技术研究：理查德·泰勒执导的《杂耍者》：
  • 展示了三维数字动画技术用于制作叙事动画片的潜力，以及信息国际公司新的多边形建模技术，
  • 该片也包括第一个使用运动捕捉的三维数字人类角色。

• 影视特效：小约翰·惠特尼和加里·德莫斯创立了“数字制作公司”：
  • 是早期重要的计算机生成图像公司之一，以使用成本高昂的超级电脑（克雷1S和克雷XMP）制作数字动画闻名，专注复杂数字场景。
  • 虽然该公司在1986年遭恶意收购后关闭，但小惠特尼和德莫斯继续了他们的数字影像之旅程并持续作出重要贡献。

• 影视特效+软/硬件研发：俄亥俄州立大学的查理斯·苏黎创立了“克兰斯顿/苏黎制作公司”：
  • 改进实验室原有的软件，使其更方便用户使用，增加角色动画、过场效果、渲染、几何建模和后期制作等功能，并展开相应的硬件研发和生产以满足不断增加的动画制作业务。
  • 曾为全球数百个客户提供数字动画制作，但该公司随后陷入各种人事困扰，于1987年正式关闭，不少前员工继续活跃于数字动画技术研发，其核心动画技术被兰姆公司收购。

• 传统动画：被誉为“日本计算机图形学之父”的动画制片人金子満创立了日本首家商业计算机图像工作室“日本计算机图像实验室”
  • 也有报到说成立于1981年
  • 在80年代参与了多个传统动画片引入数字动画的制作项目，
  • 知名设备包括一台巨大的定制光学打印机，用于打印无需重复渲染的部分以节省渲染时间。

• 影视特效+传统动画：兹比格涅夫·雷布琴斯基执导的《探戈》
  • 是一部由真人实拍，然后在胶片上手涂遮罩，再在光学打印机上合成的动画短片。它没有使用数字动画技术，那时候的技术还不能处理如此复杂的合成。
  • 该片被归类为动画片，并获奥斯卡、昂西等重要动画奖项，这标志着关于动画和电影的界限，开始改变。

• 传统动画：威尔·文顿执导的《创造》成为首部粘土绘画动画，即粘土动画和手绘动画的结合，把粘土当作颜料使用，画法类似于厚涂油画，是一种比较难操作的动画技术，该片的动画实际上由琼·格拉茨负责。这类艺术风格强烈、色彩和材质具有丰富细节的动画，数字动画技术直到2010年代才拥有类似能力。

• 交互/游戏动画：东方数据发行的《宝岛》
  • 最早使用“等距透视”的伪三维视频游戏，通过保持场景中物体透视角度的一致性，实现无限拼接和延伸地图，可通过预渲染的精灵图或告示牌技术节省资源。随后世嘉推出的《扎克森》展示了更典型的等距透视应用案例，也是首批显示体积阴影的视频游戏之一。

• 交互/游戏动画：阿尔法电子和丰荣产业开发的《跳虫》
  • 首款引入“视差滚动”的视频游戏，其原理源于传统动画中使用的多平面相机，通过代表不同深度背景层的差速运动，模拟一种深度错觉，在早期的视频游戏中执行这种动画并不简单，需要通过支持多图层的显示系统、控制精灵图的位移、重复图案或动画模拟、利用老式芯片逐行扫描延迟特性等方式实现。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《旋涡增压》是首款第三人称视角、多地点背景和全屏全彩的赛车游戏。

• 交互/游戏动画：使用预渲染动画的“全动态视频”游戏开始在街机游戏中流行，当时搭载LD光盘机的游戏街机，几乎都是为承载这类游戏生产的。
  • 电子运动公司开发的《夸特马》（1981）是首款以LD为载体的全动态视频游戏；
  • 随后南梦宫推出的《铁板阵》（1982）是首款使用预渲染数字动画的视频游戏，与实时动画同屏使用；
  • 光学编程协会推出的《迷宫狂热》（1982）是首款交互电影游戏，玩家通过回答问题获取不同的剪辑组合。
  • 全动态视频游当时被吹捧为游戏的未来，但历史已清楚告知，这只是动画技术的又一个权宜之计。预渲染动画虽然提供了更高质量的动画影像，但预设的镜头、固定的运动会对游戏本身的交互性带来限制，加上高昂的硬件成本、光盘技术未成熟等问题。
  • 第一批全动态视频游戏在1980年代中便逐渐消失，有趣的是，它们还会多次卷土重来，直至实时渲染动画的质量赶上预渲染动画。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 托马斯·弗内斯为飞行员培训建立了一个虚拟驾驶舱投影系统，将立体的视觉信息传送给飞行员，以实现更好的训练效果。
  • 埃文斯和萨瑟兰公司为飞行模拟器（CT5）制造了已知第一个逼真的，使用多边形的三维数字飞机飞行模拟动画《战术优势》，包括舱内视觉模拟和鸟瞰视觉模拟。

• 软/硬件研发：
  • 宽泰（Quantel）推出首个为创作和合成电视视频和图形而开发的电视广播质量一站式动画系统“绘画盒子”（Paintbox），是一款硬件+软件的打包系统，虽然本质上是静态图像的动画编辑工具，但也可用于制作简单的逐帧动画。
  • 安派克斯（Ampex）开发了数字视频合成系统“安派克斯数字光学（Ampex Digital Optics）”，提供丰富的视频效果动画，且操作简便，获1983年艾美奖。
  • 比尔·马瑟加入运动图像，协助贝伦德开发了欧洲第一个商业的、基于计算机的运动控制系统和计算机生成图像系统。
  • 辛博利克斯开发了基于LISP语言的图形工作站“LM-2”，该公司随后还开发了被称为“S-图形”的系列软件，包括：S-绘画、S-几何学、S-动力学和S-渲染。
  • IBM推出其首款个人电脑，其开放式架构、兼容性和第三方外围设备策略迅速占据了家用和商用计算机市场，也促进了数字动画和视频游戏的发展。
  • 施乐推出首款使用现代图形用户界面的商业个人电脑“施乐星”（Xerox Star）
  • 硅图的詹姆斯·克拉克和马克·汉娜开发了专用于计算机图形的超大规模集成电路处理器“几何引擎”，成为光栅显示技术商业化的里程碑。

1982：

• 影视特效+软/硬件研发：尼古拉斯·梅耶执导的《星际旅行2》带来了所谓的“创始特效”。
  • 工业光魔使用了洛伦·卡彭特此前开发的分形技术创建逼真的自然地形和首个出现在电影长片中的数字星球。
  • 比尔·里夫斯（Reeves W T）等创造了一种名为“粒子系统”的动画技术，制作了首个计算机生成火特效动画，使用受控的随机粒子流来模拟一系列自然现象或群集运动，每个粒子都具有直接或间接影响临近粒子行为的属性，具有三维位置、生命周期、速度、年龄、大小等信息，它既可以是图像基元，也可以是任何几何实体，粒子系统后来成为该类动画技术的统称。随着粒子技术的发展，烟火、爆炸、沙石、水流、冰雪、鸟群等在传统动画制作中难以表现的事物，变成了“听话”的材料。
    • Reeves W T. 粒子系统——一种模拟一类模糊对象的技术[J]. 美国计算机学会图形汇刊. 1983, 2(2): 91–108.
  • 工业光魔计算机图形小组开发的三维渲染器“雷耶斯”（Reyes）在该片首次应用。
  • 该片还涉及第一个早期的运动模糊效果。

• 影视特效：史蒂文·利斯伯吉尔执导的《创》（Tron）
  • 首部尝试把真人实拍和多种动画技术混合在一起的电影长片。
  • 这个大胆的项目一度遇到融资困难，直到遇到同样对大胆想法有兴趣的迪士尼公司。迪士尼聘请了4家当时领先的计算机生成图像公司：信息国际公司、数字应用集团、罗伯特阿贝尔联合公司，数字效果公司（Digital Effects Inc.）为该片制作数字动画，多项开创性的工作在此期间出现，但也因此导致了风格上的截然不同。
  • 该片介绍了第一个完整的数字背景，是后来虚拟工作室的前身。
  • 肯·佩林（Perlin K）在制作该片的过程中，开发了一种被称为“佩林噪声”的算法，让数字图像表面生成自然纹理，也可用于生成动态纹理，甚至通过计算分形模拟云、火等非常复杂的效果。佩林后来改进了该技术并集成到着色器中，还将其扩展到用于生成三维模型，他因在噪声技术的贡献而获奥斯卡技术成就奖。
    • Perlin K. 图像合成器[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 ’85:第12届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1985: 287–296.
  • 由于当时使用的计算机只有2MB内存，存储空间不足330MB，极大地限制了细节表现，一句流传至今的业界名言据说来自该电影的特效主管理查德·泰勒，“如果有疑惑，就把它涂黑！”
  • 该片也包括了第一个出现在电影长片里的数字角色“比特”，通过变形表达“是”或“否”的简单几何体角色。
  • 罗伯特阿贝尔联合公司的“糖果苹果霓虹灯”技术在这部电影中被更多人认识。
  • 但该片的票房并不成功，一度降低了传统电影行业对计算机生成图像技术的热情，但相关技术依然在科学领域持续进步，并很快又再次吸引了有远见的电影制片人。

