安东尼·罗素（Anthony Russo）

出生：1970年2月3日

约瑟夫·罗素（Joseph Russo ）

出生：1971年7月18日

兄弟两通常被合称为“罗素兄弟”（ Russo brothers ），美国电视及电影导演、制片、编剧。他们执导了多部漫威电影宇宙电影，包括《美国队长3》《复仇者联盟3：无限战争》和《复仇者联盟4：终局之战》等。他们也是AGBO公司的联合创立者。

代表作：

时间	作品	职务
2014	电影长片《美国队长2：冬日战士》（Captain America: The Winter Soldier）	导演
2016	电影长片《美国队长3》（Captain America: Civil War）	导演
2018	《复仇者联盟3：无限战争》（Avengers: Infinity War）​	联合导演
2019	《复仇者联盟4：终局之战》（Avengers: Endgame）​	联合导演

Wallace McCutcheon于1861年11月3日出生于美国纽约市。

他是一位导演和摄影师，以《海底两万里》（20,000 Leagues Under the Sea，1905年）、《虚无主义者》（The Nihilist，1905年）和《芝加哥如何抢劫男人》（How They Rob Men in Chicago，1900年）而闻名。

他与Mira West结婚。

他于1918年10月3日在美国纽约布鲁克林去世。

Personalized Artistry and Dramatic Narratives in Articulated Automata

人们为什么喜欢看可动偶表演？
因为大家都知道它们不是真的，却又似真的。

16世纪

更多证据确凿甚至幸存至今的自动偶出现了。中欧地区金匠制造的自动偶多由发条驱动。人们对这些新奇玩意十分着迷，尤其在皇宫贵族和富豪圈子中。

• 史密森尼学会（Smithsonian Institution）收藏了一个至今仍可运作的僧侣自动机，高约38厘米，用木头雕刻而成，穿着粗糙的麻布长袍，衣服下面隐藏着机械机构。可以行走、点头、翻眼、嘴巴开合、祈祷，甚至亲吻十字架。
  • 传说它为查理五世皇帝所造，皇帝的儿子菲利普二世在病榻前为奄奄一息的皇子祈祷时，许愿若孩子康复便创造一个奇迹。而当孩子确实康复后，菲利普二世遵守诺言，命人制作了这个机械修士（约1560年）。

• 大英博物馆收藏了德国著名自动偶制造者汉斯·斯洛特海姆（Hans Schlottheim）制作的一艘自动机械船，船上的自动偶根据各自的角色运动，表演一个小型会议和庆典情景，还有配音和烟雾效果。

• 维也纳艺术历史博物馆收藏了一个托里亚诺（Juanelo Turriano）的弹奏者自动偶。

17世纪

• 日本出现一种被称为“人形净琉璃”的木偶戏，其特色之一是木偶操纵者会和木偶一起同台表演，且主角木偶会由3位木偶师协同操纵，以表现更丰富的动作。

• 明代套印技术大师闵齐伋（1580-1662）所编《西厢记》（1640）插图本中包含一幅描绘当时民间木偶戏表演场景的插图，采用饾版套印技术，精细刻版配合六色套印，为我们留下了重要的图像证据，现存唯一孤本藏于德国科隆东方艺术博物馆。

• 印度尼西亚的 哇扬木偶剧（Wayang golek）据说也始于17世纪，其木偶十分精致，多带有精灵般神秘色彩，人类角色的木偶表情夸张，流传至今。

• 欧洲的钟表匠成为制作自动偶的主力，自动偶开始成为常见商品。

• 法国工程师萨洛蒙·高斯（Salomon de Caus）制作了一系列由水力驱动的自动偶，包括各种动物甚至复杂场景。
  • Caus, S.de. (1615).  Les raisons des forces mouuantes auec diuerses machines tant vtilles que plaisantes : aus quelles sont adioints plusieurs desseings de grotes et fontaines. A Francfort: En la boutique de Jan Norton. https://doi.org/10.5479/sil.375615.39088008194136.

• 德国博学者阿塔纳斯·基歇尔（Athanasius Kircher，1602-1680）在其《世界博物馆》（Musurgia Universalis）上发表了带有自动偶的液压风琴插图，通过机械控制自动与音乐匹配进行表演。
  • Kircher, A. (1650). Musurgia Universalis. https://archive.org/details/bub_gb_97xCAAAAcAAJ/page/n25/mode/2up

• 日本匠人也开始使用发条、齿轮和凸轮等技术制作机械偶，最初是贵胄们的豪华玩具，后来逐渐普及至民间节日庙会。
  • 约1620年代，出现了安装在祭祀花车上的自动偶人偶并流行至今。
  • 1662年，日本武田家族在大阪开设了自动偶剧院，持续经营约百年。

18世纪

18世纪，一些技艺超凡的钟表匠开始关注更复杂的自动偶仿生技术。

1737：

• 法国发明家雅克·沃康松（Jacques de Vucanson）创造了他的第一个自动偶“横笛演奏者”，其比例和真人相近，能模仿人类吹笛子是所有必要的动作，嘴部能模拟吹气，还可更换其他笛子吹奏。
  • 随后他创造了由镀金铜制成，能吃、能喝、能叫、能涉水，还能“消化”的机器鸭，鸭子的腹部是开放式设计的，观众可以看到里面的机械结构和运作。
  • 沃康松的作品显然比同期其他自动机更复杂和精密，值得注意的是，他差一点便在1745年为世界带来第一台基于打孔卡编程的自动纺织机，但因受到纺织工的反对而未能实践。

1766：

• 比利时钟表商约翰·梅林（John Merlin）和英国珠宝商、金匠詹姆斯·考克斯（James Cox）制造了一台幸存至今的银天鹅自动偶，约32秒的觅食表演在音乐伴奏中运作，现藏于英国鲍斯博物馆。
  • The Silver Swan. (2021). https://www.thebowesmuseum.org.uk/Collection/Explore-The-Collection/The-Silver-Swan

1768-1774年间：

• 瑞士著名钟表匠德罗兹父子（Pierre Jaquet-Droz）和其员工创造了3款著名的自动偶产品，会在纸上写字的“作家”，能演奏音乐的“音乐家”和能画画的“绘图师”，这些自动偶不仅手部能进行精细动作，眼睛和头还有配套表情，它们合共生产了近万件，其中一些历经岁月幸存至今。

1769：

• 匈牙利发明家沃尔夫冈·肯佩伦（Wolfgang von Kempelen，1734-1804）创造了一个能对弈的自动机“土耳其机器人”（Mechanical Turk），虽然对弈这一行为事实上是由一位躲在棋盘桌子里个字矮小的真人操作的，但这体现了人类对自动机拟生能力的期待。

约1780：

• 法国神职人员兼发明家阿贝·米可（Abbé Mical）制作了一对“对话”自动偶头像，声音是通过机械模拟的，虽不完美，但却是重要的进步。
  • Allemagne, H.R.d'.(1902). Histoire des jouets. Paris: Librairie Hachette & cie. P.219.

约1784：

• 德国钟表匠皮埃尔·金青（Pierre Kintzing）和木匠大卫·伦琴制造了一个幸存至今的精美自动偶“扬琴演奏者”，在演奏时头部和眼睛也有动作。
  • Automate : Joueuse de tympanon. (n.d.). https://www.arts-et-metiers.net/musee/automate-joueuse-de-tympanon

1791：

• 匈牙利工程师沃尔夫冈·肯佩兰在其《说话的机制》中详细描绘了他设计的发声机器人的机械结构和工作原理。

1796：

• 相传日本发明家飯塚伊賀七制作了能去指定地点购物和可在桌面为客人运送茶杯的自动偶，但没有实物留存。
• 细川半藏撰写的《机巧图汇》（機巧図彙，1796）也涉及多款自动偶，包括运茶童子、品玉人形、鼓笛儿童等。
• 竹原春朝斎绘画了一幅描绘日本竹田近江机械剧场的插图《竹田近江機捩戯場》（约1796-1798）。

• 印度的提普（Tipu Sultan）苏丹为表达对英国东印度公司的仇恨，命人制作了后来被称为“提普的老虎”（Tipu's Tiger）自动偶，一只老虎在攻击一个欧洲士兵，配有模拟老虎和人哀嚎的发声装置，还有一台小型管风琴，但它在1799年被掳走，成为英国博物馆的展品。

18世纪后期：

• 缅甸出现一种复杂的提线木偶表演，每个木偶有18-19根控制线，由一个木偶师操。

• 而随着木偶剧的流行，欧洲一些原创的木偶“角色”开始拥有“粉丝”，成为后来卡通明星的雏形。
  • 英国的Punch和Judy、法国的Guignol、德国的小丑Gustaf和祖母等
  • René H. 玩具的故事[M]. 巴黎: 阿歇特书店, 1902: 219.

19世纪

• 在启蒙时代的影响下，意大利提线木偶迎来了一个重要的发展期，复杂的木偶剧在贵族圈子里很受欢迎，尤其是在威尼斯。一种被称为“西西里木偶剧”（Opera dei Pupi）的木偶戏在意大利兴起，以强烈的表现力而闻名，舞台多数布置成剧院效果，20世纪后期逐渐被别的娱乐取代。

• 自动偶技术更加成熟，这使它们看起来更具生命力和戏剧性。

1808-1840年间：

• 瑞士机械师亨利·梅拉德特（Maillardet）和其兄弟在1808-1840年间创造了一系列带有小型舞台场景，会“回答”问题的魔术师自动偶装置。

约1845：

• 法国魔术师让·罗伯特-胡丁（Jean-Eugène Robert-Houdin）开始创造为舞台表演而生的自动偶，通过踏板的“开关”，让它们与真人演员一起进行“交互式”表演。
  • Burns P. (2021). The History of the Discovery of Cinematography. precinemahistory.net/1830.htm
  • 胡丁的表演为自动偶赋予更多的“人性”，且成功迷惑了很多观众。
  • 胡丁的剧院后来卖给了电影届的第一位魔术师——乔治·梅里爱（Georges Méliès），成为其电影魔法的重要基础。

1879：

• 另一位法国魔术师皮埃尔·史蒂文纳德（Pierre-Louis Stevenard）制作了一些更微型，但复杂自动偶，其代表作“魔术师”在1879年的巴黎世界博览会上表演，可执行杯子盖小球、金蛋孵小鸟、拳击等时长约10分钟的表演，据说其小型自动偶的技艺是当代最出色的。
  • Fleischer H., Thurow K. (2017). Automation Solutions for Analytical Measurements: Concepts and Application. Hoboken: John Wiley & Sons. 10.
  • T.I.L. Productions SARL. (n.d.). Stèvenard and his "pygmy automatons". https://www.automates-boites-musique.com/index.php?file=hisstevenard

19世纪中后期：

自动偶和新生的、基于似动效应的序列帧动画玩具分享着“赋予生命”的概念，还与皮影偶、机械剧院等机械动画技术结合，带来了一种画框里的机械动画“机械自动画”。

20世纪

• 再后来，各种“偶”本身，也成为电影动画技术中的一分子，定格动画把所有可动偶纳入旗下，成为“定格动画偶”，电影特效动画催生了现代的“电子动画偶”（animatronics），数字动画技术创造了“数字偶”，不仅把各种各样的传统偶搬上动画的舞台，甚至尝试创造足以乱真的照片逼真感数字生命。
  • Animatronics指有生命的电子机械，在使用翻译软件时经常会被翻译为“电子动画”，国内一些文章在介绍该类技术时称之为“电子动画特效”。但考虑到它的实际功用，和与动画（animation）词根的相通性，用“电子动画偶”称呼它们应该更合适。

总之，从石器时代至今，各种关于创造偶、操控偶的技术，始终占据着动画技术的重心。

Whispers of the Ancients: When Puppets Breathed Life

和很多先进科技产物一样，可动偶和自动偶的起源也始于幻想，始于人类对于创造生命，甚至掌控生命的渴望。它们在许多地区的古老传说中都有出现，很可能是在不同地方分别起源的，毕竟“拟生”是人类共同的梦想。

第一个可移动的偶大概率来自原始时代，古人从不可移动的岩刻艺术，发展到制作可移动艺术品之时，至于什么时候开始使用这些可移动的偶表演偶戏，可能难以考究。因此，这里有很多传说……

before前5世纪

• 犹太传说提及所罗门王（约前10世纪）设计了一个有自动机械动物的宝座，当他登上宝座时，动物会欢呼，金牛和金狮会各伸出一只脚让他扶着，坐下后，鹰会把皇冠戴在他的头上，鸽子会给他带来卷轴。

• 《列子·汤问》（前5-4世纪）提到，周穆王出游之时（约前10世纪）见到了能歌善舞的机器人偶，五脏俱全和真的一样，拆解后可再组装，这是中国最早的关于自动偶的传说。

• 古希腊神话中有也有一些关于自动偶的内容
  • 其中多数与火神赫菲斯托斯（Hephaestus）有关，包括会喷火的马、青铜巨鹰、会唱歌的黄金少女、金银看门狗、巨型青铜机器人等。
  • 在代达罗斯（Daedalus）的故事里，他制作了会飞的翅膀、会移动的雕像和会发声的雕像等。

• 约前9-8世纪，术语“自动机”（αυτόματα）多次出现在荷马的作品中，用来描述机器像生物一样依靠内部能量自行运动，该术语在欧洲一直被使用。

前5世纪

• 约公元前5世纪，中国和希腊智者都对“机械鸟”产生了兴趣。
  • 相传墨子和鲁班都制作过会飞的鸟，但鉴于古人也称风筝为“鸢”，他们所做的也可能是某种鸟形风筝。
    • 《韩非子·外储说左上》：“墨子为木鸢，三年而成，蜚一日而败”
    • 《墨子·鲁问》：“公输子削竹木以为鹊，成而飞之，三日不下”
  • 而古希腊数学家阿契塔（Archytas）也被指用木头制作了可在空中飞行的鸟，同样没有任何实物或图像留存，有说它可能是某种蒸汽动力的自动偶，也有说是某种力学研究模型，被钢丝之类的悬挂飞行。
    • Gellius A.C. (1927). Attic Nights. http://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Roman/Texts/Gellius/10*.html
    • Winter T.N. (2007). The Mechanical Problems in the Corpus of Aristotle. http://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1067&context=classicsfacpub

前3世纪

• 中国木偶戏古称“傀儡戏”，有说起源于皮影戏，有说来自春秋之后木偶的演变，也有记载说始于汉末，具体难考。
  • 平成木偶一说：传说在汉高祖与匈奴的平成之战（前201年-前200年）中，丞相陈平获知统军将领阏氏善妒，命人制作了一个会跳舞的人偶，刺激阏氏退兵解围。但《史书》记载的只有“其计秘，世莫得闻”。事实如何如今已无从考究。
  • 汉末嘉会一说：《通典》（杜佑，801）中记载：“窟〈石壘〉子，亦曰魁〈石壘〉子，作偶人以戏，善歌舞。本丧乐也，汉末始用之於嘉会。北齐后主高纬尤所好。高丽之国亦有之。今闾市盛行焉。”（东汉末年，大概是在184年－220年期间）
  • 汉墓出土木偶：出土过全身机关为卯榫接合、高193厘米的大型木偶，和一些仅手部可动的木俑。
    • 杨琪琪. (2018). 走出汉墓的莱西大木偶. 青岛日报琴岛周刊2018年12月24日第10版.

• 印度一种被称为“Kathputli”的提线木偶相传已经有数千年历史，多数由一根线控制，头部由木头制作，身体用鲜艳的布片和衣服覆盖，它们一直流传至今，是如今拉贾斯坦邦（Rajasthan）的旅游特色。
  • Ghosh S., Banerjee U. K. (2006). New Delhi: Indian puppets. Abhinav Publications, 75.

