#6.1.7 传统动画与数字动画的相互碰撞（1987）

• 特效动画：电视连续剧《飞龙特工队》（Captain Power and the Soldiers of the Future，1987-1988）

  • 制片公司：Landmark Entertainment Group

  • 首部融合真人和3D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。

• 特效+实时动画：电视节目《骑士梦》（Knightmare，1987-1994）

  • 制作公司：Anglia Television，播出电视台：CITV。

  • 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。

《飞龙特工队》CG动画片段截图
© 1987 Landmark Entertainment Group

Knightmare 电视节目截图
© 1987 Anglia Television，ITV Studios

• 技术研究+CG动画：动画短片《蒙特利尔约会》（Rendez-vous in Montreal，1987）

  • 导演：纳迪亚·塔尔曼（Nadia Thalmann）和丹尼尔·塔尔曼（Daniel Thalmann）

  • 首部使用真人演员“数字替身”（也称“数字孪生”）的数字动画。

  • 两位主角的3D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🌀。
  • 《手部动画和物体抓取的关节相关局部变形》Magnenat-Thalmann, N., Laperrire, R., & Thalmann, D. (1988). Joint-dependent local deformations for hand animation and object grasping. In In Proceedings on Graphics interface’88.

• 技术研究+CG动画：3D动画短片《斯坦利和斯特拉在破冰》Stanley and Stella in: Breaking the Ice（1987）

  • 导演：拉里·马龙（Larry Malone）

  • 更广为人所知的早期群集动画案例，

  • 使用克雷格·雷诺兹（Craig Reynolds）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。
  • 《羊群、牛群和学校:一个分布式行为模型》Reynolds,C.(1987). Flocks, herds and schools: A distributed behavioral model. SIGGRAPH ’87: Proceedings of the 14th Annual Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. Association for Computing Machinery. 25–34.

• CG动画：3D动画短片《油壶和口红》（Oilspot and Lipstick，1987）

  • 导演：Mike Cedeno

  • 迪士尼首部全3DCG动画短片，在SIGGRAPH年会上发布。

  • 使用各种生活用品组装成动物，似乎是对《小卢索》的回应。

《蒙特利尔约会》动画截图
© 1987 Nadia Magnenat Thalmann, Daniel Thalmann

《油壶和口红》动画截图
© 1987 Disney

• CG动画行业变动：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（Kim Davidson）和公共巴士的前程序员格雷格·赫尔曼诺维奇（Greg Hermanovic）在加拿大创立“副作用”（Side Effects，如今的SideFX）

      • 后来成为世界领先的3D动画软件供应商之一。

    • 🎉​克里斯·伟基（Chris Wedge）等在美国创立蓝天工作室（Blue Sky Studios），

      • 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。
      • 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（John Hughes）等创立了“节奏特效工作室”（Rhythm & Hues Studios），

      • 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（James Kristoff）等人在原罗伯特阿贝尔联合公司的厂房创立“地铁光”（Metrolight），

      • 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CG动画。

• 定格动画：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》（Lego Sport Champions）系列

  • 在一定程度上推广了“砖块动画”。

• 🎮 《伏击巷38号》（38 Ambush Alley，1987）

  • 开发：上源国际（Sourcing International），平台：Action Max。

  • 已知首款在家用录像系统（VHS）上发布的视频游戏。

• 🎮《最终幻想1》（ファイナルファンタジー，1987）

  • 开发：史克威尔（Square），平台：NES。
  • 该系列后来成为视频游戏界最成功的IP之一，并写下多次技术开创记录。

• 技术研究：基于物理模拟方面的一系列成果

  • 德梅粹·特佐波乐斯（Demetri Terzopoulos）等引入基于物理模拟物体运动、变形概念，成为计算机图形学中一个重要的里程碑。
    • 《弹性变形模型》Terzopoulos D., Platt J., Barr A. and Fleischer K. (1987). Elastically Deformable Models. Computer Graphics, Volume 21, Number 4, 205-214.
  • 大卫·豪曼（David Haumann）的CG动画短片《柔性对象动态模拟》（Dynamic simulation of flexible objects，1987）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（Alan Barr）、大卫·柯克（David Kirk）、库尔特·弗莱舍（Kurt Fleischer）和俄亥俄州立大学的詹姆士·哈恩（James Hahn）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。

