🎞 动画长片《海洋奇缘》（Moana，2016）
导演：约翰·马斯克（John Musker），罗恩·克莱蒙兹（Ron Clements）；制作公司：Walt Disney Animation Studios；首映时间：2016 -11 -14 （洛杉矶 AFI 电影节）
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该片以大量的海水场景，而且是具有“人格”的逼真海水动画为特色。
- 迪士尼团队开发了一系列技术让大海成为一个有“个性”的角色，又不会失去海水应有的物理外表。
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开发了专有的水体解算器“Splash”。
- 可模拟从平静海面到海啸级巨浪的全范围水体动态，支持实时调整波浪高度、泡沫密度和水流方向。
- 如，毛伊与海洋搏斗的场景中，水体运动与角色动作实现毫秒级同步，单帧流体粒子数高达数百万。
- “情感化流体”技术：
- 通过Profile Curve 波形变形器手工绘制波浪截面曲线，再结合物理模拟生成复杂运动。
- 如海水托起婴儿莫阿娜时，涟漪自动形成环抱状柔波；战斗场景中，巨浪瞬间凝结成尖刺壁垒。
- 水体渲染：
- 影片包含超过 900 个涉及海洋互动的镜头，从浅滩到深海的水体表现需统一视觉语言。团队采用分级渲染策略：A 级镜头使用全物理模拟，B 级镜头复用基础水体资产，C 级镜头通过程序化生成简化细节，最终实现画面一致性与效率的平衡。
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开发了一种“光子映射”（photon mapping）技术渲染水体焦散，
- 通过模拟太阳发出的光粒子从水面散射并积累在附近物体上的方式实现。
- 该技术还用于表现毛伊纹身的金属光泽和特菲堤岛的熔岩流动，使材质质感达到照片级真实度。
Moana 水体解算器“Splash”使用片段 剧照
© 2016 Disney
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主角复杂的羊毛烫大卷发成为该片的另一重要技术难题。
- 迪士尼团队拓展了其毛发生成系统“Tonic” 的管道卷曲修饰功能，用于制作蓬松的卷发。
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开发了弹性杆模型（Elastic Rods）：
- 让主角的卷发在特殊环境中（如风或水）依然能维持其固有的造型和弹性。
- 把每组卷发发视为可弯曲的弹性杆。
- 对不同部位的头发又分为三种不同的弹杆：线性弹杆控制头发的拉伸与压缩，弯曲弹杆控制头发的旋转与复原，最后由边界弹杆控制头发与头皮的连接。
- 同时通过 Multicurve 数据结构存储动态信息，使艺术家能直接在运动中调整发型。
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新开发的头发系统“Quicksilver”，
- 结合了绑定和修饰控制，允许艺术家通过直接设置头发的姿势，让每个角色都拥有逼真的毛发动力学，以可信的方式对水、风和动作做出反应，同时又保佑艺术可控性。
毛发生成系统“Tonic” 演示视频截图
© 2016 Disney 动画研究工作室
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文化考据与技术融合
- 莫阿娜的草编裹胸裙采用传统 “Tapa” 工艺纹样，通过高精度纹理扫描复现植物纤维质感；独木舟的榫卯结构参考斐济考古发现，通过 3D 建模还原古代航海技术。
- 团队邀请 “大洋洲故事基金会” 的人类学家、纹身师全程参与，确保每个文化符号的技术呈现符合历史真实。
- 毛伊的纹身小人采用2D动画与3D渲染结合的混合技术。
- 纹身师手工绘制 2000 余帧动作序列，再通过骨骼绑定与角色肌肉运动同步，实现 “活过来” 的视觉效果。
- 例如，纹身在毛伊战斗时会呈现紧张的肌肉线条变化，其运动数据需与角色动画曲线精确匹配。
- 🎗️该片获 2017 年安妮奖 “最佳动画效果” 提名；入选 SIGGRAPH 亚洲大会 “年度技术创新案例”。
- 迪士尼将部分技术开源，如 Houdini专用插件 “Foundation Effects Library”，包含熔岩、蒸汽等基础特效资产，已被全球多家动画工作室采用。