• 活跃于古希腊亚历山大著名工程师和发明家克特西比乌斯（Κτησίβιος，Ctesibius，约前3世纪中叶）建造了很多水力自动机，还被认为发明了世界上第一个“布谷鸟钟”。

• 而木偶在古希腊已被用于戏剧表演，希腊语中“偶”一词的原意是“用绳子拉”，亚里士多德（前384-前322）和柏拉图（前427-前347）都描述过用绳子拉偶的头、手等部位，由此判断应是一种提线木偶。

1世纪

• 活跃于亚历山大港的数学家和工程师海伦（Heron von Alexandria，Ἥρων ὁ Ἀλεξανδρεύς，约10-70）也被指擅长设计自动机，使用机械、气动、虹吸等方式，制作过会唱歌、会饮水、会拍打翅膀的鸟，还撰写了一本包括很多自动偶的气动学著作《Pneumatics》。但相关原版资料早已丢散，现存关于海伦的资料主要来自后世传译版本。

至2010年代，人类文明已准备好构建所谓的“全数字时代”。互联网开始成为一个普通名词，因为它已经被大多数人熟悉，个人电脑成为很多人的消费级娱乐设备，4G技术的发展为智能手机铺平了道路。以智能手机为代表的一系列智能移动设备，彻底占领了传统媒体的市场，成为大多数人的日常生活必须品，并极大的改变了人类的生活习惯。

数字动画技术进入改良时代，意味着更高速和细化的技术迭代，很多本来还很年轻的动画技术会成为“传统”，很多相近难辨的新动画术语诞生。基于“移动智联”设备的动画技术变得前所未有的重要，促使那些基于传统平台（电影、电视、个人计算机、专用游戏机、网页）的动画技术都需要向移动智能设备转移或兼容，实时动画渲染和交互动画的相关技术研发被高度重视。而一度沉寂的虚拟现实技术也终于等到了更好的时机，再次走进大众视野。

随着数字动画技术的发展，集成多种功能、面向不同应用领域的“跨界”软件越来越多，而提供类似功能，只是在用户界面或个别功能上各有所长的软件也大量推出。这导致一个烦恼又有趣的情况出现，完全不同视觉效果的动画，可由同一个动画软件制作，而看起来完全一样的动画，也可由多个不同的软件制作。传统上面向二维的动画软件几乎都引入了二点五维甚至三维功能，传统上用于制作三维动画的软件陆续开发出各种模拟二维艺术风格的功能，传统上用于视频编辑合成的软件很多都增强了动画制作模块，传统上用于开发视频游戏的引擎开始关注其他交互应用开发和影视制作功能，甚至传统上与动画无关的程序也开始引入动画功能。对于这些变化，有人认为是动画的本体在拓展，也有人认为动画的本体需要重新界定，而我认为这是动画本体的回归。

不管在哪个时代，“拟动”和“拟生”一直是动画的核心，动画的技术始终伴随人类文明的演进而蜕变和进化，不应受方法或形式所限。

#7.2.1 电影的数字化和动画化

2010年代，数字影像设备几乎完全取代了传统设备，电影胶卷和传统摄像机彻底退出主流市场，相关产品陆续停产。而当一部电影完全使用数码相机拍摄时，事实上已是数字动画。因为数码相机根本没有胶片，它拍摄到的图像是经过从模拟到数字转化后才记录在储存卡上的，这意味着数字拍摄的每一帧图像都执行了一个“数字生成”过程。数字动画已经成为影视行业视觉特效的主要形式，越来越多的电影大片除了真人演员，几乎都是数字动画，甚至连电视连续剧、新闻、综艺等电视节目都充斥着各种动画。数字动画技术的在拟真方面的迷惑性越来越高，不仅普通观众难以发现哪里是实拍，哪里是动画，甚至连专业人士也可能判断失误。数字动画技术的发展打破了很多属于电影的“传统”，并对基于电影框架的动画概念提出挑战。影视制作技术的数字化，意味着电影和动画最后的界限彻底消融，而基于数字技术制作的影视作品，事实上已经成为一种动画。

#7.2.2 动画技术的艺术跨界

2010年代，除执意怀旧的特殊项目，所有动画项目都已转向数字化制作，计算机生成图像在拟绘方面的进步也为动画的艺术创造了更大的空间。数字动画技术从动画的新技术，变成各种传统艺术的新技术，而那些传统艺术不可能表现的、所谓现代的数字艺术，也依然是动画制作团队关注的话题，越来越多的形式各异的美学藉由计算机生成图像技术登上动画的舞台，动画技术把动画艺术带进一个跨界的时代。

容易识别的美学风格，难以辨认的动画技术，人们开始习惯用视觉风格来形容一个动画，而非技术。

#7.2.3 实时动画技术的广泛应用

2010年代，互联网和智能移动设备的发展，让实时交互动画技术拥有了更多的应用领域。当游戏、传媒、互联网、消费、交易、社交、出行、教育、医疗甚至社会管理等功能都被统一在一台智能手机之上时，更多人从手机开始接触动画。鉴于智能手机已成为名副其实的口袋游戏机，视频游戏也开启了“手游”时代，大批轻量化手机游戏在改变视频游戏动画技术指标的同时，也催促着基于电脑和专用机的视频游戏进一步往更高质量的、电影级的、照片真实感的次世代游戏赛道上奔跑。

随着实时渲染技术的进步，预渲染动画在视频游戏中的使用比例不断下降，高质量的动画片和视觉效果也开始使用游戏引擎制作。与此同时，一度沉寂的VR、AR等技术，终于等到了更合适的时代，又重新走进大众视野。越来越多基于人脸识别、运动捕捉、语音识别等技术，通过自动程序把玩家抠像合成到预制动画，或直接用于控制虚拟数字偶动作的实时交互动画面世，从艺术馆商场里的大型落地装置，到便携移动设备中的应用，从刺激的竞技游戏到纯粹艺术欣赏，从夸张的“变脸”到细微的“美颜”。面向大众娱乐的智能动画应用程序陆续诞生，不仅让更多人可以随时随地“制作”动画，也让动画深度融合到人们日常社交行为中。

2010：

• 视觉特效：视觉效果制作行业开始进入一个全球化协作阶段，这获益于世界各地数字动画行业的发展，以及网络技术的进步让云工作成为可能。

• 视觉特效+软/硬件开发：时隔28年，约瑟夫·科辛斯基执导了《创》的续集《创：战纪》
  • 它证明了当数字动画技术发展到相当阶段的时候，曾一度让人怀疑的视觉效果设计，是完全可以很好地实现的。
  • 依然是全虚拟背景和满屏的霓虹灯管，但3D动画在模型面数、材质表现、灯光渲染、实拍内容和数字内容匹配合成等方面的进步，为观众带来了全新的视觉体验。
  • 该片使用了尼古拉斯·阿波斯托洛夫和杰夫·韦迪格自2008年开始开发的“基于动画绑定的面部表演捕捉系统”，这些系统最初在“数字图像搬运工”和“数字领域”两个工作室独立工作，后来结合成一个艺术家可控、可编辑、可扩展的解决方案，获第89届奥斯卡技术成就奖。

• 视觉特效+软/硬件开发：M·奈特·希亚马兰（M. Night Shyamalan）执导的《最后的风之子》（The Last Airbender，2010）
  • 首次展示了工业光魔新开发的一种允许艺术家指导、基于图形处理器，模拟和渲染最终质量的流体模拟系统“Plume”，主要开发者奥利维尔·莫里等获86届奥斯卡技术成就奖。

• 视觉特效：大卫·芬奇执导的电影长片《社交网络》
  • 换面技术不再只为替代已故演员或危险动作制作，而是想用就用，尽管这后来带来了其它问题。
  • 该片饰演双胞胎角色的事实上是两个相貌不同的演员，其中一位演员的脸通过数字技术被“贴”到另一位演员的身体中，让人以为是双胞胎。

• 视觉特效：克里斯托弗·诺兰（Christopher Nolan）执导的电影长片《盗梦空间》（Inception，2010）
  • 利用数字动画技术创造了令人印象深刻的、照片真实感的视觉效果。
  • 虽然导演更喜欢使用实际特效，但它们最后都经过了不同程度的数字动画技术加工，才呈现在屏幕之上，例如电影中无限循环镜头使用了2.5吨的实体镜子，但其支架依然需要使用数字技术去除。

• 视觉特效：帕特里克·让（Patrick Jean）执导的混合动画短片《象数》（Pixels，2010）
  • 把8位游戏机时代的低像素风格改造成低体素风格，模拟虚拟角色进入真实世界。

• 数字动画：内森·格雷诺（Nathan Greno）和拜伦·霍华德（Byron Howard）执导的动画长片《长发公主》（Tangled，2010）
  • 带来了迪士尼动画的第一位3D数字公主，
  • 使用迪士尼自2003年来持续改进的、兼具基于物理模拟和艺术家控制的3D毛发系统 “XGen”，展示了传统动画技术不可能表现的立体毛发细节。次年，欧特克与迪士尼签订技术许可协议，把该毛发系统集成到其3D软件“MAYA”中。

• 数字动画+软件开发：李·昂克里奇（Lee Unkrich）执导的动画长片《玩具总动员3》（Toy Story 3，2010）
  • 片中一个传统动画技术不可能实现的，大量玩具混乱堆叠运动的垃圾场片段，皮克斯投入了超过一年半的时间进行研究，专门为其开发出新的模拟系统。

• 数字动画：陈志勇和安德鲁·鲁赫曼（Andrew Ruhemann）执导了一部极具手绘质感的3D数字动画短片《失物招领》（The Lost Thing，2010），毛罗·卡拉罗等制作的动画短片《斗牛士》展示了迷惑性更大的水彩画风格化渲染效果。
  • 随着CGI技术的进步，“三渲二”技术已不限于模拟赛璐璐动画风格，它在模拟其他艺术风格的能力越来越强，而术语“3D风格化渲染”也开始被更多人使用。

• 数字动画：丹尼尔·德费里波和古斯塔沃·贾尼尼执导的《火鸟总动员》
  • 首部使用开源自由软件制作的数字动画长片，
  • 虽然此时的开源软还不能与商业软件相比，但在接下来的10年里，众多自由软件爱好者不断为此添砖添瓦，逐渐缩小了两者的差距。

• 软/硬件开发：已有20多个国家的通信公司表示会提供4G服务，大部分主流的智能手机都已引入摄录功能，5.5英寸以上的大屏幕手机开始流行，其后续发展将掀开动画技术的新篇章。

• 交互游戏：“视差滚动”开始在网页设计中流行，极大地增强了网页滚动时的动感，该技术在2007年已出现，但在“HTML5”和“CSS动画”普及之前并不常见。

• 交互游戏：伊泽贝尔·诺尔斯（Isobel Knowles）和范·索温（Van Sowerwine）创作的《你在我梦里》（You Were In My Dream，2010）
  • 把传统定格动画和多种现代数字技术结合在一起，创造了一个复古与现代融合的交互动画装置。
  • 它可以理解成一种带有实时人脸识别和抠像合成功能的全动态视频游戏，预渲染动画使用传统定格动画技术制作，玩家的脸通过镜头被实时捕捉、抠像并叠加到预渲染动画中，过程中还会根据玩家不同的选择调出不同的预定片段，生成一部独一无二的动画片。除玩家自我体验外，其他观众也可在外部屏幕同时观看。

• 交互游戏：量子梦境（Quantic Dream）开发的动作冒险视频游戏《暴雨》（Heavy Rain，2010）
  • 首款使用“球谐函数”的3D视频游戏。
  • 值得注意的是，开发者大卫·凯奇和很多评论家都把它定义为一部交互电影，而非电子游戏。
  • Quantic Dream，成立于1997年，由法国作曲家兼制作人 ​David Cage​ 创立，总部位于巴黎，其名称源自“量子物理”（Quantum Physics）与“梦想”（Dream）的结合，寓意通过科技与创造力实现叙事革新。于2022年被网易游戏收购。

• 交互游戏+软/硬件开发：任天堂开发的《标靶射击》
  • 首款无需立体眼镜的立体视频掌机游戏，也是首款无需头戴式显示器的手持AR游戏，
  • 作为任天堂新开发的手持游戏机的技术演示在电子娱乐展览会上亮相。

• 交互游戏+软件开发：捷克游戏开发商“2K捷克”开发的《黑手党2》
  • 首款使用“APEX”软件开发工具包的视频游戏。
  • “APEX” 是英伟达基于“PhysX”开发的多平台可扩展动态框架，用于高级物理模拟，如碎裂、布料、粒子、流体等。

• 交互游戏+软件开发：乌克兰4A游戏公司开发的《地铁2033》
  • 首款使用该公司开发的图形中间件引擎“4A引擎”制作的视频游戏，
  • 支持微软的“Direct3D”和英伟达的“PhysX”。该引擎画质媲美同期顶级游戏，而开发团队仅20余人。

• 交互游戏+软件开发：育碧推出的《雷曼：起源》
  • 首款使用其新一代2.5D游戏引擎“UbiArt”的视频游戏。
  • 该引擎针对高清分辨率进行了优化，使其可以每秒60帧速率运行。

• 基础/应用研究：约翰内斯·斯密德、罗伯特·W·萨姆纳、休·鲍尔斯等发表了《可编程运动效果》，提出将运动描绘提升为渲染流程中的核心实体，通过扩展传统表面着色器至可编程运动效果。​基于此，运动效果可对物体经过前后任意时刻的像素进行动态着色。提出一种4D数据结构，通过采样物体在不同时间的位置，并以双线性面片连接相邻时间采样点的对应边缘，将物体运动聚合为单一几何表示。并展示该框架在生成速度线、频闪图像、时间偏移及逼真/风格化模糊等场景中的应用效果。
  • Johannes Schmid, Robert W. Sumner, Huw Bowles, and Markus Gross. 2010. Programmable motion effects. ACM Trans. Graph. 29, 4, Article 57 (July 2010), 9 pages. https://doi.org/10.1145/1778765.1778794
• 这类在传统动画中相对容易实现，甚至被用于省钱的技术，对于数字动画技术反而是一个复杂的过程，但计算机可生成更理性、可控的效果，这又是传统动画难以实现的。

容易识别的美学风格，难以辨认的动画技术，
人们开始习惯用“视觉风格”来形容一种动画，而非技术。

2010年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

iPad	苹果公司推出了首款平板电脑，其性能接近同期的普通手提电脑，部分数字绘画、数字图像处理、动画制作、视频编辑软件开始转向该类设备。
Kinect	微软正式发布家用游戏主机 Xbox 的体感设备，通过语言和运动识别进行交互，由微软开发。
DMM ✪▲	瑞士皮克素乐斯娱乐公司开发了中间件物理引擎，用于生成逼真的破坏和变形效果，离线版面向高分辨率模拟，实时版为视频游戏设计，可与 MAYA 或 3DS MAX 集成，获87届奥斯卡技术成就奖。
拖拉机	尽管计算机硬件技术不断提升，但正如布林定律所指，计算机图形工程师们也不断调整更复杂和大型的渲染场面，皮克斯推出新一代分布式渲染处理系统，为解决数万个处理器的多核网络而设计，是“Alfred”的继任者。
fStretch	计算机图形上瘾者公司开发了3D软件 MAYA 的绑定插件，提供出色的变形控制，现已开源。
Lumion	荷兰行动3D公司开发了实时3D可视化工具，兼容多个主流3D软件，主要面向建筑设计，但也可用于影视动画制作。
Cocos2d-x	王哲等移植并重写了仅用于苹果系统的“椰子2D-苹果手机”引擎，发布了开源手机游戏引擎 Cocos2d-x 的初始版本，用于构建2D游戏、应用程序和其他基于跨平台图形用户界面的交互程序，2012年被北京触控科技全资收购，2016年推出二代编辑器“椰子创作者”。
Hippani Animator	英国希帕尼公司开发了基于HTML的交互动画应用，用于创建和发布各种交互动画、游戏、应用、网页、演示文稿等。
熊猫3D	迪士尼和卡内基梅隆大学开发了免费3D游戏引擎，支持“Python”和“C++”语言。

2011：

电影院开始放映4K分辨率的电影，但真正的4K影片资源还不多。

• 视觉特效+软/硬件开发：鲁伯特·瓦耶特（Rupert Wyatt）执导的混合电影长片《猩球崛起》（Rise of the Planet of the Apes，2011）
  • 带来了在视觉和“情感”上都十分逼真的数字动物角色。
  • 维塔数码改进了自己的运动捕捉系统，以便演员能够离开摄影棚，在实景现场进行表演和运动捕捉，从而获得更好的互动体验。
  • 鉴于人类和猩猩脸部肌肉的差异，一个新的脸部肌肉系统和眼睛系统被开发，用于调整表演。
  • 维塔数码新开发的毛发系统 “Barbershop” 也在该片中使用，允许艺术家使用熟悉的美容工具（刷子、梳子、剪刀、吹风机等），以及纯数字工具（弯曲、成团、卷曲等）直接编辑复杂茂密的毛发。不同于传统的毛发编辑方式，以毛囊曲线模拟一组头发，而是以所见即所得的方式直接编辑每一根头发，主要开发者获87届奥斯卡技术成就奖。

• 视觉特效+软/硬件开发：罗伯·马歇尔执导的《加勒比海盗：惊涛怪浪》
  • 首次使用了工业光魔新开发的运动捕捉系统“几何跟踪器”，通过印在服装上的圆形分形图案直接追踪动捕服本身，主要开发者罗纳德·马利特和克里斯托弗·布雷格勒获第88届奥斯卡技术成就奖。