• 影视特效：斯皮尔伯格执导的电影长片《E.T.外星人》
  • 该片外星人角色，由多个动画偶合作演绎，包括普通可动偶、电子动画偶，和由两位演员根据拍摄需要轮流扮演特化外套，其手部由一位专业哑剧演员扮演。这种由多个使用不同技术的动画偶组合、拼装、替换使用的制作方式，逐渐成为一种行业标准。

• 传统动画+影视特效：吉姆·亨森和弗兰克·奥兹执导的《黑暗水晶》
  • 首部完全以真实木偶为特色，介乎于木偶动画和特摄电影和之间的混合长片。多数情况下，木偶由躲在衣服或道具后的木偶师直接控制运动，然后像拍电影一样连续录影的，某些镜头使用了定格动画、接景画、发光等其他特效动画技术。

• CG动画：加拿大蒙特利尔大学的菲利普·伯格罗、纳迪亚·塔尔曼和丹尼尔·塔尔曼执导的《梦想飞行》（DreamFlight，1982）
  • 通常被介绍为首部讲述故事的全数字动画短片，使用三维程序动画系统“MIRA”制作，角色和场景以不同颜色的线框渲染，营造出一种特殊的未来科技感。

• CG动画：纽约理工学院计算机图形实验室制作的《身体动画》
  • 第一个挤压和拉伸变形的数字人脸动画，但过度的变形让它看起来有点诡异。

• 传统动画：唐·布鲁执导的动画长片《尼姆的秘密》（The Secret of NIMH）上映
  • 布鲁认为动画长片重回黄金时代动画的唯一生存途径就是继续传统的制作方法，而不是为了降低成本而抛弃更好的效果。该片制作耗时2年半，使用了转描、透明阴影、背光动画等技术，为适应不同光照制作了多套配色板，还制造了两台由计算机控制运动的多平面相机，为了在紧张的预算下完成动画，工作人员被迫密集加班。
  • 该片的票房收入一般，加上同年美国动画行业大罢工，布鲁斯的制作公司陷入财务困难，但他成功刺激了美国动画行业。此外，引起这次大罢工的原因，也包括引入数字动画技术的争议。

• 传统动画：英国电视4频道开始成为风格化动画的温床
  • 戴安娜·杰克逊执导的《雪人》（The Snowman，1982）、基思·格里菲斯等执导的《杨·史云梅耶的橱柜》（1984）、埃里卡·罗素执导的《歌之脚》（1988）等一系列使用非常规技术、非迪士尼式好动画标准、主题特别形式新颖的动画陆续在4频道登场。
  • 在一定程度上促进了传统动画行业的非传统技术探索，但由于风格化动画难以量产，它对传统动画行业的吸引力甚至不如当时还“不靠谱”的数字动画。

• 传统动画：冈本忠诚又带来了一部极具日本传统文化特色的定格动画《狐狸民歌》（おこんじょうるり）
  • 首部使用大阪常见的混凝纸木偶和粘土玩偶作为定格动画偶，在造型感和情感表现力方面都比冈本之前的定格动画更强。

• 交互/游戏动画：南梦宫的《杆位》
  • 首批使用拖尾相机效果的赛车游戏之一，为了让玩家感觉道路在移动，使用逐行颜色变化表现深度，但为了节省计算，许多控制台版本选择了“颜色循环动画”代替。这是一种通过改变颜色，制造动画错觉的数字图像技术，主要用于早期电子游戏。

• 交互/游戏动画：天狼星软件公司的《出路》是首款拥有360度自由转向视野的视频游戏。

• 交互/游戏动画：世嘉和松下电器开发的《立体海面大战》
  • 首款使用立体眼镜的伪3D视频游戏，并开发了一种“快门式”立体投影方法。

• 交互/游戏动画：卢卡斯影业成为第一家开发和发行互动娱乐的电影公司，它与雅达利合作成立了一个工作组，尝试把高质量的图形技术引入视频游戏领域。
  • 同年，雅达利却连续推出两款被认为“粗制滥造”“急功近利”的卡带视频游戏，
    • 从街机移植的《吃豆人》在明知有问题的情况下发布，受到不少用户批评；
    • 电影长片同名衍生游戏《E.T.》被要求在6周内完成整个游戏开发，它是已知首款聘请专门游戏美术工作人员的视频游戏，但也是史上最亏钱的视频游戏之一。
  • 连续的失败为雅达利带来财务压力，也消耗了玩家对视频游戏的热情，与此同时，社会评论家们展开了关于视频游戏“道德恐慌”的讨论，为游戏中心帖上厚重的负面标签。
  • 很快，美国视频游戏的第一个黄金时代开始衰落，而这个庞大的新兴市场被日本游戏厂家顺利接管，成为20世纪80-90年代视频游戏行业的主导者。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 科莱科推出其2世代家用游戏机“科莱科视觉”
    • 提供接近街机的图像质量，256×192分辨率，支持32个精灵图，16种颜色，使用Z80中央处理器；
  • 雅达利推出其2世代家用游戏机“雅达利5200”，
    • 硬件配置几乎与雅达利当时的8位计算机完全相同。

• 基础/应用研究+CG动画：俄亥俄州立大学计算机图形研究小组的大卫·泽尔策（Zeltzer D）开发了一种早期的3D动画“骨架系统”，其演示片《骨骼动画系统》在计算机图形图像特别兴趣小组的1986年会回顾展中展出。
  • Zeltzer D. 复杂动画人物的表现[C]// 1982年图形界面会议录. 多伦多: 加拿大国家研究委员会, 1982,: 205-211.

• 基础/应用研究：
  • 詹姆斯·布林（Blinn J F）发明了后来被称为“元球”的概念，简单来说，就是一种由多个可移动的点组成一个可变形面的技术，对流体动画的相关技术发展有重要意义。
    • Blinn J F. 代数曲面作图的推广[C]//美国计算机学会图形汇刊. 纽约: 计算机协会, 1982, 1(3): 235–256.
    • Blinn J F. 模拟云和灰尘表面的光反射函数[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 ’82:第九届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1982: 21-29.
  • 吉恩·米勒在数学应用集团的3D动画系统“合成视觉”中进行了“球面环境反射贴图”实验，用一个具有反射表面的圣诞球拍摄了一张照片，当作环境反射贴图映射到一只狗的三维模型上。其后续发展带来了第一种视觉上可信的，基于照片的反射贴图技术。
  • 阿兰·福尼尔（Fournier A）等开发了一种随机模型的算法，以快速地生成自然地形或用于类似目的，在降低成本的同时提高效率。
    • Fournier A, Fussell D, Carpenter L. 随机模型的计算机绘制[J]. 美国计算机学会通讯, 1982, 25(6): 371-384.

图6-2：元球的结合、拉伸和断裂（布林，1982）；

• 软/硬件研发：
  • 克雷公司推出超级计算机“克雷XMP”，在1985年之前是世界上速度最快的计算机。被一些早期的计算机生成图像公司采用，但高昂的成本难以产生经济效益。
  • 大阪大学制作了超级计算机“LINK-1”，用于三维数字图像的真实感渲染。东洋连接使用专门开发的三维技术，用来制作世界上第一个全数字制作的3D天空视频，在1985年筑波国际博览会的富士通展馆展出。后来东洋连接还推出了“LINK-2”和一些早期的三维软件。
  • 努克推出第一个专门为制作广播标准动画而设计的一体化系统，使用数字设备公司的大型计算机“VAX 11/780”，结合了基廷的动画软件“滑稽二维”，通过努克自己的帧缓存器连接到博世1英寸录像机，被销售给日本各地的广播和动画制作公司。
  • 欧特克推出计算机辅助设计软件“AutoCAD”，多数用于建筑、工程、城市规划等项目，但早期也被用于数字动画制作。
  • 纽约理工学院计算机图形实验室开发了第一个具有实时三维绘制功能的图形设计系统“图像”，该系统如今已无法运行，仅存一段演示片。
  • 宽泰推出第一个实时3D视频效果器“幻景”（Mirage），可把直播视频影像映射到任意3D形状来扭曲视频，也包括多种有趣的“转场”动画效果。

1983：

• 影视特效：约瑟夫·萨金特执导的《噩梦》是首部把数字动画合成到真人实拍背景中的电影长片，3D模型使用的是线框渲染效果，动画效果十分简单，基本上只有闪烁和移动。

• 影视特效：理查德·马昆德执导的电影长片《星球大战6》带来了有史以来最多的特效和视效镜头
  • 卢卡斯的计算机图像小组创造了死星的“全息投影”线框模型。
  • 而经常容易让人误会是数字角色的“贾巴”，实际上是一个真人大小、重1吨、并由4个人操作的木偶。

• 影视特效：新兴的音乐视频（MTV）行业为动画技术带来更多实验场地，因为它们以潮流先锋自居，并鼓励更多新颖的表达和技术，也提醒着人们动画作为儿童卡通片以外的功能。丽贝卡·艾伦执导的《成功的冒险》成为首个使用到数字动画的音乐视频。

• 基础/应用研究+影视特效：卢卡斯计算机图像小组创作了第一张达到电影分辨率的三维渲染图像《通往雷耶斯角的道路》（The Road to Point Reyes）。

