- 导演:彼特·道格特(Pete Docter),大卫・西尔弗曼 (David Silverman),李・昂克里奇 (Lee Unkrich);制作公司:Pixar Animation Studios;发行:Walt Disney Pictures;首映:2001-10-28(LA首映会)
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🥇首次使用皮克斯新开发的动态变形模拟器 “FIZT” ,这是动画技术史上的重大突破。
- 系统背景:由皮克斯高级科学家 Michael Kass、Andy Witkin 和 David Baraff 从 1998 年开始研发,基于 Kass 为《格里的游戏》(Geri’s Game, 1997) 开发的布料模拟系统改进。
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带来了🥇首个可信的、照片真实感的、覆盖厚重皮毛的数字主角。
- 毛发模拟:允许皮毛以更自然的方式做出反应,成功实现了主角萨利 (Sulley) 身上2,320,413 根毛发的动态效果,这是动画史上首次实现如此复杂的毛发模拟。
- 布料模拟:同时解决了小女孩阿布 (Boo) T 恤的动态效果,能处理布料自碰撞和与角色身体的复杂交互,解决布料在动力模拟时经常出现的穿插问题。
- 技术原理:将毛发和布料抽象为粒子系统,通过物理规律模拟其动态行为,解决了 “布料自碰撞” 和 “布料与固体碰撞” 两大技术难题。
- 创新价值:该系统能自动修复模拟过程中出现的毛发交叉和布料穿透问题,使动画师无需频繁调整,仅在约 10% 的情况下需要人工干预。
- 这一技术不仅应用于《怪兽公司》,还成为皮克斯后续作品如《超人总动员》和《美食总动员》的基础技术。
- FizT 系统成为业界标准🎗️,其原理被应用于游戏引擎和其他动画制作软件。
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计算能力与渲染规模的突破:
- 渲染农场规模:
- 由3500台太阳微系统(Sun Microsystems)的处理器组成。
- RenderMarks 计算能力:
- 使用了250 万个 RenderMarks计算能力,是《玩具总动员 2》(110 万个) 的两倍多,超过了皮克斯前三部电影的总和。
- 渲染时间:
- 每帧的渲染时间却没有减少,因为布林定律仍在生效。
- 复杂场景的单帧渲染时间长达80 小时,平均每个镜头有 200 个光源
- 渲染农场规模:
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渲染技术的多项突破
- Deep Shadows 算法:由 Tom Lokovic 开发,基于其与 Eric Veach 在 SIGGRAPH 2000 发表的研究成果,首次实现了彩色透明阴影效果,特别适合毛发等半透明物体。
- Transblurrency 着色系统:专门为《怪兽公司》开发的全新着色系统,能基于物体深度和距离实现背景模糊效果,计算摄像机位置和光路。
- 全局光照系统:首次在皮克斯电影中全面应用全局光照技术,使光线能在场景中多次反射,创造更真实的光影效果。
- 毛发渲染优化:RenderMan 团队重写了毛发渲染算法,减少了微多边形生成数量,实现了并行毛发着色处理,显著提高了渲染效率。
- 这些技术创新使《怪兽公司》的视觉效果达到了当时 CG 动画的巅峰,特别是在毛发和布料的质感表现上。
↑ 《怪兽公司》剧照 © 2001 Disney
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制作流程与部门架构的创新
- 为适应新技术的应用,皮克斯对制作流程进行了重大调整:
- 成立 “Shots 部门”:由 Galyn Susman 领导,负责模拟、特效和渲染,成为连接动画和技术的桥梁。
- 技术与艺术的融合:着色部门首次与场景布置部门紧密合作,共同完成材质和灯光效果,而不仅仅是与灯光部门合作。
- 智能着色器应用:开发了能感知自身在空间中位置的智能着色器,例如管道着色器能根据连接处自动添加腐蚀效果。
- 模块化制作:建立了道具和场景的电子目录,通过着色器变体快速改变材质和外观,提高了制作效率。
- 这些流程创新不仅提高了《怪兽公司》的制作效率,也为皮克斯后续作品奠定了更高效的制作模式。