• 视觉特效：乔·庄斯顿执导的电影长片《美国队长》
  • 成为首部使用数字技术替换演员身体的电影长片，
  • 洛拉视觉效果公司综合使用了2D图像变形、真人替身演员、手工动画绘制等多种技术实现主角“变身”前后的身体变化。有趣的是，他们确实制作了主角的3D数字替身，但仅用于参考。

• 视觉特效+软/硬件开发：扎克·施奈德（Zack Snyder）执导的电影长片《美少女特工队》（Sucker Punch，2011）
  • 运动图像开发了有限元破碎工具集“Kali”，提供了一个直观的、允许艺术指导的破碎模拟系统。该工具集后来在多部电影中持续更新，主要开发者本·科尔获第87届奥斯卡技术成就奖。

• 视觉特效+软/硬件开发：马丁·斯科塞斯（Martin Scorsese）执导的电影长片《雨果》（Hugo，2011）
  • 把古老的自动机重新带进屏幕，15个专门制作的真实自动机被用于拍摄，但也使用了数字模型。
  • 该片还包含了多个早期经典电影致敬镜头，同样是混合使用了各种实际特效和数字视效技术。
  • 视觉特效主要由最初成立于德国的跨国视效公司皮克素蒙多制作。该公司利用其工作室分布于世界各地的特性，实验了所谓“007”工作模型，把工作切割给不同时差的工作室，通过网络系统管理、审核和反馈，一方面是总有正在工作的团队，另一方面也利用各个地方的团队获取更多地区项目，这类全球化合作模式在2010年代将变得十分普遍。

• 数字动画：动画短片《神奇飞书》（The Fantastic Flying Books of Mr. Morris Lessmore，2011）
  • 导演：威廉·乔西（William Joyce，1959-），布兰登·奥尔登堡（Brandon Oldenburg）；制作：Moonbot Studios；发布日：January 30, 2011年1月30日
  • 一部结合数字动画、微缩模型和传统手绘动画技术创作的综合动画，但普通观众几乎无法区分具体是哪种动画技术，用在了哪里。
  • 这种被称为“综合动画”或“混合技术动画”的制作方式，这将成为2010年代动画艺术的技术特色。

• 数字动画：瑞典的迈德本德动画工作室发布了奥洛夫·布尔曼执导的数字动画短片《海盗》
  • 通过高超的绑定技术，展示了一种前所未见的，近乎传统手绘动画般自由、夸张、狂野的变形的三维数字角色动画，该工作室后来一直以“非自然主义”的3D数字生物角色动画闻名。

• 数字动画：迪士尼再次推出传统手绘动画风格的动画长片《小熊维尼》，虽收到了好评，但票房成绩很一般，截至2022年，迪士尼再也没有推出传统动画风格的长片了。

• 数字动画：新房昭之执导的电视动画《魔法少女小圆》（魔法少女まどか☆マギカ，2011）
  • 重新定义了日式“魔法少女”动画的既有概念，并把多种“非主流”动画艺术形式引入曾被定义为千篇一律、廉价量产的日本电视动画制作中。

• 实时动画：帧商店为伦敦证券交易所制作了一座大型的实时数据可视化动画装置，包括多组屏幕，以绚丽的图形动画实时显示着市场走势和价格，虽然没有预设的剧本与叙事，但屏幕上的点和线每天都在讲述着不同的故事，这是实时数据可视化动画的奇妙之处。

• 游戏动画：澳大利亚Team Bondi开发的视频游戏《黑色洛城》（L.A. Noire，2011）
  • 使用了深度分析公司开发的“MotionScan”性能捕捉技术制作游戏动画，利用32台高清摄像机捕捉真人演员的每一个脸部运动细节，再转移到数字角色动画，显著地提升了游戏角色的脸部表情表现，而这一直是游戏动画和电影动画之间显著的差距。

• 游戏动画：瑞典Mojang Studios开发的沙盒视频游戏《我的世界》（Minecraft，2011）
  • 使用体素储存地形数据，但使用多边形渲染将每一个体素渲染为一个立方体的“块”，营造出一种既怀旧、又现代的视觉效果。
  • Mojang Studios2014年被微软收购。

• 游戏动画+软/硬件开发：万代南梦宫娱乐公司发布的视频游戏《我的妹妹哪有这么可爱：携带版》
  • 使用了中城哲也开发的伪3D动画软件“Live2D”，让2D角色模拟3D动画效果，虽然可表现动作有限，但十分流畅自然，主要用于游戏动画制作，但也可以用于制作动画短片或动图等，如今已经衍生出多个系列软件。

• 软/硬件开发：超威半导体公司发布第一款“加速处理器”（APU），这意味着一块芯片同时包括中央处理器（CPU）和独立图形处理器（GPU）的性能，是芯片集成技术发展的重要里程碑，支持微软的“DX11”。

• 游戏动画+软/硬件开发：《巫师2：国王刺客》
  • 首款使用波兰游戏开发商CD项目为非线性角色扮演视频游戏开发的“红色引擎”制作的游戏。

• 软/硬件开发：北京快手科技有限公司推出了“快手”的雏形“GIF快手”，2013年转型为短视频社区手机应用，后陆续加入美颜、滤镜、动态挂件、特效等功能。

2011年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

F65 CineAlta ✪▲	索尼推出新一代4K数字摄像机，具有开创性的高分辨率成像传感器、出色的动态范围、全4K输出、独特的照相定位和真实的“原材料格式”录制。它迅速被行业广泛采用，获第89届奥斯卡科学与工程奖。
BVM-E 系列 ✪▲	索尼推出的专业监视器，精确的宽色域使其能在拍摄现场获得更可信的图像预览，确保现场素材在后期制作中准确再现，获第87届奥斯卡科学与工程奖。
Galaxy S2 Sensation iPhone 4s	三星、宏达国际电子和苹果相继推出了首批支持1080P高清数字视频录制的智能手机，使用手机作为专业视频拍摄工具开始成为可能。
任天堂3DS	任天堂推出首款8世代便携游戏机，最大特点是使用了视差障壁技术提供裸眼立体图像效果，支持AR功能，该系列有5个衍生机型。第8世代游戏机的硬件设备创新似乎进入瓶颈，与7世代相比只有一些基本性能（速度、分辨率、存储量等）的提升。
PlayStation Vita	索尼推出8世代便携游戏机，除视频游戏外还包括其他类似于智能手机的功能，但它最终被真正的智能手机取代。
巨幕 ▲	中国电影科研所和中影集团牵头开发的大屏幕立体电影放映系统，使用两台数字放映机、圆偏振立体眼镜，拥有更好的兼容性、性价比和商业策略，在中国迅速成为 IMAX 系统的有力竞争者。
WebGL ▲	3D绘图协议，JAVA脚本语言的应用程序接口，在不使用插件的情况下为网页的3D图形提供加速渲染，最初由 Mozilla 基金会开发，现由科纳斯组织维护，如今几乎所有主流网页浏览器均支持网络图形库WebGL。
OROCHI 3	硅工作室开发了一体式游戏引擎，提供开发所需的各种功能的工具和库，包括图形、音频、物理模拟和游戏逻辑等。
Miarmy ✪▲	成都心智网络科技公司开发了基于3D动画软件MAYA的人群模拟插件，用于渲染由多个移动软件代理或实体组成的场景，可结合MAYA原有的各种动画、动力学功能使用，集成英伟达的PhysX引擎，兼容多足生物和鸟类，被行业广泛采用，获第70届技术与工程艾美奖。适用于多款主流渲染器。
Golaem Crowd	Golaem团队也发布了其MAYA人群模拟插件，允许基于独立代理模拟可控制的角色群，尽管同样依赖人工智能，但也以艺术家友好和艺术家控制为宣传特色。适用于多款主流渲染器。
Embree ✪▲	英特尔开发了高性能光线追踪内核集合，帮助数字图形工程师提高其照片真实感渲染应用程序的性能，被行业广泛采用，获第92届奥斯卡技术成就奖。
ObaQ ✪	工业光魔内部渲染队列管理系统，获第83届奥斯卡技术成就奖，该系统由弗洛里安·凯恩兹开发，具有高度可扩展的分布式架构。
Verto Studio 3D	迈克尔·法瑞尔开发，包括基础的建模、材质、灯光和渲染功能，是首批基于平板电脑的三维应用之一。
WeVideo	WeVideo推出基于云的在线视频编辑平台，可以在网页浏览器和移动设备（安卓和苹果手机操作系统）上运行。虽然当时的移动设备性能还未能很好地支持这类程序，但影视动画制作迈向便携设备的未来已经明朗，它们等待的只是硬件设备技术的提升。
Hype	美国喧哗软件公司开发了基于HTML5的动画软件，提供传统手绘、关键帧、网页、电子卡、电子书、信息图、演示说明等多种动画的创建和发布。

2012：

• 影视特效+软/硬件开发：李安执导的混合电影长片《少年派的奇幻漂流》（Life of Pi ，2012）
  • 除了真人演员以外全是动画的又一经典案例，以既逼真、又有“人性”的数字动物表现而备受行业关注。
  • 该片的实际拍摄是基本是在一个泳池里完成的，主角乘坐的小木船由概念超速公司的运动控制系统操控，视效团队把他们“搬”到了计算机生成的大海上，
  • 实拍水波和数字水波之间的运动匹配，使用了节奏特效的专有的水模拟技术，对于当时的数字动画技术来说是一项重要突破，大海的背景天空也是计算机生成的。
  • 而“湿老虎”是一个挑战，因为老虎和水是在不同的软件中生成的，工作室通过重复模拟让两者相互传递。
  • 该片理所当然获得了奥斯卡最佳视觉效果奖，讽刺的是，其主要视觉效果制作公司节奏特效却在奥斯卡颁奖前夕申请破产，这引起了一场著名的抗议事件，从奥斯卡颁奖现场延伸到网络社区。其直接起因包括节奏特效在获奖发言中提及破产事件时被蓄意中断，导演李安在获奖感言中感谢了几乎所有人却没有提及任何视觉效果团队，以及在采访时李安提及希望视觉效果制作可再便宜一点，而更深层的原因是视觉效果行业近年来持续积累的对电影利润分配不公的不满情绪。
  • 节奏特效在随后的破产拍卖中得以喘息，抗议活动带来了一点效果，一些视觉效果公司获得了来自部分电影制片大厂的保护性投资，但只延续短短几年。

• 影视特效+软/硬件开发：乔斯·韦登执导的《复仇者联盟》
  • 首次使用了工业光魔为其“iMoCap”（Image-Based Motion Capture）​​ 新改进的动捕服“三角套装”（Delta Suit），上一代衣服上的圆形标记改进为三角形标记，以便在所有尺度上识别和跟踪整个镜头。

• 影视特效：越来越多“不显眼”的CGI和CG动画技术被用于电影制作，只为精益求精
  • 蒂姆·波顿执导的《黑暗阴影》使用数字动画技术修改吸血鬼的眼部动作，让他看起来就像从来没有眨眼一样；
  • 汤姆·霍博执导的《悲惨世界》中没有飞天遁地的视效需求，但导演希望演员可以在现场边演边唱以获得更好的声影同步效果，演员需要佩戴收音的麦克风，后期制作通过数字技术抹除那些多余的麦克风和电线；
  • 莫·贝克曼贝托夫执导的电影长片《吸血鬼猎人林肯》，维塔数码扩展了深度合成技术，对马匹进行深度数据工作。

• CG动画+舞台特效：数字领域为已故说唱明星图派克·夏库尔制作了逼真的数字替身，也称“数字人”“数字孪生”，在音乐艺术节舞台上“表演”，一时间震惊世界并引起大量讨论。
  • 这种用于舞台现场投影的数字替身，从制作技术上来说和电影中的数字替身一样，而投影方式则类似于此前佩珀幻象的舞台投影，只是透明屏幕和投影仪的技术更加先进。
  • 数字角色和真人演员之间的交互是预先设计好的，可以实时交互的数字角色还需要等待一段时间。

• 数字动画：约翰·卡尔斯执导的《纸人》
  • 一部直接在3D环境中“绘画”的数字动画短片，首次展示了迪士尼动画自2010年开始开发的混合动画系统“ Meander ”，虽然它最初的目标是负责2D动画的清稿，但因其设计的通用性可以被动画制作的其他部门使用，逐渐变成了一个神奇的混合动画系统。它允许2D的手绘笔刷以几何体的方式“附加”到底层的3D动画角色上，从而可以被3D模型“携带”运动。
  • 该系统后被重新打包为一个独立的“Meander工具包”，从而可以集成到不同设备的其他数字动画工具中。
  • 在迪士尼后续多部动画中继续使用，开启了全新的数字动画制作方式，获第89届奥斯卡科学技术奖。

• 数字动画：马克·安德鲁斯（Mark Andrews）和布伦达·查普曼（Brenda Chapman）执导的《勇敢传说》（Brave，2012）
  • 首部使用皮克斯新一代专有动画软件 “Presto” 制作的动画长片，
    • 同时也宣布了其上一代专有动画系统“漫夫”正式退役，据报新软件可让拥有传统赛璐璐动画经验的动画师感到更直观和熟悉。
    • 皮克斯在2014年的英伟达大会上的演示了该软件强大的实时渲染预览能力，动画师在模型携带贴图、材质、毛发、灯光和阴影的，所见即所得的实时渲染环境下制作动画，这在当时所有商业软件中遥遥领先，显著提升了动画师的生产效率。
    • 其主要开发者罗伯·詹森等获第90届奥斯卡技术成就奖。
  • 该片也是首部使用皮克斯头发模拟系统 “Taz” 的动画，
    • 采用了新的头发形状、弯曲弹簧和头发对头发碰撞的算法，把一簇头发作为一个组来处理，使其更容易进行风格化造型和执行动力模拟，主要开发者海莉·伊本等获第92届奥斯卡技术成就奖。
  • 扎卡里·里帕斯克（Zachary Repasky）等提出了一种针对高复杂度影视场景的高效渲染优化方案，通过多层级几何可见性剔除算法（镜头级、帧级及GPU加速）显著降低了《勇敢传说》渲染中的几何体冗余计算，在保持视觉精度的前提下将渲染效率提升近一倍。
    • Zachary Repasky, Patrick Schorl, Kevin McNamara, Susan Fong.Large Scale Geometric Visibility Culling on Brave[EB/OL]. (2013) [2022-12-20]. https://graphics.pixar.com/library/VisibilityCulling/paper.pdf.