• 技术研究+CG动画：喷气推进实验室制作了一部基于科学可视化、照片逼真感的3DCG地形动画短片《洛杉矶电影》（L.A. the Movie）

  • 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。

喷气推进实验室制作的火星表面全景图（1980s）

• 技术研究：基思·沃特斯（Keith Waters）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。
  • 《一种用于动画三维面部表情的肌肉模型》Waters, K. 1987). A Muscle Model for Animating Three- Dimensional Facial Expression. Computer Graphics, proceedings of SIGGRAPH 87, ACM SIGGRAPH, New York, NY, pp. 17-24.

• 技术研究：查尔斯·路普（Charles Loop）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CGI行业表现3D几何体的方式。

  • 《基于三角形的平滑细分曲面》Loop, C. (1987). Smooth subdivision surfaces based on triangles. Master’s Thesis, University of Utah, Department of Mathematics.

• 重要CGI技术研发小组🎉​：俄亥俄州立大学艺术学院（OSUArts）的汤姆·莱恩汉（Tom Linehan）与查克·丘里（Chuck Csuri）把原来的计算机图形研究小组（CGRG）转型为高级计算艺术与设计中心（The Advanced Computing Center for the Arts and Design,简称ACCAD）​

  • 目的：为俄亥俄州立大学文理学院（College of Arts and Sciences）所有院系提供CG动画资源，支持教学、研究及制作工作。
  • 代表性成果及人员：
    • 琼·斯特夫利（Joan Staveley）​​（Windlight公司）
    • ​詹姆斯·韩（James Hahn）​​（刚体动力学研究，乔治华盛顿大学）
    • ​大卫·豪曼（David Haumann）​​（柔性动力学研究），约翰·沃伦（John Warren）、珍妮特·卢克罗伊（Janet LuCroy）（皮克斯）
    • ​克里斯·韦奇（Chris Wedge）、布莱恩·君特（Brian Guenter）​​（微软研究院）
    • ​道格·罗布尔（Doug Roble，合成技术），温华·森（Wen Hwa Seun）（数字王国 Digital Domain）
    • ​保罗·麦克杜格尔（Paul MacDougal）​​（集成设备技术公司）
    • ​斯科特·惠特曼（Scott Whitman）​​（并行算法研究，Equator公司）
    • ​贝丝·霍弗（Beth Hofer）​​（面部动画技术，太平洋数据图像公司PDI）
    • ​苏珊·安克劳特（Susan Amkraut）、迈克尔·吉拉德（Michael Girard）​​（群体行为与人体运动模拟，虚幻影业 Unreal Pictures）
    • ​美登里·北川（Midori Kitagawa）​​（布尔运算研究，ACCAD中心）
    • ​约翰·查德威克（John Chadwick）​​（人体运动分层骨骼控制技术）
    • ​大卫·埃伯特（David Ebert）​​（程序化动画研究，马里兰大学科利奇帕克分校）
    • ​吉姆·肯特（Jim Kent）​​（三维物体变形技术）
    • ​罗布·罗森布鲁姆（Rob Rosenblum）​​（毛发渲染与动画技术）
    • ​费迪·谢珀斯（Ferdie Scheepers）​​（人体肌肉结构建模与动画）
    • 艾丽莎·科尔森（Aliza Corson ），鲁迪·勒曼（Ruedy Leeman）、凯文·盖格（Kevin Geiger ）（迪士尼）
    • ACCAD History. (n.d.). OSU. https://accad.osu.edu/about/accad-history

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：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。