• 传统动画：出﨑统执导的《骷颅13》和克莱夫·史密斯执导的《黑暗摇滚》是首批融入CG动画序列的传统动画长片。
  • 《骷颅13》的数字内容由东洋连接和大阪大学计算机图像部门制作，但数字图像痕迹明显，未能和赛璐璐图像很好地结合。
  • 《黑暗摇滚》主要使用数字动画技术制作特殊效果，而一些看起来似乎是用数字动画技术制作的特效，事实上是用传统动画技术制作的。
  • 随着动画技术的发展，使用不同技术制作出相同效果的情况将越来越多。

• 传统动画+CG动画：大隅正秋执导的《子鹿物语》（1983-1985）成为首部引入数字动画序列的电视动画，最初计划成为全球首部数字电视动画，但受限于当时的技术水平，最终只有片头动画和第二集使用了数字动画序列，由日本计算机图像实验室负责制作。

• 传统动画+CG动画：约翰·拉塞特执导了迪士尼的35毫米胶片测试短片《野兽在哪里》首次尝试在3DCG背景上加入2D手绘角色，由数字应用集团制作。

• 传统动画：上美影的胡进庆又创作了一部神奇的水墨剪纸动画《鹬蚌相争》，本质上依然是把可动纸偶和中国传统水墨画结合在一起，但和此前的水墨动画相比，它主要利用不同纤维纸，结合“拉毛”“油胶”等方式模拟水墨画笔触来制作水墨画风格的可动纸偶，在工艺难度和制作成本上更节约。复杂精巧的可动关节设计，让这部动画的角色动作活灵活现，几乎看不出纸偶痕迹，仅鹬鸟的脖子便由30多个经过拉毛处理的纸片，通过很薄的关节点连接而成。

• 传统动画：约翰·科蒂和查尔斯·斯文森执导的动画长片《曾有两次》（Twice Upon a Time，1983）展示了一种创新的剪切动画技术，用半透明的纸制作素材，然后放在灯光台上拍摄，获得一种特殊的透光感和纹理效果。

• 传统动画：杨·史云梅耶带来了他的著名代表作《对话的维度》（Možnosti dialogu），使用粘土、植物、日用品、等多种不同类型的材料，通过直观的物理变形表现两个头像之间不断的“交流”，是一部在技术上和风格上都极具实验性的定格动画短片。其中使用到自由粘土动画、解构重组定格动画等多种定格动画技术。

• 交互/游戏动画：纽约理工学院计算机图形实验室（NYIT）的兰斯·威廉姆斯发明了一种创新的多级渐远纹理技术（Mipmap），根据距离调整贴图分辨率，在加快贴图渲染速度的同时，也有效减少图像锯齿，后被广泛应用于三维视频游戏。
  • Williams L. 金字塔参数[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 ’83:第十届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦: 计算机协会, 1983 :1–11.

• 交互/游戏动画：高级微型计算机系统公司开发的《龙之巢》（Dragon’s Lair，1983）
  • 首部使用专业动画师的全动态视频游戏，也被誉为首部交互动画片。
  • 它的成功催生了一批类似的游戏，但受限于当时的硬件条件，它们要么交互性较低，要么经常损坏设备，交互动画游戏还需要等待更好的设备。

• 交互/游戏动画：东方数据开发的《贝加之战》
  • 开始使用简短的全动态视频（预渲染动画）在游戏过程中开发剧情，这将成为后来大多数视频游戏讲述故事的方法。

• 交互/游戏动画：使用伪3D技术的视频游戏越来越多，并在不同领域有所创新。
  • 世嘉和池上通信机株式会社开发的《刚果阿古》是首款使用等距透视的伪3D平台游戏。
  • 美泰的《智能视觉世界棒球系列赛》是首款伪3D家用机游戏，也是首款使用电视体育转播镜头角度的多镜头游戏，被后来大多数三维体育游戏沿用。
  • 桑迪·怀特开发的《蚂蚁攻击》是首款允许玩家向任何方向移动的伪3D个人电脑游戏，受限于当时个人电脑的动态图形处理能力，游戏画面是黑白的。

• 交互/游戏动画：辰巳开发的《TX-1》成为首款宽屏游戏，由三个屏幕组成。

• 交互/游戏动画：堀井雄二开发的《港口镇连续杀人事件》
  • 已知最早的“视觉小说”游戏，该术语源于日本，最开始几乎没有动画，只是一些静态背景和立绘，后来逐渐引入更复杂的动画内容，至今仍是一种活跃的游戏类型，甚至有专门针对这类游戏的动画制作软件推出。

• 交互/游戏动画：视觉音乐动画被搬进游戏，软同步公司开发的《舞蹈技艺》（Dancing Feats，1983）
  • 成为第一款视觉音乐模拟游戏，玩家可通过操纵杆控制音乐，屏幕会以不同的彩色条显示相应的视觉音乐动画。

• 交互/游戏动画：学习公司推出首批教育游戏“阅读兔”系列，也被称为交互课件，它逐渐成长为一个拥有巨大市场的动画类型。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：第3世代启航
  • 世嘉推出首款3世代家用游戏机“世嘉SG-1000”
    • 使用齐格洛的中央处理器（Z80）和德州仪器的图形处理器（TMS9928A），16色、256×192分辨率。
  • 任天堂随后推出了最长寿的3世代家用游戏机“红白机”，
    • 使用理光的8位中央处理器和定制的图片处理单元，实际可显示分辨率为256×224像素，支持48色和5级灰度，同屏可显示64个精灵图，还可利用隔行扫描可超越限制，但会造成闪烁，直至2003年才停产。
  • 3世代游戏机的屏幕分辨率和可支持的精灵图数量都有所提升，更先进的空间滚动和伪3D效果出现；并开始提供游戏进度存储功能，这一创新让视频游戏可在更广阔的世界里架构更复杂的叙事，进一步拉近视频游戏与影视动画的距离。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：多美推出首款立体3D掌上游戏机“多美电子3D”，通过两个LCD面板模拟。

• 软/硬件研发：
  • 麻省理工学院的卡罗尔·金斯伯格和德尔·麦克斯韦（Maxwell D）研发了一种早期的光学运动捕捉系统，使用带有特殊光电探测器的相机，追踪动捕服上的LED标记。
    • Maxwell D. 图形木偶:一个现代的匹诺曹[D]. 麻省理工学院建筑系, 1983.
    • 这类技术也被称为“图形木偶”，对运动速度有限制，并且只能同时追踪十几个标记。
  • 斯蒂芬·宾汉姆等创立了“别名”别名（Alias），是20世纪后期重要的计算机生成图像和数字动画软件开发公司，多个里程碑作品均有使用该公司的软件。
  • 硅图推出图形工作站“彩虹女神1000”（IRIS1000），该系列机型在80-90年代被计算机生成图像行业广泛使用。
  • 贝尔实验室的加里·格兰姆斯发明了可测量手部位置的数据手套，拥有手指弯曲传感器、指尖触觉传感器、方向传感器和手腕定位传感器。最初是作为键盘的替代品而设计的，也可以用于其他控制。
  • 犹他大学的斯潘塞·托马斯开发了用于处理栅格图像的程序“栅格工具包”使用游程编码减少图像所需存储空间。

1984：

• 影视特效：尼克·卡斯特尔执导的《最后的星空战士》
  • 首部使用数字飞船替代实体模型飞船的电影长片，也是最早大量使用数字视觉效果的电影之一。
  • 数字艺术主要由罗恩·科布设计，数字制作公司在1982年便开始相关制作，使用价值数百万美元的超级计算机克雷XMP制作，合共约27分钟的计算机生成镜头，在当时是一个巨大的工作量。
  • 尽管当时的技术还不足以让数字模型与真实模型媲美，却是一次有意义的开拓。
  • 小惠特尼和德莫斯因使用计算机生成图像技术对电影的贡献获奥斯卡科学技术奖。

• 影视特效：环球影业看到了计算机图像的潜力，开设专门的计算机图像部门。

• 传统动画：宫崎骏执导的动画长片《风之谷》
  • 其“王虫”使用了一种特别的“橡胶联动”动画偶技术，王虫的身体被拆解到多个赛璐璐胶片，再逐层粘贴到橡胶牵引带，拉动橡胶伸缩时可模拟逼真的王虫蠕动效果，每节赛璐璐。
  • 让人难以置信的是，这些珍贵的原始材料，当时竟然被当废料处理，幸运的是它被有心人收藏，让我们如今得以一睹这些来自数字动画时代之前的秘密。

• 传统动画+CG动画：广川和之和川尻善昭执导的动画长片《天眼急先锋》
  • 大量引入了3DCG技术制作飞船、科幻背景等结构复杂的内容，数字动画主要由日本计算机图像实验室制作。
  • 部分画面涉及复杂的手绘内容和数字内容在同一镜头内互动，这在当时很少见，但3D渲染图像仍未能很好地与赛璐璐风格融合，该问题直到21世纪才真正解决。

• CG动画：约翰·拉塞特正式加入卢卡斯影业，并制作了他的首部3DCG动画短片《安德鲁和威利冒险记》。该片涉及多个开创性的数字动画技术：
  • 首次使用到集成在雷耶斯渲染系统中的运动模糊技术，
  • 一种被称为“运动博士”的新动画系统制作挤压和拉伸运动，
  • 比以往三维动画更复杂的背景，树木是使用粒子系统制作的，
  • 计算机生成图像依然由激光扫描仪转录至电影胶片。
• 该片在外观上看起来更接近传统动画卡通风格，但所使用的数字动画技术却都可用于照片逼真感视觉特效制作，这类完全使用3DCG动画技术制作，又带有卡通风格的动画逐渐发展为一种新的动画艺术形式，成为消除电影和动画边界的重要推手。