• 数字动画：格恩迪·塔塔科夫斯基执导的动画长片《精灵旅社》
  • 这是一部全3DCG动画，但它在很大程度上表现了传统动画夸张、活泼和大幅度拉伸变形的表演形式。
  • 该片也是首批使用Sony Pictures Imageworks开发的“开放式着色语言”（OpenGL Shading Language，简称OSL）的电影长片之一，它定义了表面或体积如何允许以重要性采样的方式来散射光线，很合适物理渲染器，最初由拉里·格里茨（Larry Gritz）等为 Arnold 渲染器 开发，后来成为一种行业标准，获89届奥斯卡技术成就奖。
    • Larry Gritz, Clifford Stein, Chris Kulla, and Alejandro Conty. 2010. Open Shading Language. In ACM SIGGRAPH 2010 Talks (SIGGRAPH '10). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 33, 1. https://doi.org/10.1145/1837026.1837070

• 数字动画：马克·沃尔什执导的动画短片《玩具总动员：恐龙派对》
  • 成为首部涉及照片真实感泡沫和水模拟的动画片。

• 数字动画：扬·托马内克执导的《山羊故事2》
  • 是首部完全使用图形处理器（GPU）渲染的动画长片，
  • 使用3A工作室开发的基于GPU的3D渲染系统“FurryBall RT”。

• 数字动画：动画长片《无敌破坏王》（Wreck-It Ralph，2012）
  • 导演：瑞奇·摩尔（Rich Moore，1962或1963-），制作：Walt Disney Animation Studios；发行：Walt Disney Studios Motion Pictures；发布日：2012年10月29日
  • 引入了迪士尼新开发的双向反射分布函数照明系统，在表面上有更逼真的反射。
  • 新的虚拟摄影机捕捉系统使实时浏览场景成为可能。

• 数字动画：山姆·菲尔和克里斯·巴特勒执导的动画长片《通灵男孩诺曼》
  • 是首部使用彩色3D打印技术制作角色脸部替换件的定格动画长片，
  • 在制作过程中创建了3万多个单独的脸部零件，动画偶平滑自然的面部表情表现让它足以挑战3D数字动画。至于为什么不直接使用3D数字技术制作，这是一个艺术的问题。

• 数字动画：斯特凡·奥比尔（Stéphane Aubier）、文森特·帕塔尔（​Vincent Patar​ ）和本杰明·雷内（Benjamin Renner）执导的动画长片《熊熊遇见小小鼠》（Ernest et Célestine，2012）
  • 一部松散式手绘水彩风格的2D数字动画长片，这种风格在传统手绘动画时代是极难实现的，因为水彩颜料的特性让其难以在赛璐璐上绘画，而对于数字绘画软件来说，所谓“纸”“笔”“颜料”的物理性都是虚拟的，反而可以容纳更多风格化的艺术笔触。
  • 该片成为第一部获得马格利特奖最佳影片（Magritte Award for Best Film）的动画片。

• 游戏动画：thatgamecompany和索尼圣莫尼卡工作室开发的《风之旅人》（Journey，2012）
  • 一反当时主流3D游戏不断追逐高精逼真模拟的方向，创造了一种抽象、简约、图形化的3D造型美学，它成功让上世纪因电脑速度而出现的低多边形动画作为一种艺术风格回归。这种新一代的低多边形风格事实上也获益于3D计算机生成图像技术的进步，低多边形模型在新的照明、渲染、动力模拟系统下展示出完全不同于以往的视觉效果。
  • 市场是喜欢新鲜感的，而创新和怀旧都可能创造新鲜感，动画技术的进步，意味着人们可拥有更多艺术风格选项，而非从一种风格变成另一种。
  • thatgamecompany是一家美国独立游戏开发工作室，由南加州大学学生Kellee Santiago和陈星汉联合创立。

• 游戏动画：Niantic 开发的《虚拟入口》（Ingress，2012 ）
  • 基于地理位置的、大型多人在线AR游戏的重要推广者，玩家通过到达指定位置（通常为公共艺术、地标、历史建筑等展示人类文明成就的地点）完成任务，以此连接虚拟和现实世界。
  • 受限于当时智能手机的硬件条件，该游戏只使用了简单的图形和特效动画。
  • Niantic：软件开发公司，最初作为谷歌内部的一个初创团队，由John Hanke于2010年创立，名为Niantic Labs（2010-2015）。2015年10月，随着谷歌在Alphabet Inc.下的重组，Niantic成为了一个独立实体。总部：美国加利福尼亚州旧金山

• 游戏动画：挪威游戏公司丰乐开发的《秘密世界》
  • 首款使用“时域抗锯齿”（Temporal Anti-Aliasing）技术的视频游戏，创建比此前其他抗锯齿技术更平滑和清晰的图像。
  • 丰乐2021年被腾讯全资收购

• 游戏动画+软/硬件开发：网易推出的《武魂》
  • 首款使用网易新开发的内部专有3D游戏引擎“AK引擎”的视频游戏，
  • 包括环境碰撞、破坏、布娃娃打击等先进功能。

• 游戏动画+软/硬件开发：蜗牛游戏推出了历时5年开发的武侠网游《九阴真经》，
  • 使用该公司专门研发的3D游戏引擎“飞仙引擎”制作，
  • 获益于全新的3D碰撞系统，该游戏允许玩家在山、水、建筑表面驰骋，体验所谓的 “真轻功系统”。

• 游戏动画+软/硬件开发：畅游公司为其计划中的网游《轩辕剑7》开发了号称中国首款次世代游戏引擎“黑火引擎”，但该计划后来被放弃了。

• 游戏动画+软/硬件开发：史克威尔艾尼克斯在电子娱乐展览会上展示了其新一代专有游戏引擎“夜光引擎”，针对8世代游戏机硬件与微软的“DX11”，《最终幻想15》（2016）是其首款游戏。

2012年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

808纯景	诺基亚推出的智能手机，从而开启了智能手机摄像头的4000万像素时代，在接下来的几年里，各大品牌旗舰手机的摄像系统越来越“专业”，甚至可以用于专业制作。
IPad 3	苹果推出首款支持全高清分辨率的移动智能设备。
Oculus Rift	美国眼睛公司推出的VR眼镜，性能较同期产品优越，但分辨率像素依然不足。2014年被Facebook收购。
Octane Render	最初由泰伦斯·维高文开发的实时渲染软件，号称为首款完全利用图形处理器的商用无偏光线追踪渲染应用程，2012年被出售给奥托伊公司。
Source Filmmaker	Valve发布在“源”引擎中使用的免费视频制作软件，提供自定义镜头录制、多玩家跟踪、制作骨骼和表情控制、创建游戏中没有的动画等功能。
Glimpse	动物逻辑开发了内部渲染器 Glimpse 的雏形，后来逐渐成为该公司主要的渲染工具，以快速和低成本为特色。
M.O.E. & HOUDOO	法国金鱼电影公司开发了模拟各种手绘效果的纹理渲染软件“M.O.E.” ，和2D动画软件“HOUDOO”，两者可搭配使用。
Hiero	The Foundry发布了新一代影视动画项目的工作流程管理系统，可与该公司的 NUKE 家族集成工作，2010年代，这类软件一般都针对远程协作需求，包含时间表、项目文件管理、视频合成、审核反馈和可拓展功能。
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2013：

随着以动画技术主导的电影越来越多，术语“混合电影”开始频繁出现，用于解析类似《阿凡达》《少年派的奇幻漂流》这种表面上是电影，事实上是几乎全是动画的作品。

• 影视特效：阿方索·卡隆执导的混合电影长片《地心引力》，
  • 卡隆大方地承认其电影大量使用了动画技术，并多次公开感谢相关的工作人员，与此前卡梅隆、李安等导演形成鲜明对比。
  • 该片在拍摄前便制作了的高质量视效预览动画，包含除了演员以外的一切，这在之前是少有的，甚至有一些场景可直接用于制作最终成片。
  • 事实上，该片除了真人演员和几个实体控制台，其余所有场景，甚至部分场景演员所穿的宇航服，都是计算机生成的，只是数字动画的拟真能力已足够欺骗大部分观众，数字内容主要由帧商店制作。

• 影视特效+软/硬件开发：电影长片《霍比特人：史矛革之战》（The Hobbit: The Desolation of Smaug，2013）
  • 导演：彼得·杰克逊（Peter Jackson）；制作：New Line Cinema，Metro-Goldwyn-Mayer Pictures，WingNut Films；发行：Warner Bros. Pictures
  • 该片和和次年由马特·里夫斯执导的《猩球崛起：黎明之战》，部分镜头首次实验了维塔数码新开发的基于光谱的内部渲染器“Manuka”。
  • 与此同时，维塔数码也在开发另一个基于图形处理器（GPU）的快速PBR渲染器“Gazebo”。
  • 史矛革的喷火特效动画使用了维塔数码开发的模拟特效包“ODIN”，为观众带来宏大壮观的火灾视效动画。

• 影视特效+视频标准：国际电讯联盟通过关于8K超高清数字视频标准的建议，分辨率达7680×4320 像素。
  • 富兰克林学院发布了首部8K分辨率三维视频《去太空然后回来》，
  • 日本放送协会在东京电影节上放映了首部8K分辨率实验短片《合唱团》，和三菱电机联合推出首台支持8K格式的硬件编码器，日本阿斯卓设计公司推出了首款8K分辨率数码录像机。
  • 8K视频开始成为话题，但距离8K视频真正普及还需要一段时间，高昂的设备和制作费用暂时让娱乐市场望而却步，直至2021年，全球首个正式的8K电影放映厅才于上海落户，而截至2023年12月，真正的8K片源仍寥寥可数。

• 数字动画+软/硬件开发：克里斯·巴克和珍妮弗·李执导的3D动画长片《冰雪奇缘》
  • 进一步为 卡通感3D动画 和 照片真实感3D动画 之间搭建更好的连接。
  • 迪士尼动画工作室开发了新的毛发系统“补药”，允许艺术家以大分卷的方式梳理发型，然后再在这些卷上填充单独的发束，从而创建更具风格化的3D头发。
  • 大量的雪景动画成为该片的最大挑战，特效小组创建了一个雪花生成器，能够随机创建2000个独特的雪花。
  • 为创建逼真的、可响应碰撞和运动的积雪动画，软件工程师在加州大学洛杉矶分校数学研究人员的协助下，创建了雪地模拟器“马特洪峰”，后来该技术升级为能够模拟泥浆、泡沫、沙子等更多涉及相变的复杂材料。
    • Alexey Stomakhin, Craig Schroeder, Chenfanfu Jiang, Lawrence Chai, Joseph Teran, and Andrew Selle. 2014. Augmented MPM for phase-change and varied materials. ACM Trans. Graph. 33, 4, Article 138 (July 2014), 11 pages. https://doi.org/10.1145/2601097.2601176

• 数字动画+软件开发：克里斯·桑德斯（Chris Sanders）和柯克·德米克（Kirk DeMicco）执导的3D动画长片《疯狂原始人》（The Croods，2013）
  • 使用梦工厂新开发的，基于高动态范围图像（HDR）的全局照明技术，为该片带来了一种全新的、介乎于基于物理渲染和风格化渲染之间的艺术效果。
  • 罗纳德·亨德森开发的气体模拟系统“通量”被用于制作该片的流体特效，它基于快速博立叶变换算法，使中央处理器可以更快地创建高分辨率的流体效果，亨德森因此获第86届奥斯卡技术成就奖。

• 混合动画：劳伦·麦克穆兰（Lauren MacMullan，1964-）执导的动画短片《小马快跑！》（Get a Horse!，2013）
  • 通过数字动画技术展示了一场传统手绘2D动画与现代3DCG动画的对话，把1930年代流行的“橡胶软管动画”带回现代动画舞台。这显然是一个出于纪念目的制作的动画短片，由迪士尼经典明星米奇老鼠担任主角，通过逐渐拉开的帷幕表现从黑白电影时代到如今的屏幕比例变化，通过屏幕中的屏幕，让黑白2D角色与彩色3D角色在两个次元中来回穿梭，流畅的转换表现了两代动画技术的交融。所有3D模型都是专门为该短片重新制作的，以尽可能接近1920年代该角色的原始造型和动画效果。
  • 有趣的是，尽管迪士尼似乎暂时放弃了制作传统手绘动画风格的动画长片，却热衷于在3D动画中引入各种手绘美学。

• 数字动画+软/硬件开发：丹·斯坎隆执导的电影长片《怪兽大学》
  • 使用了皮克斯新开发的、基于物理的全局照明系统，渲染效果大幅提升。
  • 彼得·科林里奇指出，虽然皮克斯的渲染农场是当时世界上最大的25台超级计算机之一，但《怪兽大学》的渲染仍然花了两年时间。
    • Museum of Science, The Science Behind PIXAR-Rendering. [EB/OL]. [2025-05-10]. https://sciencebehindpixar.org/pipeline/rendering.

• 数字动画：亚当·威尔斯执导的动画短片《上升》和《环线》
  • 巧妙地利用了数字动画技术在拟真和拟绘两方面的特色，创造了一种特别的，游走于2D与3D之间，介乎于具象和抽象之间的2.5D动画艺术形式。作者对3D场景的造型进行了减法，但仍采用有立体感的3D渲染，角色造型被设计成扁平图形风格的2D抽象轮廓，它们多数时间是在2D平面上直接绘制的，置身于全3D的空间，并偶尔展示出其2.5D和3D造型。

• 数字动画：阿莱·阿布鲁执导的《男孩和世界》
  • 展示了多种传统手绘风格和数字绘画技术的融合，传统2D动画中极力避免的复杂手绘纹理，在数字2D动画系统中成为宠儿。

• 数字动画：高畑勋执导的动画长片《辉夜姬物语》
  • 吉卜力乃至日本动画有史以来成本最高的动画长片，该片以日本传统绘卷《鸟兽人物戏画》为风格参考，项目从2008年便启动，但过高的实验性导致该动画整体进度缓慢，虽然上映后获得了很多业内人士的好评，包括奥斯卡最佳动画片提名，甚至被一些人认为是有史以来最伟大的动画片之一，票房收入却不及成本。

• 传统动画→数字动画：随着最后一部使用赛璐璐胶片制作的长寿动画《海螺小姐》（1969至今）也转向使用数字画制作，
  • 这标志着赛璐璐作为一种媒介在商业电视动画领域正式退役，但赛璐璐作为一种动画风格不会退场。

• 数字动画：追光动画在中国创立，它将成为中国3D数字动画制作行业的重要代表之一。

• 基础技术研发：皮克斯的皮埃尔·贝纳德等开发了一种通过实例实现风格化渲染的方法，把三维数字模型渲染成几可乱真的手绘画风格。
  • Pierre Benard, Forrester Cole, Michael Kass, et al. Stylizing Animation By Example[EB/OL]. (2013)[2022-12-20]. https://graphics.pixar.com/library/ByExampleStylization/paper.pdf.

• 基础技术研发：皮克斯决定开放其细分曲面专利技术的工作代码库，包括高性能的GPU加速代码，从而为动画行业创建一个高效的 通用几何图形标准 。副作用、欧特克、英伟达等多家主要公司均积极响应，并将其接入自己的商业产品。皮克斯确实为数字动画行业做了一件大好事，但事实上，在如今数字市场全球化的大环境中，如果皮克斯不选择公开自己的秘密武器，一个更低效版本可能会成为标准，结果将对谁都不好。

• 软/硬件开发：节奏特效工作室拥有很多自研的专有动画软件，但较少公开信息，由于申请破产，他们所拥有的专利软件清单在法庭文件中被公之于众（以下仅节选）：
  • “Voodoo”——动画、绑定、运动匹配、人群、毛发梳理、计算机视觉，获第86届奥斯卡技术成就奖； “
  • AHAB”——获第80届奥斯卡技术成就奖的流体模拟技术；
  • 海洋工具——生成水和流体效果的专有工具；
  • “Icy”——转描、绘画和合成；
  • “Rampage——环境投影系统；
  • “Crom”——光合成、照明流程和下一代视觉效果软件平台；
  • 鹪鹩——渲染器；
  • 队列——渲染列队管理系统，是最早允许统计分析和进程自省的系统之一，获第83届奥斯卡技术成就奖。

• 游戏动画+软/硬件开发：Dontnod Entertainment 开发的《勿忘我》（Remember Me，2013）
  • 首款使用基于物理渲染（PBR）的3D视频游戏，
  • 尤以下雨和潮湿环境模拟著称，使用 虚幻引擎3 的修改版开发，引擎工程团队与游戏开发公司紧密合作以评估引擎功能。
  • Dontnod Entertainment：法国游戏开发商，成立于2008年，总部位于巴黎，由五名前育碧、EA等公司开发者创立，目标是打造叙事驱动的独立游戏，《勿忘我》是其首款游戏，因开发成本过高（约4000万欧元）且销量未达预期（仅售出50万份），导致公司陷入财务危机，2013年进入司法重组程序，后获法国政府资助，2021年腾讯注资3000万欧元获得少数股权，助力其自主发行，但公司长期挣扎于维持独立创作与商业可持续性，截至2024年未有明显起色。

• 游戏动画+软/硬件开发：Crytek开发的《孤岛危机3》
  • 首款使用“漫射阴影”和“动态焦散”的3D视频游戏，
  • 并展示了先进的实时植被动画，使用该公司开发的尖叫引擎3制作。

• 实时动画：动视、英伟达和南加利福尼亚大学创意技术研究所带来了几可乱真，且可用于实时渲染的数字演员“数字艾勒”。或许，数字角色真的开始准备和真人演员竞业了。

• 交互动画：简·皮克瓦执导了一部有趣的“三渲二”交互动画《大风天》
  • 摩托罗拉为其智能手机推出的应用“聚光灯播放器”的首部动画，
  • 观众通过直接移动手机控制镜头运动，每个人都可能从不同角度观看这部动画。类似的交互动画很快也进入到基于VR眼镜的操作系统中，由于没有固定镜头，如果用户不知道往哪里看，可能会错过一些内容，也可能会激发一些特殊的内容，这是一种全新的动画观影体验。

• 交互动画：索尼推出首批引入“AR相机”效果的智能手机，如漂浮的文字、虚拟的植物、火山和在场景中行走的恐龙等。

2013年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

PlayStation 4 ♥▲	索尼推出的8世代家用游戏机，新增流服务方便玩家录制游戏视频甚至用作直播，专属应用把平板电脑和智能手机发展为第二屏幕，使用和超威半导体公司合作开发的加速处理器，并转向个人电脑的X86架构以避免前代产品的游戏开发困难，分辨率升至1080P高清格式。
Xbox 1	微软推出的8世代家用游戏机，PS4的主要竞品，其总体性能和前者基本相当，体感设备Kinect升级至2代。
Flix	The Foundry 代理发布可供多人在线实时协作的故事板软件，最初是索尼影业动画的内部工具。

