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Computer Animation: Transformation in Commercial Exploration(1978)

1978’s Feature Log

一个未能完成的,宏伟的梦……

| 纽约理工学院计算机图形实验室(NYIT)开始了一个没有完成的3DCG动画长片计划《作品》THE WORKS

  • 其预告片曾在1982年的计算机图形图像特别兴趣小组(SIGGRAPH)年会上放映。
  • 这个开创性的项目遇到了太多问题:
    • 一方面是人才问题,工作人员几乎都是计算机生成图像技术研发专家,他们并不能解决动画长片制作的所有问题,此外迪士尼卢卡斯的插足,撬走了该实验室一些优秀人才;
    • 另一方面是计算机硬件的问题,以当时电脑的计算速度,事实上根本无法在可控的时间内完成整部动画的渲染,也无法创建电影质量的图像。
  • 此项目在1986年左右被永久搁置了,最终完成部分不足10分钟。
  • 创始人舒尔3DCG动画长片的愿景,直至1995年由皮克斯迪士尼实现。
《作品》DEMO
© 1978 NYIT
《作品》DEMO
© 1978 NYIT
| 理查德·唐纳(Richard Donner)执导的电影长片《超人》(Superman,1978)
  • R/格林伯格联合公司(R/Greenberg Associates)为该片制作了
    • 第一个计算机生成的片头动画

    • 虽然也涉及类似《2001太空漫游》那样的计算机运动控制拍摄狭缝扫描技术,但作为竞争对手,他们需要自己研究类似的技术。
  • 该片也是著名的巨型运动控制拍摄系统“泽托奥”(Zoptic)相机首次用于拍摄超人飞行镜头。
  • 雅达利推出的同名视频游戏《超人》(Superman,1978)
    • 发行:雅达利,平台:Atari 2600。
    • 第一个提供暂停功能的游戏,也是第一个正式授权的电影衍生游戏。
| CG动画:《马戏团的断断续续》(On and off at the Circus,1978)
  • 该片被介绍为第一部拥有故事线的3D多边形CG动画。
  • 但现存动画片段和相关资料都未能找到作者的署名信息。它可能是一段实验动画。
| CG动画:《程序化城市与地形模型》(Procedural City and Terrain models ,1978) 
  • 该片展示了较同期出色的建筑动画技术。
  • 现存动画片段和相关资料都未能找到作者的署名信息,它很可能也是一段技术测试或系统演示动画。
| CG动画:科学可视化动画《与溴化乙锭结合的DNA》(DNA with Ethidium ,1978) 
  • 带来了第一个CG的生物模型
  • CG动画由内尔森·马克斯(Nelson Max​ )制作,相互作用能计算由凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的XX和XX完成,隐藏面移除由分子可视化软件 ATOMS 完成,该软件由贝尔实验室(Bell Telephone Laboratory)的XX和XX编写(具体人名因现存视频模糊未能分辨)。
On and off at the Circus,1978
Procedural City and Terrain models ,1978
《与溴化乙锭结合的DNA》
(Nelson Max​ ,1978)

| 视频游戏《太空入侵者》(Space Invaders,1978):

  • 开发:太东,发行:太东、中途游戏公司、Leisure & Allied Industries,平台:Taito 8080 Based。
  • 首款在同一屏幕中显示大量动态精灵图

  • 首款“生命数”控制游戏时长,

  • 首款加入背景音乐的游戏,

  • 🎗️被认为是有史以来最具影响力的电子游戏之一。

  • 像素化外星人图案成为当代流行文化的符号,至今仍经常被用作代表电子游戏的图标,而随着基于像素画形象的简单循环动画越来越多,进一步帮助有限动画摆脱“廉价”标签,成为一种“风格”。
  • 该游戏使用由离散芯片制成的桶式移位器,协助英特尔8080微处理器生成帧缓存图形的动画
  • CRT屏幕生产商是如今CGI行业主要专业显示屏生产商之一,“艺卓”的前身。

| 视频游戏《青蛙》(Frogs,1978)

  • 发行:世嘉,平台:Sega Vic Dual。
  • 首款包含较逼真角色跳跃动作的视频游戏,也是后来平台游戏的原型。

| 视频游戏《逃跑》(Escape!):

  • 开发/发行:Muse Software,平台:Apple 2。
  • 首款个人电脑上的伪3D游戏,

  • 通过简单色块模拟一种及其简单的立体效果。

| 虚拟现实:《阿斯彭电影地图》(Aspen Movie Map,1978)

  • 开发:安迪·利普曼(Andy Lippman)和麻省理工学院(MIT Architecture Machine Group)的研究人员开发
  • 第一个“超媒体”系统