• CG动画：《神奇的蛋》在计算机图形图像特别兴趣小组年会上映，被认为是首部立体3D数字动画，内容由北美各研究所和大学的计算机图像艺术家、程序员团队开发的视觉片段组成。

术语解释：由于立体电影原来的术语“Stereoscopic Film”并不利于记忆，后来很多立体电影被直接宣传为3D电影，立体影院被叫作3D影院，为免与3D数字动画造成混淆，本站对所有基于双眼视差的立体图像技术，全部采用“立体”一词，而“3D”则指基于计算机生成图像技术的数字内容。

• 基础/应用研究+CG动画：杰夫·加德纳提出了一种使用二次曲面或椭球体，快速生成地形、云和其他对象的方法，后来再将其扩展到烟和火，这极大的降低了计算量。他制作的演示片《加德纳椭球假设》带来了第一个基于粒子系统的数字云动画。

• 基础/应用研究+CG动画：福本隆司执导的数字动画短片《生物传感器》（Bio Sensor）带来了已知第一个计算机生成的镜像动画，元球技术被用于老虎的“蒙皮”和一些火焰模拟，超级计算机LINK-1被用于光追渲染。

• 软件研发+CG动画：
  • 纽约理工学院计算机图形实验室使用加兰·斯特恩自80年代初开发的3D关键帧动画软件“BBOP”制作了“甘比”（Gumby）的3D动画。该软件的交互式关键帧系统，包括分层骨架结构，值的实时交互更新转换，在通道中对关键帧进行插值，不同节点在不同的帧中可以有不同关键帧，立即回放和内插编辑器等功能，成为大多数现代商业动画软件的基础方式。

• 交互/游戏动画：乔丹·梅赫纳开发的《空手道》
  • 首款使用转描技术制作动画，首款有结尾动画的游戏。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《我，机器人》（I, Robot，1984）
  • 首款实体着色的多边形三维游戏，首款以镜头控制为特色的视频游戏。

• 交互/游戏动画：卢卡斯电影游戏公司开发的《弗拉克塔卢斯营救》（Rescue On Fractalus!，1984）
  • 第一款引入分形技术的3D视频游戏。

• 交互/游戏动画：终极游戏公司开发的《魔域之狼》（Knight Lore）
  • 通常被认为是等距透视游戏的一个革命性突破，成为后续类似游戏的样板。使用终极游戏公司专有平台游戏引擎“菲林美逊”（Filmation）开发。

• 交互/游戏动画：雪乐山在线开发的《国王密使》，
  • 第一款把图形动画引入界面的冒险游戏，玩家可以控制角色在包含透视模拟的空间中探索，它也因此而被介绍为第一款3D动画冒险游戏，尽管事实上只是一个伪3D游戏。
  • 该游戏使用雪乐山公司新开发的专有引擎“冒险游戏解释器”制作，能够运行带有音乐和音效的彩色动画游戏。

• 软/硬件研发：卢卡斯影业计算机图像小组展示了“皮克斯图像计算机”的原型
  • 皮克斯图像计算机自1981年开始研发，1984年展示了计算机的原型，1986年正式对外销售，最初目标是商业和科学的高端市场，如医学成像、地球地理、天文气象等领域的可视化需求。
  • 虽然这套系统领先于当代，但由于价格昂贵（计算机本身135000美元+工作站35000美元），只有少数实验室或研究院有能力购买。
  • 1987年重新设计的第二代机型价格降至3万美元，但销量依然冷淡。到1990年，皮克斯发现他们难以与摩尔定律竞争，决定放弃硬件开发。但皮克斯动画留存至今。

• 软/硬件研发：苹果公司推出的“麦金塔”
  • 成为首批被正式用作数字图像设计工具的个人电脑，1980年代中掀起“桌面出版”活动，推动了图形用户界面发展，让计算机生成图像软件从以往的程序员专属，向艺术家友好界面发展。

• 软/硬件研发：卢卡斯影业推出基于磁带和光盘存储的计算机视频编辑系统“编辑机器人”（EditDroid）
  • 1981年开始研究，率先在非线性编辑系统中引入现代概念，如时间线、缩略图、剪辑工具、图形界面等。虽然该系统是开创性的，且在《星球大战6》中卓越的计算机生成特效表现足以征服业界，但其商业发展并不成功，价格过于昂贵，且部分传统编辑对新技术持谨慎态度。
  • 同期的一些非线性系统都面对类似境况。

• 软/硬件研发：第一个低成本、宽视野、立体影像、有头位跟踪功能的头戴式VR显示器“虚拟视觉环境显示器”（简称VIVED）面世，成为后来商用虚拟现实眼镜的重要参考。
  • 由迈克尔·麦格里弗等开发，是NASA启动的研究项目，该组织后来一直保有一个致力于开发各种虚拟现实技术应用的研究团队。
  • 他们随后还启动了一个虚拟交互环境工作站研究项目“视图”（VIEW），“超大广角的立体成像系统”被重新设计并引入，还包括：3D位置跟踪器“波尔希默斯” （Polhemus）、VPL研究公司的数据手套、远程摄像头和安装在吊杆上的阴极射线管显示器等设备。

• 软件研发：
  • 比尔·科瓦克斯创立了“波前”，最初想为电视广告和电影制作数字影像内容，但由于当时没有现成的商业软件，他们转向相关软件的开发和销售，成为首批行业标准软件的重要贡献者。
  • 波前推出其第一个计算机生成图像软件“预演”（Preview），环球影业、NASA是其首批客户。

• 基础/应用研究：
  • 卢卡斯影业的罗宾·库克等引入蒙特卡罗方法，将传统的光线追踪改进为“分布式光线追踪”（Distributed ray tracing），使其可渲染“软”现象，提高真实感，也可用于模拟运动模糊、色散等效果。
    • Robert L. Cook, Thomas Porter, and Loren Carpenter. 1984. Distributed ray tracing. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 137–145. https://doi.org/10.1145/964965.808590
  • 库克还提出了一种灵活的树形结构的阴影模型，针对不同类型曲面提供更高效的逼真阴影渲染计算。
    • Robert L. Cook. 1984. Shade trees. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 223–231. https://doi.org/10.1145/964965.808602
  • 洛伦·卡彭特把透明通道引入帧缓存，使图像能够有效地与抗锯齿合成。
  • 克里斯·斯坦珀引入了“图像蒙版”技术，通过二进制掩码混合图像，造成了深度优先的错觉。
  • 托马斯·波特和汤姆·达夫探讨了“透明通道”在数字图像合成方面的作用。
    • Thomas Porter and Tom Duff. 1984. Compositing digital images. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 253–259. https://doi.org/10.1145/964965.808606
  • 著名的“康内尔盒子”也在这一年诞生，它最初用于检查三维渲染和实际照片差异，如今成为渲染器演示的常用模型之一。
    • Cindy M. Goral, Kenneth E. Torrance, Donald P. Greenberg, and Bennett Battaile. 1984. Modeling the interaction of light between diffuse surfaces. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 213–222. https://doi.org/10.1145/964965.808601

1985：

• 影视特效：卢卡斯计算机图形小组为巴瑞·莱文森执导的电影长片《少年福尔摩斯》
  • 创造了第一个逼真的数字人类角色“染色玻璃骑士”，这段仅31秒的动画花了半年时间制作，使用皮克斯图像计算机合成。当时还没有可靠的运动捕捉技术，穿着特殊服装的演员在网格背景墙前拍摄参考片，为数字动画提供参考。
  • 该片使用了戴维·迪弗朗斯科等在1980年开发的激光胶片扫描/录像机。随着计算机生成图像转录电影的需求增多，同期的一些其他公司也开发了各自的胶片扫描仪。

• 影视特效：英国电视4频道推出了以演员麦特·弗雷尔为原型的人工智能角色“超级麦克斯”，他通常被宣传为第一位数字电视节目主持人，并出演广告和电视连续剧，成为早期数字虚拟角色的经典代表。但事实上，该角色由真人演员通过特殊化妆扮演，再合成在数字动画背景上。马克斯·汉昂反映了当时人们对计算机动画技术的愿景，而这一愿景很快变将实现。

• 影视特效+CG动画：斯蒂夫·巴伦执导了首部大量使用3DCG动画技术制作的音乐视频《钱非万能》（Money for Nothing），以粗狂、方盒式的三维卡通造型为特色，由伊恩·皮尔森和加文·布莱尔使用博世的三维视频效果系统“FGS-4000”和宽泰的动画系统“绘画盒子”制作。

• 传统动画+CG动画：泰德·伯曼和理查德·里奇执导的迪士尼动画长片《黑神锅传奇》
  • 首部使用动画照片转移技术（APT）的动画长片，把动画师绘画的图像自动转移到赛璐璐上，该技术的发明者戴夫·斯宾塞因此获奥斯卡技术成就奖。
  • 它也是迪士尼首部引入数字动画技术的动画长片，制作大锅、船、光球、火焰等道具和特效。虽然其票房是一场灾难，但没有阻碍迪士尼继续探索在传统动画中使用数字动画的可能性。