随着4G网络和智能手机的普及，一种基于移动互联网社交和分享平台的新动画类型正待爆发，后被称为“短视频”，其发展推动了影视动画技术的大众化。从最初仅提供简单的拍摄、编辑、特效功能，到基于脸部识别的动态美颜、AI变脸、美型、预设特效、动态贴纸等功能层出不穷，数字动画技术从一种专业生产工具变成了一种娱乐道具，尽管也催生了一条新短视频产业链。到2010年代末，大量简单易学、傻瓜式甚至半专业式的短视频创作应用已经遍布几乎所有的智能手机，任何人都可以随时随地创作并发布自己的视频作品。

2014：

• 影视特效+软/硬件开发：罗伯特·斯特罗姆伯格执导的电影长片《沉睡魔咒》
  • 数字角色逼真的脸部表情动画和高水平的照片真实感渲染质感，甚至让人怀疑那就是一个长相有趣的真人。
  • 该片首次使用了迪士尼研究工作室开发的脸部表情捕捉系统“美杜莎”，可在没有标记或化妆的情况下捕捉高密度动画网格，后来还新增了按帧捕获外观的功能（也称运动扫描、四维扫描），极大地拉近了真人演员和数字角色在面部表情演绎上的距离。该系统也被引入工业光魔的人物动画管线，主要开发者泰波·彼勒等获第91届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：乔纳森·里贝斯曼执导的混合电影长片《忍者神龟：变种时代》
  • 首部使用工业光魔新开发的运动捕捉系统“缪斯”的混合电影长片。每个表演者都有独特标记，以识别不同角色，此前动捕服的标签带和印有三角形图案的动捕服结合成一套整体服装，并增强了艺术家控制功能。

• 影视特效：德芙巧克力的广告片
  • 帧商店制作了首个用于广告动画的已故演员数字替身——奥黛丽·赫本
  • 身体仍由真人替身演员扮演，赫本的脸部由3D技术制作。

• 影视特效+软/硬件开发：詹姆斯·冈执导的混合电影长片《银河护卫队》
  • 亮度图像工作室为该片“灭霸”一角创建了一个新的面部动画系统，力求在保持角色脸部厚重感的同时，可以体现细致的表情表现。

• 影视特效：亚历克斯·嘉兰执导的混合电影长片《机械姬》
  • 机械人主角使用了一种特别的转描技术，让真人演员穿上一套特制的、有网格和参考线条的紧身套装，在实景中直接拍摄，然后在后期制作中替换成机械身体，由双重否定公司制作。
  • 同年，双重否定开设动画部门，进军动画片制作行业。

• 影视特效：彼得·杰克逊（Peter Jackson）执导的混合电影长片《霍比特人：五军之战》（The Hobbit: The Battle of the Five Armies，2014）
  • 彼得·杰克逊（Peter Jackson）执导，涉及2000多个视效镜头，
  • 首部全完使用维塔数码新开发的PBR渲染器 “Manuka” 渲染的电影长片，在大规模战斗场景中有着出色的性能。

• 影视特效：查德·斯塔赫斯基执导的电影长片《疾速追杀》
  • 在一个几乎没有必要的镜头中使用了数字视效技术，花费5000美元制作了一坨数字狗粪，放置在偌大的草坪上，这正是电影制作动画化的缩影之一。

• 数字动画+软/硬件开发：唐·霍尔和克里斯·威廉姆斯执导的动画长片《超能陆战队》
  • 使用了迪士尼新开发的专有渲染系统“Hyperion”，基于路径追踪渲染，可批量跟踪光线并对其进行着色，最终生成更干净、更详细的场景，机器人“大白”的半透明乙烯基覆盖物和超大型复杂场景渲染均获益于此。
  • 迪士尼重新组建一个由2300多台高性能工作站组成的超级计算机集群，以满足该渲染系统的运算需求。
  • 角色技术总监约翰·卡瓦蒂和其团队开发了大型背景角色创建软件“Denizen”，创建《超能陆战队》中700多位活生生的、能说会走的“市民”。

• 数字动画+软/硬件开发：迪恩·德布洛斯（Dean DeBlois）执导的动画长片《驯龙高手2》（How to Train Your Dragon 2，2014）
  • 介绍了梦工厂的新动画系统“Premo”，
    • 高性能引擎使动画师能够在典型的拍摄环境中摆出全分辨率角色的姿势，极大地提高了生产力，并带来了更细腻的表情和软体动画表现，
    • ✪ 获第90届奥斯卡科学技术奖。
  • “可扩展多核处理”系统允许动画师通过多个镜头实时浏览和工作，并访问整个序列。
  • 照明系统“火炬”旨在处理更复杂的电影场景。

《超能陆战队》和《驯龙高手2》进一步确立了照片真实感卡通角色的概念。

• 数字动画+软/硬件开发：帕特里克·奥斯本执导的动画短片《盛宴》
  • 迪士尼混合动画系统“Meander”第一次用于处理彩色动画，展示了一种前所未见的风格化3D动画外观。

• 数字动画：加布里埃尔·巴尔加斯执导的动画短片《熊的故事》
  • 讲述一只毛茸茸的、使用照片真实感渲染但拥有卡通角色外观的熊，制作了几只铁皮自动机械熊，在一个神奇的便携机械剧院里上演“熊的故事”。该片还出现了照片真实感的手工布偶熊、模拟剪切动画的纸偶熊、模拟剪影动画的熊，直观地展示了3D数字技术在艺术上的多样性。

• 数字动画+定格动画：菲尔·罗德和克里斯托弗·米勒执导的《乐高大电影》
  • 动物逻辑公司尝试使用3D数字技术重现定格动画和砖块动画的“不完美”美学。制作团队把模型的绑定严格限制于乐高积木本身的体块结构和有限的可动性，蓄意添加了一系积木模具线、表面划痕、定格拍摄的抖动和动作卡顿等处理。
  • 有趣的是，同年上映的另一部真正的定格动画《盒子怪》却因太过“完美”，就像数字动画一样而受到一些评论家批评。

• 数字动画：静野孔文执导的《希德尼娅的骑士》再次展示了日本电视动画行业对“省钱”的执着，利用3D数字模型和贴图可分离的特点，多个角色使用同一模型，仅通过修改纹理贴图区分，还利用3D摄像机可以在动画制作后再改变机位的特色，推出和电视版不同镜头角度的“包装版”吸引粉丝购买。

• 游戏动画：The Astronauts开发的恐怖冒险视频游戏《伊森卡特的消失》（The Vanishing of Ethan Carter，2014）
  • 首款基于照片测量技术打造逼真场景的3D视频游戏。
  • The Astronauts：波兰独立游戏开发商，由Adrian Chmielarz、Michał Kosieradzki 和 Andrzej Poznańskii 于2012年10月组建，总部位于华沙，
• 随着游戏图像质量的提升，越来越多游戏引入基于照片和基于激光的3D扫描技术制作模型，前者能获取更高精细度的贴图和模型，后者速度快但无法处理复杂对象和获取高质量贴图。

• 游戏动画：英国Ustwo Games开发的手机游戏《纪念碑谷》（Monument Valley，2014）
  • 带来了一种更扁平的低多边形图形视觉风格，也被称为极简3D，这类在视觉和操作上都更简单，被称为益智或休闲类的游戏，不仅拓展了一批本来不玩游戏的手机用户，也改变大众对电子游戏的视觉印象。

2014年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Redshift	Redshift渲染技术公司开发的同名3D渲染器，基于图形处理器（GPU），最初为建筑师定制，后备影视动画行业采用，2019年被德国麦克森软件收购。
Substance Painter ♥▲	Substance 公司开发了3D纹理贴图制作软件，包括风格化绘制和基于物理生成，被奥多比收购后更名“Adobe Substance 3D Painter”，被行业广泛采用。
Plotagon Story	Plotagon 公司发布了基于智能移动设备的，面向大众用户的娱乐型3D动画创作应用。
Natron	亚历山大·戈蒂埃和弗雷德里克·德弗奈开发了免费开源、基于节点的视频合成软件，用户可以在免费的情况下使用到很多以往高级商业软件才拥有的功能，并已有200多个插件支持。
Stopmotion Studio	卡特莱特公司推出的定格动画应用程序，也可在照片序列上添加简单的手绘动画。
PlayCanvas	威尔·伊斯特科特等开发了2D、3D、交互式应用程序引擎。
Buildbox	8单元公司开发了面向无编程背景用户的无代码游戏开发平台，2019年被板上应用公司收购。
Godot	胡安·莱恩斯基和艾莉儿·曼苏尔开发的免费开源的2D和3D跨平台游戏引擎
Mizuchi	硅工作室开发的跨平台实时渲染引擎，旨在为游戏、虚拟现实、影视动画、产品建筑可视化等各种不同领域的数字动画渲染提供服务，基于物理渲染。
Stride	硅工作室开发的免费开源的2D和3D跨平台游戏引擎
彩视	迅捷联动（北京）科技有限公司推出短视频制作、视频社区和社交平台应用程序

2010年代中

• 多数高端智能手机都的分辨率都已经达到2560×1440象数，为手机游戏提供了更好的图像显示基础，尽管硬件性能还不能和主机电脑或家用游戏机相比，但手游时代的未来已十分明朗。
• 虚拟现实、增强现实、混合现实和扩展现实等术语开始成为流行词，在电子游戏、视觉效果、艺术展、科普、教育、医疗等领域均有发展，但它是否会成为一种主流的娱乐形式，还需要时间去考证。目前VR的设备依然过于笨重，基于智能手机的增强现实、混合现实游戏也显然需要在人身安全和游戏性之间取舍，市场需要等待新型的、轻量的、不影响日常生活的新一代数码设备登场。

2015：

• 影视特效：温子仁执导的《速度与激情7》
  • 再次遇到主要演员（保罗·沃克）意外离世事件，为了让该系列在失去沃克的情况下继续，需要借用数字替身过渡剧情。维塔数码负责这一工作，依然使用真人替身+三维数字换头技术。电影中沃克出现的镜头约350个，约260个使用了沃克的数字替身，使用程度比以往任何一部电影都要高，另外的镜头从以前沃克所拍摄的素材中借用。

• 影视特效+软/硬件开发：艾伦·泰勒（Alan Taylor）执导的电影长片《终结者：创世纪》（Terminator Genisys，2015）
  • 运动图像制作了演员施瓦辛格的数字替身，以展示他30年前的外貌，其数字皮肤质感和动画表现比《终结者2018》那位施瓦辛格的数字替身先进很多。
  • 皮肤渲染使用了皮克斯渲染器“RenderMan”新开发的光线追踪工具“RIS”，施瓦辛格亲自提供了运动捕捉数据，使用“面部动作编码系统（FACS）”，头发通过13种不同的毛发系统模拟。
  • 片中公交车翻转的场景，制作团队确实翻转了一台真实的公交车，但它的数字公交车替身也被使用，由双重否定视觉特效工作室制作。

• 影视特效：尽管数字动画技术已可近乎完美地制作数字恐龙动画，但科林·特雷沃罗执导的电影长片《侏罗纪世界》依然同时使用数字恐龙和机械恐龙动画偶。

• 影视特效：克里斯·哥伦布（Chris Columbus）执导的混合电影长片《像素大战》（Pixels，2015）
  • 把8位游戏机时代的低像素风格改造成低体素风格，虽不是第一部这样做的电影，但更广为人知。
    • 该电影长片根据 Patrick Jean 执导的同名短片 Pixels（2010）改编，原片便已使用低体素风格。
  • 除了使用3D动画技术表现次元世界，该片“真实世界”的部分场景也是由3D数字技术伪装的。

随着数字动画技术的进步，动画在拟真和拟绘之间，只是一个选择的问题。

• 数字动画+定格动画：查理·考夫曼和杜克·约翰逊执导的《失常》
  • 是一部使用超逼真定格动画偶拍摄的长片，依然通过3D打印技术让木偶的表情造型可藉由3D数字技术预视，至于为什么不直接使用3D数字动画技术模拟定格动画，这还是一个艺术的问题。

• 数字动画：田晓鹏执导的《西游记之大圣归来》
  • 成为中国电影票房黑马，极大地激励了中国3D数字动画长片乃至整体动画行业的发展。
  • 该片制作历时8年，在有限的技术条件下找到了中式古典美学和现代3D动画技术的平衡。如果你关注该片的相关采访，“技术问题”“保质不保时”“死磕”“拮据”是最常出现的关键词。
  • 它没有使用运动捕捉技术，而是依赖真人演员表演参考制作，但这不是一个艺术的选择，而是因为预算不足。
    • 央视网新闻.《大圣归来》制作过程揭秘 历时八年多次面临难产. [EB/OL]. (2015) [2022-6-30]. http://news.cntv.cn/2015/08/25/ARTI1440469743771451.shtml
  • 有趣的是，在行业事实上紧缺技术人才，尤其是高端技术人才的同时，却依然有不少声音声称中国动画不缺技术，缺“创意”。
  • 获益于“大圣”的激励，我们看到了更多投身于数字动画技术研发的中国团队和个人，尽管这是一条漫长的征途。

• 数字动画：克赫勒姆·阿拉维（Khurram H· Alavi）和艾曼·贾马尔（Ayman Jamal）执导的动画长片《比拉传奇》（Bilal: A New Breed of Hero，2015）
  • 首部在阿拉伯联合酋长国制作的3D数字动画长片
  • 整体视觉介乎于照片真实感与卡通之间，该片的模型、动作、视效、渲染质量等无一不显示着高成本制作的标签，虽然一些众所周知的原因影响了它的票房，但动画在不同地区有着各自不同的发展道路。

• 引擎动画：Epic Games发布了3D数字动画短片《男孩和他的风筝》（A Boy and His Kite，2015）
  • 演示其 虚幻引擎 4 用于制作专业影视动画片的可能性，包括大型复杂的自然场景、全动态的直接和间接照、高质量景深和运动模糊等功能，并向所有对引擎动画有兴趣的学习者提供免费授权。

• 交互动画：拉米罗·达乌执导的VR交互动画《亨利》
  • 首批虚拟现实交互动画之一
  • 也是使用 虚幻引擎 4 制作的，它包括一种有趣的“可发现物”交互功能，当观众看向特定地方，会激发一些小事件。

• 交互娱乐：“工业光魔实验室”作为卢卡斯影业的沉浸式娱乐工作室首次亮相，标志着顶级视觉特效制作公司也开启了基于虚拟现实、混合现实等技术进行交互式叙事的新旅程。

• 软/硬件开发：宏达电和维尔福合作开发了“SteamVR”系统和VR设备“Vive”。
  • SteamVR 提供一个房间型的虚拟现实体验空间，标志着基于传感器跟踪的商业化起步，允许用户在定义的空间内自由移动。
  • Vive 由宏达电发布，其头戴式显示器使用有机发光半导体显示屏，双眼合并分辨率高达2160×1200像素，并且可以兼容大部分近视眼镜，追踪定位系统基于维尔福公司的专利技术“灯塔”，通过激光和光敏传感器捕捉显示屏和手持控制器的位置，这是同期另外两款主流VR设备所没有的。

• 游戏动画：史克威尔艾尼克斯蒙特利尔工作室开发了经典IP“古墓丽影”的手机游戏《劳拉冒险之旅》
  • 直观地对比了两代低多边形3D游戏的视觉差异。该系列的主角“罗拉”和“马里奥”一样，见证了几十年来视频游戏动画质量的迭代。

• 基础应用研究：马克·萨加尔（Mark Sagar）介绍了更先进的照片真实感实时数字人脸模拟系统“奥克兰面部模拟器”，其效果已经十分接近真人实拍。
  • 该模拟器已被开发用于创建真实、自主交互、高度表达的人类面孔，适用于从感知心理学研究到新型人机界面技术的应用。这些面部模型可以代表全部的面部肌肉动作，并且可以被精确控制以允许创建新颖的静态和动态刺激，用于感知实验；还可以由认知架构在交互式集成系统中驱动，以创建合成肌肉激活。或者它们可以由运动捕捉或动画控制或任何组合驱动，以实现高度的逼真度和实时全范围表情。
  • Mark Sagar. 2018. Auckland face simulator. In ACM SIGGRAPH 2015 Computer Animation Festival (SIGGRAPH '15). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 183. https://doi.org/10.1145/2790329.2790331

• 基础应用研究：长野古希发表论文《皮肤拉伸动力学与动态微几何模拟》，提出了一种基于物理的皮肤微几何动态模拟框架，通过整合高精度皮肤表面扫描数据与力学驱动的形变算法，实现了面部表情中皮肤拉伸、褶皱与微观纹理变化的实时高保真渲染，显著提升了虚拟角色皮肤的动态真实感，使数字人类在超特写镜头下依然高度逼真。
  • Koki Nagano. 2015. Skin stretch: simulating dynamic skin microgeometry. In ACM SIGGRAPH 2015 Computer Animation Festival (SIGGRAPH '15). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 133. https://doi.org/10.1145/2745234.2745256

