1974年,
是动画技术从传统手绘向数字过渡的关键节点,也是动画史重要年份:
技术上,3D 建模、渲染等基础理论突破,计算机图形学获进展,为计算机动画奠基;
产业上,日本动画突破儿童市场,确立 “全年龄向” 定位并形成产业化模式;应用上,计算机动画首现于《Westworld》等电影。
这些变化影响当时制作,更铺就日后计算机动画发展与日本动漫成全球巨头的道路。
| CG动画短片:《脸和身体部分》(Faces & Body Parts,1974)
- 犹他大学的弗雷德·帕克(Fred Parke)制作
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首部尝试模拟人脸说话和各种表情的3DCG动画短片,
- 当人们看到这个动画的时候,或许不会有人相信,CG动画技术在40多年后可以创造几可乱真的数字人类。
- 他是第一位使用参数化模型来处理人脸动画的人,NYIT曾在发电站乐队(Kraftwerk)的音乐视频中使用,但该系统似乎没有正式商业化。
- Parke, Frederic I. (1972). Computer Generated Animation of Faces. Proceedings ACM annual conference.
《脸和身体部分》
© 1974 Fred Parke
| 视频游戏:太东推出的《篮球》(Basketball,1974)
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首款描绘人类角色的视频游戏,尽管造型十分简单。
艾德文·卡特姆(Edwin Catmull)发明了“纹理贴图”和“深度缓冲”。
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纹理贴图:
- 最初指的是“漫反射贴图”,一种简单地把光栅图映射到3D表面的方法。
- 随着CGI技术的发展,各种不同功能的纹理贴图技术陆续诞生,旨在减少计算的同时提高真实感,成为3D动画的一项重要技术。
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深度缓冲 (Z-buffering):
- 通过记录镜头与3D空间中物体的深度信息,以确保在视窗中显示正确的前后遮挡关系,使计算机生成复杂图形成为可能,这一技术后来成为现代 3D 渲染的基础。
- 虽然深度缓冲的发明一般被归功于卡特姆,但斯特拉伯(Wolfgang Straßer)在1974年4月的博士论文中描述过类似想法,比卡特姆早几个月。
- Straßer W. Schnelle Kurven- und Flächendarstellung auf grafischen Sichtgeräten[D/EBOL]. 柏林理工大学,1974.
✨ 重要先驱实验室创立:“纽约理工学院计算机图形实验室”(一般简称NYIT)
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亚历克斯·舒尔(Alex Schure)创立
- 最初目的是制作高质量的CG动画,实验室研究员发明了一系列 CGI 技术,展示了CG动画 技术的未来。
- 多位成员成为20世纪后期 CGI 行业的知名人士:
- 艾德文·卡特姆(Edwin Catmull):1974年加入,后来成为皮克斯总裁,图灵奖获得者,1974年加入;
- 阿尔维·史密斯(Alvy Ray Smith III):后来成为皮克斯联合创始人,两次获奥斯卡技术奖;
- 兰斯·威廉姆斯(Lance Williams):后来成为迪士尼首席科学家;
- 詹姆斯·克拉克(James Henry Clark):通常被称为吉姆·克拉克(Jim Clark),后来成为网景(Netscape)和硅图(Silicon Graphics)创始人,计算机图形学和高性能计算领域先驱;
- 布鲁斯·佩伦斯(Bruce Perens):后来成为开放源代码促进会联合创始人;
- 汉克·格雷布(Hank Grebe):著名数字动画先驱;
- 弗雷德·帕克(Fred Parke):著名数字动画先驱。
✨ 第一届“计算机图形图像特别兴趣小组”(SIGGRAPH)在美国开幕。
- 这个年度会议随即成为全球性的CGI创新技术展示和交流平台。
| CGI系统:图片系统(Picture Systems)
- 独立的计算机图形系统,提供交互式、动态、三维线条绘制等动画制作功能
- 由埃文斯和萨瑟兰公司开发
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该系统包含世界上首款商用帧缓存器,分辨率512×512像素,8位灰度。
- 随后,纽约理工学院计算机图形实验室(NYIT)将其3个缓存器连接,
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创造了第一个拥有全色彩24位RGB帧缓存器的小型计算机。
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帧缓存技术的商业化,为数字产品的未来垫下了基石。
“合成视觉”(SynthaVision):早期 3D 实体建模与光线投射系统
开发者:Robert Goldstein,后由 MAGI(Mathematical Applications Group, Inc.)组织化发展;发行方:MAGI / MAGI-SynthaVision 部门;首发时间: 原型 1967;商业化 1972。
- 技术创新:
光线投射(Ray Casting)渲染:最早将光线投射算法应用于 3D 图像生成,实现隐藏面消除和更真实的实体效果,为后来的光线追踪奠定基础。
- 构造实体几何(CSG)建模:通过球体、立方体、圆柱体等基本体的布尔运算构建复杂模型,与当时主流线框或多边形建模完全不同,支持参数化变形和动画,是现代 CAD/CAM、Solid Modeling 的先驱。
- 3D 动画生成流程:运行于 IBM 360/65 大型机,可生成高质量 3D 动画,支持镜头运动、物体变形与动态布尔运算,使程序化动画成为可能。
- 商业化应用与技术推广:1970 年代广告制作率先采用,1982 年《TRON》大量场景由 MAGI 制作,验证了 CGI 在电影工业中的可行性。
- 历史价值与影响:
全球首个商业化 3D 实体建模软件,为后续 Pro/ENGINEER、CATIA、Maya 等软件奠定基础。
- MAGI 团队成员后创立 Blue Sky Studios,将建模与渲染理念延续至现代动画工业。
- 《TRON》的成功确立了实体建模、光线投射与程序化动画的电影应用工作流,是计算机动画史上的关键里程碑
。
- 1974年:MAGI 发布其首部演示片《合成视觉样片》(SynthaVision Demo)
电脑硬件:
Tektronix 4014
- 开发者:Tektronix, Inc.(核心技术:Robert H. Anderson 的 DVST “Anderson Tube”);规格:19 英寸 DVST、约 1024×780 分辨率、ASCII 图形指令、可配图形输入板与绘图仪。
- 技术要点:4014 采用直接视图存储管,可在无刷新下长时间保持图像,避开闪烁并降低对主机内存的需求,是当时最稳定的高分辨率向量显示方案。设备支持静态存储图形与少量实时向量更新,允许基本动画预览。其 ASCII 转义码绘图方式降低了图形编程门槛,并形成可扩展的图形输出生态。
- 历史影响:4014 是 1970–80 年代 CAD 与科研中的主力图形终端,支撑了“犹他茶壶”等关键图形学研究。它推动早期 3D 建模与动画流程(如 Larry Malone 工具、ASAS 系统)发展,并参与《TRON》前期可视化。其向量图元逻辑与交互理念影响后续图形标准与现代图形界面,是连接模拟向量技术与数字动画产业的重要节点。