• 传统动画：迪士尼终于推出专门为电视制作的动画片，其制作预算远高于当时的平均水平，在一定程度上催促了其他电视动画制片厂提高平均制作水平。

• 传统动画+CG动画：宫崎骏和高畑勋创立“吉卜力工作室”，次年推出日本有史以来预算最高的动画长片《天空之城》，从此成为日本高质量动画的重要贡献者和代表者之一。
• 吉卜力也是日本CG动画制作的探索先驱，尽管鲜为人知。

• CG动画：蒙特利尔大学的皮埃尔·拉查佩尔等制作的动画短片《托尼·德·佩尔里》（Tony de Peltrie），
  • 带来了第一个通过脸部表情和身体动作来表达情感的三维数字人类角色。他们使用数字化仪“格拉迪康”（Gradicon）把几十个面部表情和身体从石膏模型转为数字模型，并创建了一个可以同时在几个目标表情之间插值的系统，使用三维交互式图形程序 “塔尔纳”（Taarna）和大型计算机制作动画。
  • 该片成为当年计算机图形图像特别兴趣小组年会的闭幕电影，其开创性价和值显而易见，尽管如今看来此角色的表现有点诡异。

• CG动画：罗伯特阿贝尔联合公司制作了一部3DCG广告动画《光辉》，首次涉及一个女性机械人角色较复杂的动作表演，在“超级碗”比赛期间播出，尽管这部广告是为了销售罐头，但它事实上也向公众推销了数字动画技术。

• CG动画：柳濑三郎执导的《我们是星星诞生的》在筑波科学世博会的富士通展馆展出，由东洋连接和富士通制作，使用3D数字动画技术，描绘了太阳系五亿年来生命进化的动画。它也是首部立体3DCG动画纪录片。

• 基础/应用研究+影视特效：纽约理工学院计算机图形实验室制作的《接合点》
  • 首部使用基于照片反射贴图，让真人演员与数字角色发生“接触”的短片，女演员和具有反射表面的机器人接吻，机器人似乎反射了女演员的投影。该技术由吉恩·米勒、兰斯·威廉姆斯和迈克尔·周等开发。

• 基础/应用研究+CG动画：俄亥俄州立大学的迈克尔·吉拉德和苏珊·安卡制作的《韵律运动研究》是已知最早涉及“群集行为”的动画短片，使用“安卡的群集行为”算法制作鸟群的飞行动画，但它只是一段鲜为人知的测试片，完成版的《韵律》于1989年推出。

• 基础/应用研究+CG动画：克兰斯顿/苏黎制作的演示短片《时钟样片》带来了第一个液态金属的数字动画。

• 交互/游戏动画：随着显示屏像素、计算机算力和精灵图技术的不断改进，矢量图游戏自1980年代中开始锐减，并逐渐失去竞争力，基于光栅显示的视频游戏动画开始占据主导地位。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《坚持》
  • 首款使用16位图形技术和世嘉“超级缩放”技术的视频游戏，超级缩放允许高帧速率进行精灵图伪3D缩放，能缩放3万多个精灵图以填充移动的风景。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《太空哈利》是首款显示移动物体投影的视频游戏。

• 交互/游戏动画：天堂编程公司开发的《替代现实：城市》（Alternate Reality The City，1985）
  • 是首款使用“光线投射”的游戏。

• 交互/游戏动画：任天堂开发的《超级马里奥兄弟》
  • 有史以来最畅销的游戏之一，也是侧滚游戏的经典代表。
  • 其主角马里奥的低像素精灵图形象，成为1980年代流行文化符号，后续系列陆续发行至今。马里奥的角色形象可谓见证了近半个世纪视频游戏动画技术的演变。
    • 马里奥的形象最初出现在任天堂1981年的平台游戏《大金刚》（Donkey Kong）中，被称为“跳人”，85年更名马里奥至今。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 世嘉推出3世代家用游戏机“世嘉3代”
    • 使用8位中央处理器和德州仪器的视频显示处理器（TMS9918），同屏最大显示32种颜色（可通过编程增加至64），屏幕分辨率最高可达256×240象数。次年在美国推出时取名“世嘉大师系统”，附带双手柄和光枪。
  • 索尼和天龙在日本电脑展上推出首批可存贮数字数据的CD产品，
    • 随后，微软、飞利浦、索尼和苹果等多家公司联合制定了“CD只读存储器”的规范，被家用视频游戏机广泛采用。
  • 杰隆·尼耶创立了“VPL研究”，是第一家销售VR眼镜和有线手套的公司。
    • 他在次年创造了术语“虚拟现实”（VR），此前也有“人工现实”“虚拟环境”等说法。
    • 但虚拟现实技术的商业化在当时是超前的，该公司坚持了几年便因设备体积庞大、分辨率低等难以逾越的问题而破产。
    • 在此后20多年里，虚拟现实技术继续在科研和培训领域悄悄发展。

• 软/硬件研发：
  • 宽泰推出第一个全数字非线性编辑和特效合成系统“哈里”（Harry）
    • 能对现场视频进行多图层处理，由于当时的技术限制，哈里只能录制80秒的视频，在90年代中以前，它是唯一能够生产广播级素材的数字非线性编辑系统。
  • 奥林巴斯推出第一台有源像素传感器
    • 至1990年代初，更多公司陆续推出自己的版本，成为多数高端数字摄影机的核心部件。
  • 硅图推出可制作和渲染3D动画的较小型工作站“IRIS 3130”，搭载能容纳标准视频图像的帧缓存器。
  • 别名（Alias）推出其同名3D建模、动画软件“Alias”
    • 基于基数样条使其可以产生比多边形更平滑和真实的线条或表面，用户涵盖汽车、航天、科学、娱乐等多个领域，1990年发布为“品牌工作室”（Branded Studio）和“力量动画师”（PowerAnimator）两个版本，约翰·吉布森等主要开发者因力量动画师获70届奥斯卡科学与工程奖，2005年被欧特克收购。
  • 斯科特·安德森的二维动画软件“幻想视觉”（Fantavision）
    • 是已知第一个把“补间”和“变形”动画功能带到个人计算机上的软件，持续更新至1988年。

• 基础/应用研究：
  • 简·威廉姆斯、詹姆士·哈恩、大卫·巴拉夫和迈克尔·麦肯纳等人相继提出和充实了关于使用动力学制作动画的方法，而商业软件直到21世纪才陆续提供相关功能。
    • Wilhelms J, Barsky B A. 使用动态分析来制作铰接体(如人类和机器人)的动画[C]//1985年计算机生成图像的图形接口会议录:技术现状. 柏林: 斯普林格出版社, 1986: 209–229.
    • Hahn, J K. 刚体的真实感动画[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形. 1988,22(4): 299-308.
    • Baraff D. 非穿透刚体动态模拟的解析方法[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 ’89:第16届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会, 1989: 223-232.
    • McKenna M, Zeltzer D. 自主腿式运动的动力学仿真[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形. 1990, 24(4): 29-38.
  • 比雅尼·斯特劳斯特卢普正式发布他自1979年在贝尔实验室工作期间开始开发的“C++”语言，至今被许多跨平台动画软件采用。

• 软/硬件研发：1980年代中，波前公司推出第一个被广泛使用的3D建模、动画和渲染软件包“高级可视化工具”（Advanced Visualizer），也被用于科学可视化项目，主要开发者吉姆·基廷等获70届奥斯卡技术成就奖。

1986：

• 影视特效：兰德尔·克莱泽执导的《领航员》（Flight of the Navigator）
  • 首部使用反射贴图的电影长片，霍夫曼所在的团队制作了这一效果。
  • 公共巴士计算机图形公司使用自己开发的融合变形技术制作了该片的飞船变形动画。

• 影视特效：伦纳德·尼莫伊执导的《星际旅行4》（Star Trek IV The Voyage Home）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三维扫描仪“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：吉姆·亨森执导的电影长片《魔幻迷宫》带来了第一个“逼真”的计算机生成动物角色（猫头鹰）。

• 影视特效：迈克尔·里奇执导的电影长片《金童子》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。

• 影视特效：威拉德·赫依克执导的《霍华德怪鸭》
  • 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。

• 传统动画+CG动画：约翰·马斯克等执导的《妙妙探》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。

• 传统动画+CG动画：克罗耶夫妇创立了克罗耶影业，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，动画短片《技术威胁》（Technological Threat，1988）是其代表作，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。

• CG动画：暂时离开苹果的史蒂夫·乔布斯收购了卢卡斯影业的计算机图像小组，创立了 “皮克斯”，艾德文·卡特姆和史密斯成为联合创始人。
  • 皮克斯制作了早期布料模拟和水体模拟的测试短片《旗帜与波浪》，第一个涉及相互作用CG水体动画的《沙滩椅》。
  • 约翰·拉塞特执导了首部包含“投影”的三维数字动画短片《小卢索》。《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·里夫斯等开发了基于深度贴图投影算法[1]，使用正在开发的照片真实感渲染软件（后来的“渲染者”）制作。
    • Reeves W T, Salesin D H, Cook R L. 使用深度贴图渲染抗锯齿阴影[C]//第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦:计算机协会,  1987:283–291.
  • 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。

• 传统动画：雅克·德鲁安和布雷梯斯拉夫·波杰执导的定格动画短片《夜之天使》，首次将色彩引入针屏动画。

• 传统动画：随着电视动画《圣斗士星矢》（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“省钱”。

• 传统动画：上美影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。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《户外大飙车》（Out Run）
  • 尽管还是一款利用精灵图缩放的伪3D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能力，以实现领先于当时其他类似游戏的动画流畅感。

• 基础/应用研究：普热梅斯瓦夫·普鲁辛凯维奇发明了一种基于“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计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形成就奖。

• 基础/应用研究：吉姆·卡吉雅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”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. 渲染方程式 [C]//计算机图形图像特别兴趣小组 ’86:第13届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1986: 143–150.