• 基础应用研究：迪士尼动画工作室的费利克斯·克洛塞、王奥利弗、让-查尔斯·巴赞等发表论文《基于采样的场景空间视频处理》，提出一种基于采样的场景空间视频处理框架，通过利用视频中场景点的多帧可见性冗余信息，在无需精确3D场景表示的前提下，实现了对深度估计误差与相机位姿偏差的鲁棒处理，支持去噪、超分辨率等应用，并在GPU上高效运行。
  • 已知第一种从视频中抹去运动物体的技术。
  • Felix Klose, Oliver Wang, Jean-Charles Bazin, Marcus Magnor, and Alexander Sorkine-Hornung. 2015. Sampling based scene-space video processing. ACM Trans. Graph. 34, 4, Article 67 (August 2015), 11 pages. https://doi.org/10.1145/2766920

• 争议&讨论：大卫·奥雷利（David OReilly）在网络上发布了几张所谓的“超真实计算机生成图像作品”，极高的照片真实感引起了大量讨论。
  • 这些图片其实都是真实拍摄的照片，奥雷利藉此嘲讽计算机生成图像技术研发中不断追求模拟真实的努力，以及对风格化三维技术的忽视。
  • 然而，某些传统媒体人可能不了解，对于计算机生成图像技术来说，照片真实感模拟和风格化模拟，本是同根生，花开各不同，仅此而已。

2015年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

	索尼发布首台4K分辨率智能手机，但实际上只有图像和视频可以在该分辨率下渲染，其他应用仍使用1080P分辨率。
Storyboard Pro	Toon Boom发布了故事板软件，包括绘画、摄像头、音频、时间线、3D集成等工具。
Harmony ▲	Toon Boom发布新一代2D动画软件，提供多种二维数字动画功能（运动图形、剪切木偶、逐帧手绘等）和传统手绘动画制作流程所需功能（扫描、合成、2D/3D集成等）。“Harmony service”为使用该软件的团队提供集中数据库管理功能，协调多部门之间的生产控制。
Character Animator	奥多比推出通过实时运动捕捉控制2D动画偶的动画软件，2020新增语音感知和唇型同步。
Creature 2D ♥▲	红隼月亮工作室开发了2D动画辅助软件，基于生物运动向导和骨骼系统，为2D图像生成流畅自然的次级运动。
Akeytsu	法国纽基加拉公司发布了专注3D角色绑定和动画制作的软件，以艺术家为艺术家设计的软件为宣传口号，兼容主流3D动画软件和游戏引擎。
Character Creator ♥	甲上科技开发了3D动画角色创建软件“角色创造者”，可创建照片真实感人类角色和各种卡通角色，包括模型、贴图和动画。
A-框架	迭戈·马科斯等开发了用于构建VR体验的开源网站框架，开发者可以在其中使用HTML创建3D和网络虚拟现实场景，同时整合了“Unity引擎”等流行的游戏开发模式。
PICO-8	莱克萨洛夫游戏公司开发了游戏引擎和虚拟机，模仿1980年代8位系统有限的图形和声音功能。
♥✪▲

2016年

• 影视特效+软/硬件开发：乔恩·费儒（Jon Favreau）执导的混合电影长片《丛林之书》（The Jungle Book，2016）
  • 一部由一位真人演员和一群照片逼真感数字动物演绎的混合电影长片。
  • MPC与技术色彩公司合作开发了基于游戏引擎的虚拟制作系统“创世纪”，提供逼真的数字内容视效预览，生产资产自动推送和项目管理等功能。该系统后来持续改进，在多个重要项目中继续使用，虚拟制作技术的发展将逐渐改变了影视动画的制作流程。
  • 运动图像还开发了新的软件来制作动物肌肉动画，皮肤运动是布料和弹簧效果理念的结合，使皮肤在附着运动时既能生产皱纹又不会像普通布料那样弹开或推挤，毛发仍使用他们专有毛发软件“Furtility”制作。
  • 该片的难点是数字动物在拟真和拟人之间的平衡点，鉴于训练动物表演和对动物动捕对该片来说都是不现实的，数字动物的动作制作由一个近百人的动画师团队完成。
  • 整部电影的背景都是后期合成的，唯一的真人演员在蓝屏前与木偶替身完成拍摄，有时候他的身体也会由数字替身取代，以方便和数字动物的毛发一起渲染。
  • 据报运动图像公司最终为该片制作了54个物种的224个变体，生产了1984TB的数据，运行了2.4亿个渲染农场小时，800多名视觉效果艺术家为此付出努力。
  • 类似这样的影视作品越来越多，一方面获益于数字动画技术的进步，大幅降低了数字动物的制作门槛，另一方面也获益于人们对保护动物的意识日益明朗，使用真实动物拍摄在会很容易引起负面评价。

“像这样的作品，动画和电影之间的界限非常模糊，你可以称之为任何一个。”

——乔恩·费儒

Amidi A.《丛林之书》的电影制作人无法决定他们是否制作了一部动画电影[EB/OL]. (2016)[2022-12-15]. https://www.cartoonbrew.com/ideas-commentary/jungle-book-filmmakers-cant-decide-made-animated-film-not-139075.html

• 影视特效+软/硬件开发：大卫·叶茨执导的混合电影长片《神奇动物在哪里》
  • 一部包含大量3D数字角色的电影长片，它们拥有照片真实感的质感和神奇的外形。
  • 帧商店从一开始就参与到角色开发中，以便为候选的数字角色进行视效预览和动画测试，判断哪些设计可行，哪些不可行，以及它们将如何融入镜头。
  • 他们为角色“格纳拉克”开发了一个新的眼部绑定系统，该技术后在詹姆斯·冈执导的《银河守护队2》中为“火箭”再次使用。
  • 同年，中国文投控股以超10亿人民币收购了帧商店75%的股份。

• 影视特效+软/硬件开发：邓肯·琼斯执导的电影长片《魔兽》
  • 工业光魔开发了新的数字毛发系统“Haircraft”，具有强大的、基于物理的头发动力学模型，通过在四面体网格体积中嵌入曲线来模拟头发，其独特的基于弹簧的控制系统帮助艺术家创建大量照片逼真感数字角色，主要开发者斯蒂芬·鲍林获第93届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：加里斯·爱德华斯（Gareth Edwards）执导的混合电影长片《星球大战外传：侠盗一号》（Rogue One: A Star Wars Story，2016）
  • 结合了真人演员、3D数字角色、定格动画偶、数字替身演员和多种视觉效果动画。
  • 视觉特效工作室“三楼”为该片制作视效预览时开发了一种称为“随机凸轮”的工具，它允许选择三维场景中某个主要关注点，并根据参数随机生成数百个不同的视图，以帮助导演发现其中有趣的镜头或灵感。
  • 工业光魔开发了其虚拟制作系统“StageCraft”的雏形，该系统在后续项目中持续改进，成为几乎所有现代数字影视动画制作技术的结合体，这项突破性技术显然优胜于此前任何类似的解决方案，
    • 巨型LED显示屏被用于现场背景和辅助照明，演员藉此“走进”动画，和虚拟背景直接交流，极大地帮助了表演;
    • 虚拟摄影机可与现场摄影机执行运动匹配，其他运动控制道具也可加入；
    • 虚拟照明既可指导现场照明，也可直接成为现场光照的一部分，避免蓝屏抠像对环境光的影响；
    • 而虚拟现实摄影和实时渲染技术让导演可在现场即时检查电影的整体效果并调整。
  • 此外，该片也使用了已故演员数字替身，表情动画使用工业光魔不断整合和升级的“面部表演捕捉解决系统”制作， 在保持完全艺术控制的同时，将真人演员的面部表演高保真地转移到数字角色，并集成到基于绑定的解算和可控管道中，主要开发者基兰·巴特等因对数字人类表情动画的贡献获89届奥斯卡技术成就奖。

• 数字动画+软/硬件开发：拜伦·霍华德和瑞奇·摩尔执导的迪士尼动画长片《疯狂动物城》
  • 创造了80万种动物角色，尽管很多都是一闪而过。
  • 毛茸茸的数字动物角色是这部动画片的基石，工程师开发了皮毛控制软件“iGroom”，让角色设计师能精确控制毛发的造型和着色，并为每种动物创造出不同的特色风格，它还可控制一个看不见的“底层”，以增加数字皮毛的丰满感。
  • 两位主角都拥有大约250万根毛发，最多的一位长颈鹿角色拥有900万根毛发，其运算工作量之大可想而知，渲染工作继续由新一代渲染系统“Hyperion”承担，并添加了新的毛发范例，用于创建逼真、浓密的动物毛皮。
  • 此外，团队还开发了软体组织模拟器“PhysGrid”，允许动画师使用更传统的加权技术来定义材质，迅速模拟动物肌肉的抖动和变形。
  • 植被生成器“Bonzai”负责创建该市数十万棵植被。

• 数字动画+软/硬件开发：约翰·马斯克（John Musker）和罗恩·克莱蒙兹（Ron Clements）执导的动画长片《海洋奇缘》（Moana，2016）
  • 以大量的海水场景为特色，动画团队为开发了一种“光子映射”技术，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。
  • 迪士尼专有的水体解算器“Splash”允许大海成为一个有“个性”的角色，又不会失去海水应有的物理外表。
  • 主角复杂的羊毛烫大卷发成为该片的重要技术难题。
    • 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。
    • 为了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，开发团队开发出了所谓的“弹性杆模型”，把卷头发看作一段弹簧。对不同部位的头发又分为三种不同的弹簧：线性弹簧控制头发的拉伸与压缩，弯曲弹簧控制头发的旋转与复原，最后由边界弹簧控制头发与头皮的连接。
    • 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。

• 数字动画+软/硬件开发：艾伦·巴利拉罗（Alan Barillaro）执导的动画短片《鹬》（Piper，2016）
  • 时隔16年，皮克斯第二部关于小鸟的动画短片，逼真的毛发渲染和动画效果直观地展示了3D动画技术的进步。
  • 《鹬》和安德鲁·斯坦顿（Andrew Stanton）执导的《海底总动员2》（Finding Dory，2016）都涉及大量水体渲染，克利斯朵夫·赫里等为此引入了双向路径追踪技术。

• 数字动画：松田圭一制作的混合动画短片《混合现实》
  • 展示一种虚拟和现实无缝混合的未来世界。从技术来说，如果增强现实眼镜、地图、无线网络等都发展到相应程度，这种未来并非梦境。

• 定格动画：塔拉维斯·奈特（Travis Knight）执导的定格动画长片《魔弦传说》（Kubo and the Two Strings，2016）
  • 制作了有史以来最大的定格动画木偶，高约4.9米、重约181公斤。
  • 该角色完全可使用CGI技术制作，但实际动画偶在数字时代坚守阵地的毅力确实令人佩服。
  • 此外，“月兽”的动画偶利用了紫外线涂料创建遮罩通道，以便于后期数字加工。

• 引擎动画：Unity引擎 也开始关注引擎动画赛道，两部使用该引擎制作的动画短片，加治佐兴平执导的《礼物》（The Gift，2016）和韦塞林·埃夫列莫夫（Veselin Efremov）执导的《亚当》（Adam，2016）接连发布。
  • 《礼物》的制作公司 MARZA 把游戏引擎、合成软件和自定义解决方案混合成新的引擎电影制作流程，其中最重要的是导入和帧捕捉工具 Alembic ，允许导入传统3D动画软件的几何体数据，从游戏视图中生成图像序列文件，然后导入到后期合成软件，以获得高质量的结果。
  • 《亚当》是完全在引擎中渲染的，制作团队为此开发了体积雾、透明着色器和运动模糊等工具，为推广游戏引擎动画，该片的资产可供任何人免费下载学习。

• 游戏动画：Niantic 开发的手机游戏《宝可梦GO》（Pokémon GO，2016）
  • 一经发布便成为AR游戏的推广代表，玩家可通过手机镜头在实景中查找和捕捉宝可梦。由于这些数字精灵通过基于地理位置服务系统投放，并向玩家提供实时位置导航，这导致玩家可能在行走、跑步甚至开车的情况下参与游戏，该游戏事实上也带来了多起伤亡事件。
  • 在现实环境中使用虚拟游戏所带来的安全问题也迅速成为各方关注焦点，导致类似的增强现实游戏发展相对缓慢。

• 基础应用研究：云腾等发表《欧拉固液双向耦合方法》提出了一种“欧拉固流耦合”方式，实现了可变固体和不可压缩流体之间的双向耦合，能够处理比以往更复杂的场景模拟。
  • Yun Teng, David I. W. Levin, and Theodore Kim. 2016. Eulerian solid-fluid coupling. ACM Trans. Graph. 35, 6, Article 200 (November 2016), 8 pages. https://doi.org/10.1145/2980179.2980229

• 基础应用研究：努塔蓬·陈塔内斯展示了首个可以实时模拟大粘塑性固体变形动画的技术，包括挤压和拉伸、撞击、切割等多种变形，在英伟达的中间件软件套件“GameWorks”中实现。
  • 相关论文《具有大粘塑性变形固体的实时模拟》Nuttapong Chentanez. 2016. Real-time simulation of solids with large viscoplastic deformation. In ACM SIGGRAPH 2016 Real-Time Live! (SIGGRAPH '16). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 43, 28. https://doi.org/10.1145/2933540.2933552

• 基础应用研究：雅库布·菲舍尔、翁德雷·雅姆里什、米哈尔·卢卡奇等发表《StyLit：光照引导的示例驱动三维渲染风格化方法》​，提出一种基于光照传播示例驱动3D渲染风格化方法，通过全局光照算法（如软阴影、颜色渗透和镜面反射）捕获场景光照信息，并以此指导艺术风格迁移，解决了传统方法因依赖颜色/法线导致的风格失真问题。在保持纹理细节一致性的同时，显著提升了复杂光照效果（如高光、间接反射）的跨场景迁移能力，并应用于交互式着色研究与自动补全任务。
  • Jakub Fišer, Ondřej Jamriška, Michal Lukáč, Eli Shechtman, Paul Asente, Jingwan Lu, and Daniel Sýkora. 2016. StyLit: illumination-guided example-based stylization of 3D renderings. ACM Trans. Graph. 35, 4, Article 92 (July 2016), 11 pages. https://doi.org/10.1145/2897824.2925948

• 软/硬件开发：至少有200家公司开发了虚拟现实、增强现实相关产品，但大多数硬件都包含按键操作设备，虚拟现实头盔的图像质量也亟待提高。

• 软/硬件开发：中国字节跳动推出了短视频手机应用“抖音”，其迅速发展几乎撬动了整个数字娱乐生态圈，吸引了众多从未接触影视动画制作的大众参与创作，提供各种基于人脸识别、实时交互的动画“滤镜”、视觉效果插件、基础剪辑等功能，尽管无法与专业生产质量相比，但足以满足大众对手机娱乐的需求，其巨大的国际影响力甚至引起了众所周知的恶意打压。

中国华为的“极化码”和美国高通的“低密度奇偶检查码”宣布了5G时代的开幕，
世界各地将陆续开启5G基站建设，这极大地促进了基于高速移动网络的新型实时交互动画技术的研发。