  • 是一个虚拟旅行程序,使用由4个摄像头同时拍摄的阿斯彭市街道全景图,通过操作按钮模拟前进、后退、向左或向右移动,并实时更换相应位置和角度的照片组。一些特殊建筑包含如照片、简介、视频等内容,帮助用户进一步了解这些建筑物,还有一个粗略的城市3D模型。
《太空入侵者》游戏截图
© 1978 Taito
《逃跑》游戏截图
© 1978 Muse Software
《阿斯彭电影地图》界面截图
© 1978 MIT Architecture Machine Group

|技术研究+CG动画:布林(James F. Blinn)引入了关于“凹凸贴图”“法线贴图”的早期概念,

  • 描述如何对曲面的法线进行扰动,以使平坦的表面具有详细外观,还开发了3D表面起皱模拟技术。
    • Blinn J F. Simulation of wrinkled surfaces[J]. ACM SIGGRAPH Computer Graphics. 1978,12(3): 286–292.
  • 布林还制作了《旅行者2号与木星相遇》(Voyager 2 Encounters Jupiter,1978):
    • 以展示相关技术的应用,这也是已知第一个实体渲染的3DCG星球动画
| 技术研究+演示动画:《钓鱼老手》(The Compleat Angler,1978)
  • 制作:贝尔实验室约翰·怀特(J. Turner Whitted),也有资料显示发布时间为1979。
  • 首个使用“光线追踪”技术渲染镜面反射半透明物体折射的动画短片,

    • 使用光线追踪来消除锯齿,以及计算投影。
  • 怀特深度递归光线追踪算法,将3D渲染从最初的表面可见性问题,重新定义为光传输问题,也启发了其他人的一系列后续研究,包括分布式光线追踪无偏路径追踪等。
  • 但光线追踪所需的计算量,对于当时的电脑设备是一个致命问题。
  • 1978-80年间,通用汽车研究实验室斯科特·罗斯(Scott Roth)引入术语“光线投射”(Ray casting),本质上与“光线追踪”相同。
    • Roth S D. Ray Casting for Modeling Solids[J]. Computer Graphics and Image Processing. 1982, 18(2): 109–144.
《旅行者2号与木星相遇》
© 1978 James F. Blinn
《钓鱼老手》
© 1978 Turner Whitted

| 技术研究:艾德文·卡特姆克拉克开发了3D模型“细分曲面”的算法

  • 是创建高精度模型的重要工具,允许通过更简单的多边形网格来表示更复杂的平滑曲面,
  • 但该算法对当时的电脑算力来说难以实际应用,直至20世纪末,多边形建模才成为一种可行的动画技术。
  • 卡特姆因此于2006年和2019年两次获颁🏆奥斯卡科学技术奖

| 技术研究“面部动作编码系统”(FACS)

  • 保罗·埃克曼(Paul Ekman)和华莱士·弗莱森(Wallace V. Friesen)
  • 指出人类用来表达情感的面部表情都是由相同的面部肌肉以相同的方式驱动的,而且不因人类种族而不同。
  • 该理论后来持续被研究和更新,并建立了一个计算机自动化系统,其发展极大地推进了面部运动捕捉系统CG角色的面部表情动画制作。
  • Ekman P, Friesen W. Facial Action Coding System: A Technique for the Measurement of Facial Movement[M]. Palo Alto: Consulting Psychologists Press, 1978.
| 动画系统汤姆·德弗林(Tom DeFanti)与中途游戏(Midway Games)合作,修改其“GRASS”系统
  • 移植到基于Z80芯片“Z Box”上,使用光栅图形精灵图,取名“Z图形共生系统”(ZGrass)
  • 首款可由非编程背景艺术家学习使用的动画系统。

  • 它意味着从大型机到微型机的转变,还意味着从矢量到光栅图形的转化。

| 动画设备宽泰推出的“DPE 5000”

  • 被公认为第一台在商业上成功的数字特效设备

| 3D软件:世界上第一套面向个人电脑的3D软件“3D Art Graphics”

  • 宫泽和正(Kazumasa Mitazawa)为苹果II计算机开发

| 2世代家用游戏机“​巴利阿斯特罗卡德”(Bally Astrocade)🎮 / 🖥️ ?

  • 中途游戏公司开发,最初名为“巴利家庭图书馆电脑”(Bally Home Library Computer)
  • 使用戴夫·纳丁联合公司(Dave Nutting Associates)专门开发的视频显示芯片齐格洛的Z80微处理器,分辨率可达320×204像素,最多可同时显示8色,
  • 其图形功能优胜于同世代的游戏主机,但介乎于电脑和游戏机之间的含糊定位,以及糟糕的营销,它的销量和曝光率都很低。
  • 该游戏机本来可能会被继续开发成家用电脑,甚至用于数字动画制作,但因各种问题不了了之。
  • 1981年被转售给天体视觉公司(Astrovision),1985年随该公司的破产而停产。

| 影像储存媒体 “镭射影碟”(LD)

  • 飞利浦、美国音乐公司(MCA Inc)日本先锋公司(パイオニア株式会社)开发,
  • 使用模拟视频信号,与盒式录像磁带(VHS和Betamax)相比,有更高的图像和音频质量,但昂贵的价格以及无法录制电视节目等问题,使其仅在日本和一些个别地区短暂流行。

约1978年

| 动画软件信息国际公司开始使用大型计算机“Foonly F1”制作CG动画

  • 克雷格·雷诺兹(Craig Reynolds)为其开发了动画系统“Actor/Scriptor”
  • 吉姆·布林(Jim Blinn)开发了渲染软件“Tranew”
  • 拉里·马龙(Larry Malone)开发了3D建模系统
  • 汤姆·麦克马洪(Tom McMahon)开发了内存映射帧缓存技术