• 基础/应用研究：
  • 大卫·伊梅尔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), 一种用于非漫射环境的光能传递方法[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 ’86:第13届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1986: 133–142.
  • 内德·格林发表了早期的“天空盒”概念，进一步发展了反射贴图技术。
    • Greene N. 环境制图和世界投影的其他应用[J]. 电气和电子工程师协会计算机图形与应用, 1986, 6(11): 21-29.
  • 布拉克希尔创建了流体隐式粒子（FLIP）程序。
    • Brackbill, J U, Ruppel H M.  FLIP: 二维流体流动的自适应分区粒子模拟计算方法[J].计算物理杂志. 1986, 65 (2): 314–343.

• 软/硬件研发：
  • 丹尼尔·朗罗斯于加拿大创立软图，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。
  • 德州仪器推出第一个可编程图形处理器集成电路（TMS34010）
    • 可以理解为中央处理器和后来称为“图形处理器”（显卡/GPU）的组合，被多款街机游戏采用，并被用于与国际商用机器公司个人电脑兼容机的专业级视频加速卡。
  • 英特尔推出首款独立图形协处理器“英特尔82786”。
  • 汤姆·哈德森（Tom Hudson）为雅达利ST个人电脑开发了3D建模和动画软件“赛博工作室CAD-3D”，是后来著名3D软件“3D Studio Max”的前身，后由怪诞软件接手开发，持续更新至1987年。
  • 汤姆森数字图像开发了3D建模、渲染和动画软件“探索”（Explore），由波前公司销售，1993年被波前收购，两年后与别名（Alias）合并。
  • 脉冲公司（Impulse）开发了一款早期3D光线追踪软件“涡轮银”（TurboSilver），持续更新至1990年。
  • 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。

1987：

• 影视特效：地标娱乐集团制作的《飞龙特工队》（1987-1988）
  • 首部融合真人和三维数字角色的电视连续剧，它验证了数字动画技术在制作成本和图像质量上都需要再努力一段时间，才能适用于电视连续剧。

• 影视特效：安格利亚电视公司制作的《骑士梦》（Knightmare，1987-1994）
  • 首部关于真人与数字虚拟环境互动的电视游戏节目，使用蓝屏抠像实现。

• 影视特效：公共巴士计算机图形公司由于创始人盲目的收并购行为宣告破产，波及多家早期出色的CG动画制作公司，但一批规模虽小但更灵活进取的新一代公司随即启航，视觉效果行业逐渐走向如今我们所熟悉样子。
  • 动画导演金·戴维森和公共巴士的前程序员格雷格·赫尔曼诺维奇在加拿大创立“副作用”，后来成为世界领先的三维动画软件供应商之一。
  • 克里斯·伟基等在美国创立蓝天工作室，早期专注于电视广告动画和电影视觉效果的制作，使用他们自己开发的数字动画软件，后发展为国际知名的全数字动画长片制作公司之一。蓝天工作室于2019年被迪士尼收购，2021年迪士尼宣布关闭蓝天工作室，理由是受疫情影响，但纵观迪士尼的发展史，这是大多数被迪士尼收购的工作室的结果。
  • 原罗伯特阿贝尔联合公司员工约翰·休斯等创立了“节奏特效工作室”，使用自己专有的动画软件和技术，为电影、广告、视频游戏和主题公园景点等众多项目提供数字动画制作，成为业内知名的视觉效果动画制作公司之一，在动画技术发展史上打造了多个重要的里程碑。2013年一度破产，详见后文，2020年正式关闭
  • 金子满的日本计算机图像实验室被南梦宫收购，他和詹姆斯·克里斯托夫等人在原罗伯特阿贝尔联合公司的厂房创立“地铁光公司”，同时接收了原公司的一批设备和员工，最初使用波前的软件，后来开发了自己的代码，并把商业软件集成到生产管道中，为电视和电影制作数字动画。

• 基础/应用研究+CG动画：纳迪亚·塔尔曼和丹尼尔·塔尔曼执导的动画短片《蒙特利尔约会》
  • 首部使用真人演员“数字替身”“数字孪生”的数字动画。两位主角的三维模型是通过在其石膏雕塑上绘制多边形和顶点，并根据石膏模型的数字照片来创建的。
  • 一个被称为“人类工厂”（Human Factory）的系统被用于制作这部动画，其中基于关节骨架的蒙皮系统被公认为最原始的“骨骼动画”算法。
  • 该动画是CG动画技术在逼真模拟方面的重要进步，但也引起了关于数字替身的法律和伦理问题争议。
  • Magnenat-Thalmann N, Laperrière R, Thalmann D. 手部动画和物体抓取的关节相关局部变形[C]//1988年图形界面会议录, 多伦多: 加拿大信息处理学会,1989:26-33.

• 基础/应用研究+CG动画：拉里·马龙执导的3DCG动画短片《斯坦利和斯特拉在破冰》是更广为人所知的早期群集动画案例，使用克雷格·雷诺兹开发的人工生命模拟程序“伯德斯”（Boids），通过一种特殊的粒子系统实现，展示了鸟类和鱼类的群集行为模拟。虽然相关研究一直持续，并在数量、种类、个性化、运动复杂性和艺术家控制等方面不断提高，由于其高度跨界和复杂性，至今依然有很多改进空间。
  • Reynolds C. 羊群、牛群和学校:一个分布式行为模型.[C]//第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦:计算机协会, 1987: 25–34.

• CG动画：迪士尼在计算机图形图像特别兴趣小组年会上发布了其首部全3DCG动画短片《油壶和口红》（Oilspot and Lipstick），使用各种生活用品组装成动物，似乎是对《小卢索》的回应。

• 传统动画：乐高集团推出了使用其积木制作的定格动画《乐高运动冠军》系列，在一定程度上推广了“砖块动画”。

• 基础/应用研究+CG动画：喷气推进实验室制作了一部基于科学可视化的、照片逼真感的3DCG地形动画短片《洛杉矶电影》，把卫星数据转化成3D模型。该组织此后还制作了多部类似的动画，对象包括火星、金星等地球以外的星球。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 激励软件公司开发了首款允许玩家在3D空间中自由移动探索的早期3D游戏引擎“自由风景”（Freescape），并提供上下和左右观看的功能，图形主要由无阴影渲染的实体几何图形组成，持续更新至1992年。主要开发公司开发的《钻孔机》是其首款游戏。
  • 卢卡斯影业游戏开发的《疯狂大楼》是首款使用“疯狂大楼专用程序脚本创建开发工具” （SCUMM）开发的视频游戏。该引擎由卢卡斯影业游戏和卢卡艺术开发，用于图形冒险游戏开发，在接下来的10年里一直是卢卡斯影业游戏的主要引擎。

• 交互/游戏动画：上源国际开发的《伏击巷38号》是已知首款在家用录像系统上发布的视频游戏。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：胡迪森软件和日本电气推出首款4世代家用游戏机“个人电脑引擎”，最高可达565×242像素，482色，首款支持CD只读储存器设备的家用游戏机。
• 第4世代游戏机也被称为16位时代，支持多图层视差滚动以显示更好的伪3D效果，支持更高像素、更多数量的精灵图和更多彩的颜色，为视频游戏动画提供更好的硬件支持。

• 软/硬件研发：VPL研究公司推出首款商用的光学数据手套，定价约9000美元。

• 基础/应用研究：电脑服务公司的史蒂夫·威尔希特发布了“图形交换格式”（GIF），最初用于压缩图像，也可实现简单的动画。很快，适应低网速的“GIF动画”便会在即将到来的万维网上流行。其简短和无限循环产生了一种有趣的、甚至被称为“病毒式”的动画形式。
  • GIF技术引发专利争议，据称电脑服务公司当时并不知道这种压缩技术在1985年被优利（Unisys）申请了专利，两家公司的版权纠纷一直持续到1994年，一度导致GIF被弃用，直到专利失效才重新回归大众娱乐。

• 基础/应用研究：基于物理模拟
  • 德梅粹·特佐波乐斯等发表了关于弹性变形模型的论文，引入基于物理模拟物体运动、变形的概念，成为计算机图形学中一个重要的里程碑。
    • Terzopoulos D, Platt J, Barr A等. 弹性变形模型. [C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 ’87:第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会. 1987: 205-214.
  • 大卫·豪曼的《柔性对象动态模拟》展示了基于物理模拟的布料、纸片、水球等柔软对象动画。
  • 加州理工大学图形小组的艾伦·巴尔、大卫·柯克、库尔特·弗莱舍和俄亥俄州立大学的詹姆士·哈恩等人也是早期的重要研究者。
  • 他们的研究涉及碰撞、摩擦、重量、弹性、惯性、作用力、弹簧、布料、破碎、旋涡、风场、重力场等各种基于物理特性模拟技术，其后续研究将极大地改变动画的制作方式。

• 基础/应用研究：
  • 查尔斯·路普发表的硕士论文以及其后续研究，扩展了“细分曲面”理论，并激发了该方法的进一步发展，改变了整个计算机生成图像行业表现三维几何体的方式。
    • Loop, C. (1987). Smooth subdivision surfaces based on triangles. Master’s Thesis, University of Utah, Department of Mathematics.
  • 基思·沃特斯开发了一个基于肌肉激活影响区域的面部动画系统，可产生更逼真的面部运动，该技术没有直接被商业化成动画软件，但其简化版被一些光学面部运动捕捉系统使用。
    • Waters K. 一种用于动画三维面部表情的肌肉模型[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 ’87:第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会. 1987:17-24.