2016年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

PlayStation4专业版	索尼推出的家用游戏主机，支持4K流媒体和游戏，但真正的4K资源暂时还比较稀缺。
USD 通用场景描述 ▲	皮克斯开发的一种开源文件格式库以及相关数据解析引擎，应对大型项目中复杂3D数据文件格式的协作处理。
CARA VR	The Foundry为“Nuke”开发了VR插件工具集，协助传统专业制作软件通过虚拟现实眼镜升级到360度环境。
MARUI	马瑞-插件公司为“MAYA”开发的VR插件，后来为“3DS MAX”和“Blender”也开发了类似插件，协助传统专业制作软件通过虚拟现实眼镜升级到360度环境。
Artella	Artella软件公司发布了基于云的动画制作平台，可直接在视频上绘制动态批注。
Paint of Persia	杜宁开发了免费的转描动画软件，支持静态图像和视频导入。
Animation Paper	尼尔斯·莫顿开发了2D手绘动画软件。
♥✪▲	↓↓↓四款基于VR技术的动画软件相继发布↓↓↓
Quil 羽毛笔	3D绘画和动画应用，最初由伊戈·奎莱兹开发，萨施卡·昂塞尔德执导的虚拟现实交互动画《亲爱的安吉莉卡》（2017）是其著名代表作，2018年针对动画制作发布重要更新，2021年Oculus公司把版权交还给原作者及其新公司继续开发。
Tilt Brush 倾斜画笔	谷歌为宏达电的“Vive”发布了一款类似的3D绘画程序，最初由斯基尔曼&哈克特公司开发，后来也可用于其他厂商的虚拟现实设备。
Tvori	3D模型、动画软件，由同名公司Tvori开发，可用于制作动态分镜、视效预览、虚拟现实、增强现实、混合现实、扩展现实等应用原型。
Medium	Oculus公司为其产品“Oculus Rift”开发了数字雕刻软件，艺术家可以体验在真实三维空间中直接雕塑模型的直观感，同时又享受数字雕刻软件的缩放、撤回、重做功能，2019年被奥多比收购。但这些软件在使用时都面对虚拟现实设备在保持镜头稳定方面的问题，暂时还不适合需要长时间工作的专业用户。
弥赛亚引擎	网易自研的次世代3D游戏引擎 于国际电子娱乐展览会游戏展上首次展示，带来了出色的三维图形和光照效果。
Cocos Creator	触控科技推出了新一代游戏引擎，最初仍是2D游戏引擎，新增超文本5.0平台支持，2017年独立成立雅基软件公司继续开发，2019年更新为同时支持2D、3D游戏开发， 2021年成为全球首款支持华为鸿蒙系统的游戏引擎。
Adobe Animate	奥多比公司发布“Flash”的继任软件，交互动画方面更关注HTML5的应用，依然可用于普通动画片制作。

2017年

• 影视特效：乔丹·沃格-罗伯茨（Jordan Vogt-Roberts）执导的混合电影长片《金刚：骷髅岛》（Kong: Skull Island，2017）
  • 在运动捕捉已经盛行之时，该片却没有完全依赖这种技术，手K关键帧动画扮演了更主要的角色，该片的金刚在形体设计上和人类差距较大，而且它有很多和其它数字动物战斗的场景，这导致真人运动捕捉只能有限地使用。

• 影视特效+软/硬件开发：丹尼斯·维尔诺娃（Denis Villeneuve）执导的电影长片《银翼杀手2049》（Blade Runner 2049，2017）
  • 运动图像为该片制作了演员肖恩·杨的数字替身，以展示她30多年前的外貌。
  • 该公司在接受采访时透露他们有一个名为“影子实验室”的技术研发部门，开发包括数字人类在内的各种新技术。
  • Montgomery J. MPC Replicating Rachael in Blade Runner 2049[EB/OL]. (2017)[2022-12-15]. https://www.fxguide.com/fxfeatured/mpc-replicating-rachael-in-blade-runner-2049/

• 数字动画：尼基塔·迪亚库尔和雷比尔·伊斯特曼执导的动画短片《丑陋》
  • 一直以来，3D数字动画都致力于表现所谓“对”的东西，无论是拟真还是拟绘，而《丑陋》展示了如何拥抱“错误”，失败的动力模拟、穿插的模型、不同寻常的造型和失控的镜头等，以展示数字动画的另外一面。
  • 这恰恰是数字动画技术足够先进的证明，就像学徒在需要证明自己有能力的阶段害怕展露错误，而大师们却乐于展示不完美之美，随后在网络上风行一时的“三年动画”也是类似案例。
  • 正因为动画技术已经可以很“正确”，所谓的“错误”便显得别有一番趣味。

• 数字动画+软/硬件开发：李·昂克里奇执导的动画长片《寻梦环游记》
  • 是一部基于墨西哥文化背景的动画长片，繁复细节和色彩斑斓是该片的基石，据说它的资产文件数量高达10亿。
  • 大型复杂场景的灯光照明是其中一个大难题，皮克斯的研发团队开发了新的点云照明系统，又再集成到另一个新的照明选择系统中，分层、多角度烘培等额外方法也被用于降低渲染时间，花了近半年的时间才让复杂镜头的名义渲染时间从1000小时降至50小时每帧。
  • 由于使用传统的制作方法难以应对该片庞大的服饰工作量，拜伦·巴什福斯等开发了一种自动程序，为该片中数千件衣服制作缝线、刺绣和色彩的材质贴图。
    • 《自动化手工工艺：Coco项目数千件服装的着色技术》Byron Bashforth, Fernando de Goes, Jacob Kuenzel, Jake Merrell, and Athena Xenakis. 2018. Automating the handmade: shading thousands of garments for Coco. In ACM SIGGRAPH 2018 Talks (SIGGRAPH '18). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 21, 1–2. https://doi.org/10.1145/3214745.3214792
    • 为该片改进的布料碰撞检测和响应解算，被整合到皮克斯的核心模拟器“FIZT”，并在布莱恩·费执导的《赛车总动员3》中开始引入3D实体，实现艺术指导和物理模拟的结合。

• 数字动画+软/硬件开发：安德鲁·斯坦顿和安格斯·麦克莱恩执导的《海底总动员2》
  • 章鱼角色需要同时表现出身体的刚柔两面，皮克斯的费尔南多·戈斯和道格·詹姆斯开发了基于雕刻笔刷控制的弹性材料的高效变形模拟，允许弹性物理模拟和艺术家控制同时兼容。
    • 《正则化Kelvinlet：基于弹性基本解的雕刻笔刷》Fernando De Goes and Doug L. James. 2017. Regularized kelvinlets: sculpting brushes based on fundamental solutions of elasticity. ACM Trans. Graph. 36, 4, Article 40 (August 2017), 11 pages. https://doi.org/10.1145/3072959.3073595

• 数字动画：Blender工作室发布了贾尔蒂·贾尔马松和科林·利维执导的动画短片《特工327：理发店行动》，
  • 以证明其免费开源动画软件“Blender”用于制作院线级数字电影动画的可能性。
  • 2010年代后期，免费开源软件的发展越发蓬勃，但标榜3A级的专业制作公司依然青睐昂贵的商业软件，其原因包括技术上和商业上的考量。

• 引擎动画：常磊执导的《地灵曲》
  • 首部使用游戏引擎（虚幻4）制作的动画连续剧，
  • 尽管与同时期的预渲染动画相比有差距，但游戏引擎用于长篇动画制作的未来已经明朗。该片也使用了量子动力公司的表情捕捉系统。

• 引擎动画：尼尔·布鲁姆坎普执导的《亚当：3》
  • 演示了“Unity引擎”在制作照片真实感数字人类角色动画方面的能力。

• 引擎动画+软/硬件开发：Epic Games在其虚幻引擎中加入了名为“镇静”（Composure）的插件，允许数字内容与实拍镜头实时结合，从而进一步将其游戏引擎链接到影视动画制作领域。

• 游戏动画+软/硬件开发：卡普空（Capcom）的《生化危机7》
  • Capcom 为该游戏开发了新一代游戏引擎 RE Engine ，也是专门为8世代游戏机开发的专有引擎，在图形处理和角色动作方面有出色表现。

• 基础应用研究+软/硬件开发：美国针幕公司在SIGGRAPH年会上展示了仅从一张人脸图像创建其3D替身的过程，以及其基于人工智能、使用精确密集3D人脸网格、通过网络镜头便可进行运动捕捉并实时生成动画的技术。该公司随后发布了一系列面部运动捕捉、自动数字化身生成、AI换面等软件和应用。

• 基础应用研究：英伟达、苏黎世联邦理工学院和迪士尼研究所带来了各自新研发的实时流体模拟技术演示。

• 基础应用研究：美国开放人工智能公司训练的“泰坦2机器人”在不到一个月的时间里学会了“玩”游戏，并在对战游戏《泰坦2》的1对1比赛中成功击败被誉为世界最佳选手的人类对手丹尼尔·伊斯胡汀。

• 基础/应用研究：基于神经网络训练和深度学习的自动唇型同步被高度关注，多位研究者分享了他们研究成果，其后续发展在很大程度上释放了动画师在唇型同步方面的工作，甚至可以推出多语言版本的唇型。
  • 《广义语音动画的深度学习方法》提出基于滑动窗口的深度学习框架，通过音素序列直接生成高保真语音动画，解决了传统方法依赖手工调整与跨语言泛化难题，其核心创新在于将协同发音效应建模为局部非线性映射，并通过端到端训练实现实时生成与多场景适配。
    • Sarah Taylor, Taehwan Kim, Yisong Yue, Moshe Mahler, James Krahe, Anastasio Garcia Rodriguez, Jessica Hodgins, and Iain Matthews. 2017. A deep learning approach for generalized speech animation. ACM Trans. Graph. 36, 4, Article 93 (August 2017), 11 pages. https://doi.org/10.1145/3072959.3073699
  • 《音频驱动的面部动画联合端到端学习姿态与情感》提出基于端到端深度学习的音频驱动面部动画生成方法，通过联合建模面部姿态与情感状态，实现实时低延迟的口型同步与表情控制，并支持跨说话者泛化，为虚拟角色交互提供高效解决方案。
    • Tero Karras, Timo Aila, Samuli Laine, Antti Herva, and Jaakko Lehtinen. 2017. Audio-driven facial animation by joint end-to-end learning of pose and emotion. ACM Trans. Graph. 36, 4, Article 94 (August 2017), 12 pages. https://doi.org/10.1145/3072959.3073658
  • 《基于语音的3D面部动画端到端学习方法》提出基于语音频谱的端到端深度学习框架，通过联合建模语音内容与情感状态，实现实时3D面部动画生成，其核心创新在于从语音中自动学习情感强度并动态调整面部动作单元，为虚拟角色赋予自然的情感表达能力。
    • Hai Xuan Pham, Yuting Wang, and Vladimir Pavlovic. 2018. End-to-end Learning for 3D Facial Animation from Speech. In Proceedings of the 20th ACM International Conference on Multimodal Interaction (ICMI '18). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 361–365. https://doi.org/10.1145/3242969.3243017
      

• 基础应用研究+软/硬件开发：圣地亚哥·蒙特斯多卡发布了其“3D直接风格化管道”，通过直接在3D模型上绘制水彩画效果并实时获得预览，在欧特克的三维软件“MAYA”中实现。

2017年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

• 软/硬件开发商纷纷引入虚拟现实、增强现实技术。

IPhone10 ▲	◾ 苹果推出的智能手机，正式开启了基于智能手机的增强现实交互时代， ◾ 其深度镜头也激发了一系列使用手机作为运动捕捉工具的探索。
Switch ♥	◾ 任天堂推出首款8世代家用+掌上游戏机，手柄可与屏幕分离，主机既可通过自带屏幕显示游戏画面（最大分辨率1280×720像素），也可以通过基座连接到其他显示屏（最大分辨率1920×1080像素）。 ◾ 它一方面体现了计算机硬件技术的进步，但也预示了专用的掌上游戏机正在走向他们的时代终点。
Lytro Volume Tracer	◾ 莱特洛公司开发了基于光场技术的光线追踪器，用于渲染3D场景的光场效果，为混合现实、扩展现实等体验提供更好的光场匹配体验，也可用于任何数字和实拍内容“合成”项目。
ZIVA VFX	◾ ZIVA动力开发的数字角色创造工具，提供直观的工具包、可复制物理效果、模拟肌肉、脂肪皮肤等软组织材料，可与“MAYA”兼容。
Snappers	◾ 鲷鱼系统开发了自适应绑定软件，基于 面部动作编码系统（FACS）模拟真实的面部肌肉，与多数主流游戏引擎和动画包兼容。
Midas Creature	◾ Midas触摸互动开发了为2D图像添加次级运动的动画软件，基于骨骼系统和物理模拟，可作为一个独立程序，也可为游戏引擎提供插件。
Sprout	​◾ Sony Pictures Imageworks开发了基于“MAYA”的专有工具“Sprout”，用于手动修饰大量高分辨率资产的数字环境，如树木、植物和岩石。
Boords	◾ 安妮迈德开发了基于网页的故事板工具，无需安装，功能简洁。
Unigine	◾ 跨平台实时3D引擎，展示了用于交互式环境的实时光线追踪技术。
Construct	◾ 希拉公司开发了基于HTML5的2D游戏引擎，提供可视化拖放功能，面向无编程背景的普通游戏开发者。
Mocha VR ♥✪▲	◾ 鲍里斯效果公司为其著名跟踪插件 Mocha 开发了虚拟现实插件，是第一款针对 After Effects 、Media Composer 等后期合成软件的360度素材优化插件。
Storyboard VR	◾ 人工制品公司开发了用于交互动画项目原型制作的免费故事版软件。
PoseVR	◾ 迪士尼动画工作室也开发了虚拟现实角色动画制作系统。
新帝专业版	◾ WACOM推出首款32英寸4K平板电脑，搭配和冠手绘笔。
画布	◾ 戴尔推出27英寸平板显示器，支持20点多点触控和手写笔绘画技术。

2018：

• 影视特效+软/硬件开发：罗素兄弟（Anthony Russo and Joseph Russo）执导的混合电影长片《复仇者：无限战争》（Avengers: Infinity War，2018）
  • 首部完全使用“IMAX”数字摄影机拍摄的混合电影长片。
  • 数字领域创建了一个具有开创性的两步系统：“Masquerade”和“直接驱动”来生成“灭霸”脸部的数字动画。前者允许更灵活和更少的限制来捕捉脸部表现，结合高分辨率扫描头盔（如迪士尼的美杜莎等），引入机器学习处理追踪数据并生成面部动画。后者从前者获取高分辨率的3D数据，并通过演员和数字角色之间建立的映射关系将其应用于角色。
  • 运动捕捉获得的动画会通过一个专门构建的平台，尽可能多地转移到动画控件上，然后交给动画部门进行后续的调整。
  • 值得注意的是，该片的“灭霸”是由数字领域和维塔数码两家公司使用各自的技术独立完成的，但普通观众基本上看不到区别。

• 影视特效+软/硬件开发：鲁本·弗雷斯彻（Ruben Fleischer）执导的混合电影长片《毒液》（Venom，2018）
  • 涉及一位有史以来最“麻烦”的漫威英雄角色。
  • 它本质上是一种粘稠的、可任意变形的液态生物，并与另一位人类主角组成了共生体。
  • 双重否定开发了一种特殊的多层动画绑定方法，一个底层的、可设置动画的水滴结构，搭载可挤出触角，然后在顶部应用多个层动画，最终呈现出复杂的层叠式动画效果，并可由动画师控制主体运动。此外，绑定团队为毒液不同形态的动画都开发了专用的装配系统，以完成这个麻烦的数字角色。
  • 也使用到兹瓦动力公司的“兹瓦视觉效果”。

• 影视特效+软/硬件开发：史蒂文·斯皮尔伯格执导的混合电影长片《头号玩家》
  • 作为首部描绘“元宇宙”的混合电影长片，使用数字技术表现了一个“真实”的，和一个“虚拟”的世界。工业光魔、数字领域、和领地工作室负责该片的视觉效果制作，基于游戏引擎、VR和AR等实时动画技术的虚拟制作系统在该片产生了极大的作用，视效预览、动作捕捉、虚拟拍摄、实景合成、视觉效果等均获益于这一过程。

• 影视特效+软/硬件开发：塔拉维斯·奈特执导的混合电影长片《大黄蜂》
  • 詹森·史密斯为汽车人变形开发了一种动态绑定工具（TFM），允许动画师通过相对简单的方法执行硬表面绑定，并隐藏一些观众不会发现的细节，它后来被用于工业光魔的多个项目。史密斯和他的同事因在绑定系统方面的贡献获90届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：温子仁执导的 混合电影长片《海王》
  • 涉及大量显而易见的视觉效果动画，但其中一种十分困难的视效却很容易被忽略。在数百个海底场景镜头里，角色们的头发全程表现出自然飘逸的水中效果，这当然不可能通过把演员放进水箱中拍摄实现，而是借助数字动画技术制作的数字头发，工业光魔为该片制作了400多个不同的头发模拟，再追踪到真人演员头上。

• 影视特效：斯蒂芬·武伦执导的《土星环》
  • 是多平面伪3D动画技术的一次突破，该片使用了超过750万张真实照片，制作出在土星周围和光环之间飞行的效果，完全没有使用手绘或计算机生成图像。尽管多平面动画技术已经使用了几十年，但从未尝试过如此复杂的大规模动画，其中最复杂的序列多达120万层。

• 影视特效：工业光魔成立了专门的电视部门，以迎接新兴的 流媒体 和 电视连续剧 对高级视觉效果制作的需求日益增长。

• 影视特效： 电视连续剧《超級蜱人》（2016-2019）
  • 融合特效公司为该片（数字人角色的出场镜头于2018年播出）制作了一个几可乱真的数字人角色，并用于超级特写镜头。