• 软件研发：
  • 副作用公司开发了同时支持2D和3D动画制作的软件“棱镜”（Prisms）
    • 由格雷格·赫尔曼诺维奇和金·戴维森从其前雇主公共巴士计算机图形公司手中收购的一个同名3D动画包改进而成。
    • 其多次更新均为商用软件行业中的领军者：1987年将图形用户界面引入过程性建模中，1988年在用户界面中加入“表达式”，1989年添加“元球”和多边形减面工具，1992年引入粒子系统和变形工具包（MOJO），1993年集成运动捕捉工具（MOCA）和时间框架（Tima），1995年将建模、动画、绘制、合成等组件集成到一个可执行文件中，支持NURBS、多边形和贝塞尔作为“平等公民”，1998年引入音频编辑，在粒子系统上设置图形用户界面，引入分层样条。
    • 该软件在20世纪后期被广泛用于制作影视视觉效果动画，主要开发者因此获70届奥斯卡技术成就奖，续更新至1998年。
  • 黑魔法设计公司为纽约制作与设计公司开发了一个在DOS下编写的用户界面框架“融合”（Fusion），
    • 后专门为其商业化成立了照顾软件公司开发运营，逐步更新迭代成一款基于节点的视觉特效和合成软件，这类合成软件虽然操作相对复杂，但灵活性高。2014年被黑魔法设计公司重新收购，至今仍被行业广泛采用。
  • 蓝天工作室推出了3D动画软件“计算机生成图像工作室”，
    • 最初由迈克尔·费拉罗等在数学应用集团时开始研发的，但他们直到1989年左右才找到第一个客户。

1980年代后期：

• 传统动画：一些显然高于同期电视动画质量的作品陆续出现，为沉浸于廉价、低质、量产的传统电视动画行业带来了刺激。

• 传统动画：而随着韩国、中国台湾等地的人工飞涨，日本动画制片把外包的目的地转向中国大陆、菲律宾、越南、泰国、马来西亚等地，把整个亚洲视为其动画产业的廉价外包地，这是日本动画产业在90年代获得巨大发展的原因之一。在动画制作数字化之前，大量传统动画的原稿材料需要在邻国和日本之间运输，制作公司甚至为此组织了被称为“协会便”的运送系统，由包机专门运输。

1988：

• 影视特效：朗·霍华德执导的电影长片《薇洛》（Willow）
  • 带来了更广为人知的首个照片真实感融合变形动画，工业光魔的道格·史密斯在前纽约理工学院计算机图形实验室员工汤姆·布里格姆的基础上，开发了一种基于二维图像的变形动画系统“MORF”，让主角用魔杖变换不同的动物，最后变成一个女巫。它的基本原理是把一个网格放在屏幕图像上，直接在二维空间中计算两个图像间的融合变形。动物素材是用复杂的可动偶和真实动物拍摄的，当时的数字动画技术还没有能力取代真实模型。
  • 史密斯和布里格姆因此获奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：吉姆·亚伯拉汉姆斯执导的《大生意》是首批使用“汤德鲁运动控制摄影系统”拍摄的电影长片，该系统后来被多部经典电影长片采用，开发者比尔·汤德鲁因此收获76届奥斯卡奖。

• 影视特效+传统动画：罗伯特·泽米基斯执导的《谁陷害了兔子罗杰》
  • 首部把真人实拍镜头和传统动画角色混合在一起的电影长片，使用光学打印机制作了1000多个合成镜头，部分镜头涉及30多层胶片，计算机在21世纪之前都难以处理如此多“图层”的合成工作。
  • 工业光魔负责该片的合成工作，技术人员为原始的赛璐璐动画胶片制造了3个“照明层”，让卡通人物看起来像三维的，并给人一种角色在片场受到灯光影响的错觉。
  • 该片也是有史以来第一次，让多个来自美国动画黄金时代不同动画工作室的角色同台亮相，它重新燃起了人们对去电影院看动画片的兴趣。

• CG动画：皮克斯虽因其图像电脑的销售低迷陷入困境，但乔布斯还是同意为皮克斯小型动画部门的第3部短片《锡铁小兵》提供资金，继续由约翰·拉塞特执导。
  • 该片首次使用皮克斯研发的内部动画软件“漫夫”制作，也验证了皮克斯三维渲染系统“渲染者”的照片真实感渲染能力，并成为首部获奥斯卡最佳动画短片奖的CG动画。
  • 该片也首次探索了逼真感人类数字角色的制作，尽管事实证明了“同志还需努力”。
  • 《锡铁小兵》引起了迪士尼的注意，最终带来世界上首部3DCG动画长片，它改变了皮克斯的未来，甚至影响了传统动画的发展。

• CG动画：菲利普·史达克执导的《动物的生活》是首部完全使用3DCG动画技术制作的电视动画连续剧，它巧妙地回避了当时的三维技术限制，用简单几何模型“扮演”各种动物的作品，并鼓励观众猜测它是哪种动物。

• 传统动画+CG动画：大友克洋执导的《阿基拉》
  • 成为日本动画长片向世界输出的重要里程碑，也是如今所谓“赛博朋克”的重要代表作。
  • 该片引入CG动画技术制作指示器动画、绘制坠落物体的路径、模拟背景的视差滚动、调整灯光、制作镜头光斑等效果。
  • 随着数字动画技术的发展，以及计算机性能的提高，数字动画将逐渐成为该类主题动画片和影视作品的主要生产力。

• 传统动画+CG动画：富野由悠季执导的《机动战士高达逆袭的夏亚》（機動戦士ガンダム 逆襲のシャア）中
  • 有一个看起来很像使用3DCG技术制作的地球旋转镜头，当时是使用地球仪拍摄定格动画，然后逐帧对位转描的。
  • 但该片确实引入了3DCG动画，用于空间殖民地的旋转镜头，并使用手绘贴图减轻质感差异。

• 传统动画：特伟、阎善春和马克宣执导的水墨动画《山水情》，展示了中国水墨写意画美学和传统动画技术的和谐结合，但也成为中国水墨动画的“绝唱”。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：南梦宫的《跑赢》是首款使用其新一代街机系统板 “系统21多边形处理器”视频游戏。该处理器专为3D多边形而设计的，可实时渲染较高质量（约6万面/秒）的D3多边形模型。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：：世嘉推出4世代家用游戏机“世嘉至强驱动器”，分辨率最高可达320×480像数，同时最多可显示64色。

• 交互/游戏动画：马尔泰克发行的《维克森》经常为宣传为首款使用运动捕捉技术的视频游戏，尽管其角色动画十分简单。

• 交互/游戏动画：家庭数据公司开发的《灵界道士》首次把“定格动画”搬进视频游戏。

• 交互/游戏动画：阿尔法系统开发的《范子》（No・Ri・Ko，1988）是首款在CD上发布的冒险游戏。

• 基础/应用研究+软/硬件研发：
  • 皮克斯的内部专有动画软件“牵线木偶”（Marionette）面世，该软件从未对外授权，具体操作环境和技术指标不详，在后续的项目中持续更新迭代。主要开发者埃本·奥斯特比等获70届奥斯卡奖科学与工程奖，约2010年被新一代专有软件继任。
  • 皮克斯介绍了术语“着色器”（Shader），并开发了第一批着色器，专门为三维场景中不同材质使用不同算法单独进行着色而设计的小程序，随着计算机生成图像技术的发展，三维着色器的属性越发复杂，以更好和更快地模拟不同材质效果，也可用于处理二维数字图像和更广泛的视觉特效。

• 软/硬件研发：
  • 德格拉夫/沃尔曼于计算机图形图像特别兴趣小组年会上展示了他们基于机械控制的脸部运动捕捉系统“会说话的迈克”，这是数字木偶的首次实时现场表演。该技术后来被用于厄文·克什纳执导的电影长片《机械战警2》中。
    • Robertson B. 迈克,会说话的头[J]. 计算机图形世界. 1988, 11(7): 57.
  • 加里·约斯特（Gary Yost）为DOS平台开发了三维建模、渲染、动画软件“3D工作室”，欧特克后来购买了该软件并多次更名，2005年更名“Autodesk 3ds Max”至今。该软件因其开放架构、第三方插件支持等原因成为一款受欢迎的跨界软件，尽管它可用于视效和动画片制作，但它的最大用户群来自游戏开发行业。
  • 软图（Softimage）在计算机图形图像特别兴趣小组年会上首次展示了其三维建模、动画、渲染软件“Softimage 3D”，最初名为“软图创意环境”。1989年为硅图工作站发布并引入纹理贴图功能，1991年推出“演员模块”，是首款把逆向运动学、骨骼系统、弹性皮肤、关节动力学等技术一起引入动画制作市场的商业软件，其主要开发者多米尼克·博伊斯韦特等获70届奥斯卡科学与工程奖；1996年更名“Softimage 3D”。该软件被众多专业工作室采用，持续更新至2002年。
  • 俄亥俄州立大学研究员开发了专门面向科学可视化动画制作软件“apE”，次年波前也发布了一款早期的科学可视化商业工具“数据可视化工具”（Data Visualizer）。这类动画软件通常功能比较单一，但操作简单合适科学研究人员和学生使用，偶尔也会被用于视觉效果制作。

• 基础/应用研究+CG动画：卡尔·西姆斯使用自己开发的3D粒子系统制作动画短片《粒子梦》（Particle Dreams），数千个单独的粒子模拟暴风雪、颠簸的头部、旋风、瀑布等行为，在超级计算机“CM-2”上制作。他随后为《列奥纳多的洪水》（1989）制作了首个数字图像流动画，为《皮迪会见恐龙》（1989）制作了一个接近照片真实感的数字火焰动画。

• 基础/应用研究+CG动画：别名（Alias）和硅图联合制作了动画短片《自然现象》（Natural Phenomena），涉及一些早期的流体模拟、树生长和蠕虫运动等动画，这些技术在当时极具创新性。

• 基础/应用研究：
  • 马克斯开发了一种水平贴图方法，以在凹凸贴图表面上渲染凹凸阴影。
    • Max N. 地平线贴图:凹凸贴图曲面的阴影[J/OL]. 视觉计算机, 1988, 4: 109–117. [2022-6-30]. https://doi.org/10.1007/BF01905562.
  • 迈克尔·巴恩斯利出版了《到处是分形》，介绍了迭代函数系统，并证明了其“拼贴定理”。
    • Barnsley M. 到处是分形[M]. 波士顿: 学术出版社. 1988.

1989：

• 影视特效：威廉·夏特纳执导的《星际迷航5》成为首批使用数字动画软件制作视效预览的电影长片之一。

• 影视特效：《吉姆·亨森时间》（The Jim Henson Hour）
  • 首部由真人、真实木偶和实时数字木偶一起表演的电视节目，为展示吉姆·亨森公司的各种木偶而开发，也有其它数字动画技术的参与。
  • 节目中的数字角色“沃尔多·C·图形”由汉森和太平洋数据图像公司制作，使用其基于机械运动捕捉的实时动画偶远程运动操纵设备“沃尔多”（Waldo）。

• 传统动画+CG动画：罗恩·克莱蒙兹和约翰·马斯克执导的迪士尼文艺复兴首部电影动画长片《小美人鱼》
  • 成为迪士尼最后一部赛璐璐动画，最后一次使用多平面相机，最后一次使用静电复印技术，而3D线框模型被用于绘画辅助。
  • 皮克斯为迪士尼开发的数字动画生产系统“帽子”（CAPS）将接手迪士尼此后的动画制作，事实上，帽子系统已在《小美人鱼》中实验性地使用。它使用的设备是皮克斯图形计算机，能处理约2K高清分辨率的图像，并呈现简单的模型，通过扫描把艺术家画在纸上的草图数字化，然后由数字艺术家使用计算机系统描线和上色，允许多达数百图层的拍摄合成，传统多平面相机无法执行的镜头运动被写入程序，油漆桶功能取代了枯燥的填色过程，手绘图像、电影胶卷、三维模型等各种动画材料都可以通过该系统合成。
  • 虽然数字储存空间在当年是一个及其昂贵的项目，据报迪士尼为储存系统支付了数百万美元，但与传统赛璐璐动画的人工成本相比，这是一项值得的投资。

• 传统动画：英国第4频道发起了一个名为“假唱”的计划，由阿德曼动画公司制作了5部风格各异、探索“唇型同步”技术的定格粘土动画短片组成，其中尼克·帕克执导的《衣食住行》获奥斯卡最佳动画短片。

• CG动画：克莱泽·沃尔查克建造公司发布了其虚拟歌手“多左”的音乐视频《别碰我》（Don’t Touch Me）
  • 这部如今看来有点“糟糕”3D动画，在当时是极具开创性的，使用被动式光学运动捕捉技术，脸部动画显然领先于当代。
  • 被动式光学运动捕捉技术也被称为反射式运动捕捉技术，用涂有反射材料的标记，以便相机通过调整阈值，只对标记进行采样，至今仍被使用。

• CG动画：让-伊夫·格拉尔等执导的首部3DCG电视系列动画《几何寓言》（1989-1992）也以利用几何模型组合成不同角色和背景为特色，该系列制作了约50个寓言故事。

• CG动画：约翰·拉塞特执导了皮克斯的首部立体三维数字动画短片《小雪人大行动》（Knick Knack），和第一个数字广告动画片《醒来》。团队放弃了挑战当时数字动画技术的局限性，转而利用简洁的几何形状制作一部有趣的动画。

• 交互/游戏动画：戈特利布公司发行的《灭虫员》（Exterminator，1989）是首款完全采用数字化图形元素的视频游戏，从而最大限度地把照片逼真感动画搬进游戏。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《滑道赛车》成为首款高速运动的3D多边形游戏，依然采用平面着色器。

• 交互/游戏动画：信息图表公司（现雅达利SA）开发的《屠龙传记》允许角色可以在开阔的、有较具体场景的伪3D游戏世界中自由移动探索，这在当时的游戏中是十分罕见的。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：任天堂推出首款4世代的掌上游戏机“Game Boy”，优越的性价比让其成为该世代掌机的销量之王，并成功带起了掌上游戏机的流行，至2003年才正式停产。其广泛流行推动了低像素游戏动画的普及，在接下来的10多年里，数百款发布在该设备上游戏夯实了这种动画形式和风格的流行。

• 交互/游戏动画：华盛顿技术中心成立“人机界面技术实验室”，致力于将VR技术的科研成果商业化。

• 基础/应用研究+CG动画：史蒂夫·戈德堡执导的数字动画短片《运动》展示了在当时来说十分复杂的3D模型挤压和拉伸动画效果，动画由太平洋数据图像制作。

• 基础/应用研究+CG动画：贝尔实验室制作的动画短片《兆周》展示了第一个大型人群动画，使用简单的人形木偶模型，动画和特效渲染由约翰·阿马纳迪兹和唐·米切尔负责。

• 基础/应用研究+软/硬件研发++CG动画：吉拉德在其动画短片《韵律》中展示了逆向运动动画系统，后开发成第一个具有逆向运动功能的商业插件“两足动物”（Biped），这是如今所有专业3D动画软件都提供的重要功能。

• 软件研发：一些早期主要的2D动画软件相继面世：
  • 吉姆·肯特开发了 “动画师”，后由约斯特小组和欧特克相继接手，提供逐帧动画、补间等功能，在调色板、颜色效果方面比较出色，持续更新至1995年；
  • 怪诞软件开发了 “活力转轮”，并提供少量特效功能；
  • 金盘开发了“电影决定者”（Movie Setter），模拟传统动画制作。

• 软件研发：
  • 皮克斯发布了第一个支持置换贴图的商用三维渲染器“RenderMan”
    • 是“Reyes”的商业版。RenderMan在接下来的几十年里不断迭代，受到行业广泛认可，并多次获颁奥斯卡科学技术奖，持续更新至今。
  • 精神图像公司发布其3D渲染软件“精神射线”（Mental Ray）
    • 在接下来的20多年里被行业广泛采用，因其产品级光线追踪和高度可编程，获75届奥斯卡技术成就奖，2007年被英伟达收购，2017年停产。
  • 视差软件公司的加雷斯·格里菲斯等开发了针对影视制作的绘制程序“斗牛士”（Matador）
    • 包括绘画、蒙版、转描、动画、图像稳定、跟踪等功能，1995年被爱维德技术公司收购，并整合到“软图”和“媒体错觉”软件中。
  • 爱维德开发的“媒体合成家”（Media Composer）和轻工作软件公司开发的同名软件“轻工作”（Lightworks）接连面世
    • 两者均提供丰富的视频编辑、视觉效果制作、音频处理等功能，被行业广泛采用并持续更新至今。

• 软/硬件研发：爱普生和夏普共同开启了全彩液晶显示屏时代，这将带来新一轮的数字动画像素革命。

• 基础/应用研究：吉姆·卡吉雅和蒂姆·凯发表了关于“数字毛发渲染”的论文，把复杂的毛发作为一种几何结构和一种材质纹理来对待，他们因在数字毛发方面的开创性工作获69届奥斯卡技术成就奖。
  • Kajiya J, Kay T L. 使用三维纹理渲染毛发[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形, 1989, 23(3): 271-280.

• 基础/应用研究：蒂姆·伯纳斯-李为世界带来了“万维网”，而人类历史上曾经出现过的，各种各样的动画，将一起携手走进这个全新的舞台。