• 数字动画+软/硬件开发：布拉德·伯德执导的动画长片《超人总动员2》（Incredibles 2，2018）
  • 致力于在保持照片真实感渲染的基础上增强其艺术外观，皮克斯图像研发小组为此开发了一系列创新技术。
  • 费尔南多·戈斯和​道格拉斯·詹姆斯通过多尺度卷积与拉普拉斯算子的协同设计，解决了传统Kelvinlet在尖峰形变建模中的局限性，实现了物理驱动的高精度弹性形变编辑，为计算机动画、虚拟角色建模等领域提供了新的数学工具与算法框架。​
    • ​相关论文《尖锐Kelvinlet：具有尖峰与局部衰减的弹性形变》​Fernando de Goes and Doug L. James. 2019. Sharp kelvinlets: elastic deformations with cusps and localized falloffs. In Proceedings of the 2019 Digital Production Symposium (DigiPro '19). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 2, 1–8. https://doi.org/10.1145/3329715.3338884
  • 费尔南多·戈斯、威廉·谢夫勒、​迈克尔·科米特等提出了一种面向补丁的网格表面弛豫新方法，包含三项核心贡献：
    • ​加权方案​：通过局部贴花图（Decal Maps）编码理想补丁布局的边缘流结构；
    • ​更新规则​：将参考补丁布局映射到变形网格；
    • ​体积保持控制​：利用贴花图约束表面点滑动，避免体积畸变。
    • 该方法在《包宝宝》和《超人总动员2》中验证了其有效性，实现了高保真形变与拓扑一致性。
    • 相关论文《基于补丁的表面弛豫》Fernando de Goes, William Sheffler, Michael Comet, Alonso Martinez, and Aimei Kutt. 2018. Patch-based surface relaxation. In ACM SIGGRAPH 2018 Talks (SIGGRAPH '18). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 43, 1–2. https://doi.org/10.1145/3214745.3214768
  • 海莉·伊本等更新了其头发模拟系统，提出了一套贯穿前期绑定与动态模拟的混合控制框架，通过力学约束与形变补偿技术，解决了传统方法在复杂发型（如卷发、编发）中动态保形性不足的问题，从而表现该片角色的风格化发型设计。
    • 相关论文《头发模拟中的形态保持技术》Hayley Iben, Jacob Brooks, and Christopher Bolwyn. 2019. Holding the shape in hair simulation. In ACM SIGGRAPH 2019 Talks (SIGGRAPH '19). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 59, 1–2. https://doi.org/10.1145/3306307.3328166
  • 瑞安·考茨曼等使用2D光线追踪解决角色皮肤模拟时产生的穿插问题。
  • 自《超人特工队2》以来，皮克斯大规模重组其动画制作管线，包括将主要渲染算法改为路径追踪，高度关注在物理模拟计算中加入艺术指导功能，引入深度合成等，以及把整个流程朝实时反馈的方向发展。

• 数字动画+软/硬件开发：动画短片《包宝宝》（Bao，2018）
  • 导演：石之予，制作：皮克斯；发行：Walt Disney Studios Motion Pictures；发布日：2018年4月21日
  • 使用了奥黛丽·王等新改进的布料模拟技术，使用体积模拟技术移除角色模型的自交点，再发送至布料模拟器。

• 数字动画长片：《无敌破坏王2》（Ralph Breaks the Internet，2018）
  • 导演：瑞奇·摩尔（Rich Moore，1962或1963-），菲尔·约翰斯顿（Phil Johnston，1971-）；制作/发行：Walt Disney Animation Studios；发布日：2018年11月5日
  • 软/硬件开发：迪士尼动画工作室开发了针对全息投影的着色器“Holograms”，从而避免了标准透明材质渲染中模型内部结构被一并渲染的问题。

• 数字动画+软/硬件开发：凯利·柯克帕特里克执导的动画长片《雪怪大冒险》
  • Sony Pictures Imageworks 开发了破碎动画工具“喀秋莎”，在3D软件“Houdini”中使用，动态地将一个表面分解成碎块，以模拟该片大规模的雪地动画。

• 数字动画：鲍勃·佩切蒂等执导的《蜘蛛侠：平行宇宙》
  • 是一部融入上世纪漫画美学的立体3D数字动画长片，在3D数字动画的基础上引入漫画的造型风格、网点效果、运动线、拟声文字和传统油墨印刷错位效果等特色。
  • 该片没有使用3D数字动画惯用的运动模糊技术，转而探索其他的方案，包括重新采用1940年代《多佛男孩》中的运动涂抹技术和直接对背景进行传统的动态模糊等。
  • 此外，该片尝试把老式多平面相机与现代VR效果结合，是少数真正需要通过立体电影形式观看的动画片之一。

• 数字动画：迈德本德公司发布了奥洛夫·布尔曼执导的动画短片《食物窃贼》
  • 展示了他们更强大、灵活、狂野的自由式3D数字角色绑定和变形动画技术，几乎每一个身体部件都可以变形、滑动、拉伸、缩放，比自由式粘土动画的变形有过之而无不及，毫无“道理”可言。
  • 角色绑定是在Kippcase绑定工作室专家帮助下制作的，部分道具制作了真实的定格动画模型，然后通过3D扫描转化。

• 定格动画：早在2005年便开始制作，由斯坦尼斯拉夫·索科洛夫执导的定格动画长片《霍夫曼奇遇记》终于上映，尽管它被誉为传统定格动画的经典代表作，但其拍摄事实上使用了基于计算机运动控制的悬挂式移动摄影系统。

• 定格动画：在商业动画市场已经彻底被数字动画技术占据之时，一些被认为“没有商业价值”的动画技术，仍会有人惦记它，但它们几乎只是在一些专业动画节中上映，没有被很多人看到。
  • 杰斯丁·维尔斯特克创作了一部精致的针屏动画短片《拥抱》。
  • 尼恩克·道依茨（Nienke Deutz）执导了一部特别的混合定格动画短片《布勒斯特拉特街11号》（Bloeistraat 11，2018），角色动画是在电脑中逐帧手绘的，然后打印到透明胶片上，再裁切出来，放到实际的场景模型中以定格动画的方式逐帧拍摄。

• 引擎动画：沈乐平、唐宏宇执导的《斗罗大陆》（2018至今）
  • 采用虚幻引擎制作，开启了长篇3D动画连续剧的“周更”模式。

• 引擎动画：大卫·多佐雷茨执导的《扎法里》（2018至今）
  • 首部完全使用游戏引擎（虚幻4）制作的电视动画连续剧。

• 引擎动画：奈斯·诺姆执导的3D动画短片《松德》
  • 展示了“Unity引擎”在风格化渲染方面的实力。

• 引擎动画：腾讯和Epic Games等公司联手带来了演员姜冰洁和瑟克斯的数字替身，展示虚幻引擎基于运动捕捉的、实时渲染的，照片真实感数字人类动画，以及次世代游戏的未来。
  • 瑟金斯的面部表情更是被实时转移到一个与其差异很大的异型角色上，由基于 面部动作编码系统（FACS）、骨架绑定逻辑和数字基因概念开发的面部运动捕捉系统实现。

• 交互动画：新华社和搜狗联合推出全球首位人工智能合成主播“邱小浩”，两年后再次带来全球首位3D人工智能合成主播“新小微”。

• 实时交互动画：在谷歌I/O 2018大会上，谷歌介绍了其基于视觉定位系统的增强现实导航地图，
  • 最初设计是使用一只3D数字狐狸引导用户，并包含简单的交互动画，但正式发布时由一个2D罗盘取代了狐狸。来自官方团队的的解释是：地图中的引路狐狸过于吸睛，所以这只可爱的CG小狐狸被删除了。而从现实角度考虑，小狐狸不仅容易让用户分神，也会占用更多流量和算力，希望小狐狸人类对AR见怪不怪的“未来”有机会复活吧。
  • 基于视觉定位系统 的应用，必然涉及通过用户的使用而收集和更新地图数据的行为，其中涉及的隐私和安全等问题不可忽视。
  • 虽然动画技术的进步只是一个时间的问题，但它的应用则需要面对复杂的人类社会问题。

• 基础应用研究：翁仲毅（Chung-Yi Weng）等发表了一种被称为“照片唤醒”的技术，从一张静态照片或画作上识别人类图像，提取并转化为3D模型，再赋予简单动画，可用于游戏或虚拟现实体验等。
  • Chung-Yi Weng, Brian Curless, Ira Kemelmacher-Shlizerman. Photo Wake-Up: 3D Character Animation from a Single Photo[EB/OL]. (2018-12-5)[2022-12-20]. https://doi.org/10.48550/arXiv.1812.02246

• 软/硬件开发：英伟达推出的新一代图形处理器“RTX”系列♥✪▲
  • 引入全新的图灵架构和“光追核心”，支持可变速着色等功能，极大地提高了电脑游戏的视觉真实感。
    • 图灵图形处理架构可执行实时的光线追踪渲染。
  • 艺夺蒙特利尔工作室开发的《古墓丽影：暗影》是首批支持该技术的游戏，虽然第一代产品对游戏的帧速率有明显影响，但该问题在后续的版本中逐渐改进
  • 该系列产品后来也成为人工智能的重要算力。

• 影视特效+软/硬件开发：工业光魔实验室与英伟达、Epic Games合作，使用虚幻引擎开发新的虚拟制作系统，将光线追踪引入实时渲染输出。

2018年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Construction Kit rigging system 构筑工具包绑定系统 ✪	◾ 节奏特效工作室的乔·曼查克等因开发 Construction Kit 绑定系统，获第90届奥斯卡技术成就奖 ◾ 该系统具有拓扑独立性、可持续编辑的绑定和保持曲面松弛的变形工作流程，极大地提高了制作效率和动画质量。该系统具体开发时间待查。
橄榄	◾ 橄榄团队开发了免费开源的跨平台视频编辑应用，将完整的色彩管理、快速高保真渲染、基于节点的合成、音频混合、自动化磁盘缓存等结合在一个程序中。
AnimVR	◾ 米兰·格拉耶茨基和达里奥·塞伊布创立的虚拟现实研究室发布的VR绘画和动画制作软件，可导入参考视频，支持“通用场景描述”（USD）等专业文件格式。
Blender- 油脂铅笔	◾ 开源免费3D动画软件 Blender 的注释工具，更新为一个可在全3D环境中绘制高品质2D动画的工具。
DeepFaceLab	◾ 3D换脸开源软件
DeepFaceLive	◾ 在DeepFaceLab基础上开发的直播换面软件 ◾ 其逼真度和名人头像资源库等功能引起激烈争议，可执行实时或预渲染换面，也可以与3D软件MAYA、虚幻引擎等结合使用，最初由伊佩罗夫开发。
Blend4Web	◾ 免费开源框架，用于在网页浏览器中创建和显示交互式3D计算机图形，基于网页图形库（WebGL）协议，无需额外插件，由俄罗斯胜利公司开发。

2019：

• 影视特效+软/硬件开发：混合电影长片《阿丽塔：战斗天使》（Alita: Battle Angel，2019）
  • 导演：罗伯特·罗德里格兹（Robert Rodriguez，1968-）；制作：20th Century Fox，Lightstorm Entertainment，Troublemaker Studios等；发行：20th Century Fox；首映：January 31, 2019年1月31日（伦敦）
  • 首部使用帧商店开发的专有渲染器 “Freak” 的混合电影长片，
    • 当时它还不能进行体积渲染，而且粒子受到限制，仍需使用 Arnold 渲染器 作为补充。但 Freak 很快便改进了这些问题，成为帧商店后续项目的主要渲染器。
  • 维塔数码为该片带来了惊艳的CG仿生机器人女主角，如果不是她异于常人的大眼睛，其杰出的照片真实感渲染效果和运动表现，足以让观众信以为真。

• 影视特效+软/硬件开发：罗素兄弟（Russo brothers）执导的混合电影长片《复仇者：终局之战》（Avengers: Endgame，2019）
  • 又是一部真人演员之外全是数字动画的混合电影长片，繁重的视觉特效工作由10多家公司共同提供。
  • 帧商店开发了他们的机器学习技术，以创建一个快速的预览动画，帮助电影制片人在制作视效之前决定剪辑。
  • 工业光魔创建了一个新的脸部运动捕捉系统，让“智慧浩克”看起来和真人演员马克·鲁法洛更接近。
  • 数字领域和维塔数码开发了新的专有软件，为面部添加更多细节。
  • 迪士尼研究工作室把之前的 “美杜莎” 动捕系统，升级为“Anyma”系统，允许多位演员同时在表演空间中自由移动。

• 影视特效+软/硬件开发：马丁·斯科塞斯执导的电影长片《爱尔兰人》
  • 工业光魔的恩特·赫尔曼等为该片开发了一套无需佩戴传统动捕头盔的“去老化”解决方案。摄制组设计了一组被称为“三头怪物”的摄影装置，两则的红外摄像机可同时捕捉体积数据。工程师在迪士尼的美杜莎面部捕捉系统基础上，开发了一个新的专有软件“通量”，把摄像头获得的数据转化为体积数据，以匹配到数字模型，并在去老化的过程中引入机器学习，通过比对演员年轻时的真实图像纠正差异。

越来越多电视剧开始拥有原来只属于高成本电影大片的视觉效果，这获益于数字动画技术的进步，也意味着视觉效果已经成为所有影视制作的标配。

• 影视特效+软/硬件开发：电视剧《黑暗物质》（2019-2022）
  • 帧商店开发了一种新的面部系统，用于创建逼真的数字动物面部动画，各种可动木偶依然被用于协助真人演员互动和现场对位，但最终都会被替换成数字角色。

• 影视特效+软/硬件开发：电视剧《曼达洛人》（2019至今）
  • 工业光魔为该片升级了其虚拟制作系统“StageCraft”，使其成为首部使用360度LED屏幕将虚拟布景与真人演员相结合的电视连续剧。

• 数字动画：动画长片《狮子王》（The Lion King ，2019）
• 导演：乔恩·费儒（Jon Favreau）
  • 迪士尼推出了一部难以按照传统方式归类的作品，从技术上来说，该片是一部3D数字动画，全片唯一的非数字镜头只有开场镜头中的日出，但其高超的“照片真实感”让该片每一帧看起来都像是实拍的“动物世界”，尽管真实的动物不可能如此“表演”。
  • 运动图像公司的数字生物技术为该片创造了近乎完美的照片真实感数字动物角色，
  • 自《丛林之书》以来的虚拟制作系统被更大量使用，运动图像使用 “Unity引擎”构建了一个 “多人虚拟现实电影制作游戏”，允许电影制作人使用虚拟布景并实时渲染预览，拍摄世界各地（或虚构世界）的场景，而无需离开摄影棚，还开发了一系列工具在虚拟现实环境中创建场景、布置摄影机、执行拍摄甚至合成等工作。
  • 该片的动作表演使用了包括：基于人工智能驱动的虚拟角色仿生行为、人类动画师根据参考资料进行手工动画制作，和运动捕捉等多种技术。
  • 虽有人认为该动画3D化以后失去了原来2D动画的魅力，但超16亿美元的票房成绩反映了新一代观众对该片的积极态度。
  • 有趣的是，由于难以界定该片的归类，它在不同场合“巧妙”地被标注为电影长片或动画长片。

• 数字动画+软/硬件开发：克里斯·巴克和珍妮弗·李执导的CG动画长片《冰雪奇缘2》
  • 主角的头发结合了物理模拟和人工动画，使用迪士尼动画工作室新开发的毛发系统“野兽”实现，允许动画师每帧模拟更多的头发，速度比此前的系统更快，主要开发者凯利·哈默尔等获92届奥斯卡技术成就奖。
  • 工作室还开发了多屏幕合成工具“屏幕图形”，允许动画师把预渲染视频加入场景，并实时预览以便制作角色与多个屏幕中视频内容的交互动作，目前以插件形式和3D动画软件“MAYA”协作。
  • 此外，风火水电等通常被归类为视觉效果的自然元素动画，在该片中被当作“角色”对待，“精灵水马”“地球巨人”等自然元素角色使用专门开发的动画软件“Swoop”制作。

• 数字动画+软件开发：迪恩·戴布洛伊（Dean DeBlois）执导的CG动画长片《驯龙高手3》（How to Train Your Dragon: The Hidden World，2019）
  • 梦工厂开发了新着色器“Moonshine”、新一代光线追踪渲染器“Moonray”和角色效果流程，并引入皮克斯的“通用场景描述”（USD）以提升协作效率。

• 数字动画+CG改造：而随着三维动画技术的成熟，动画师们开始关注如果通过非“三渲二”的方式，把经典2D动画角色“改造”成照片真实感3D数字角色，这些努力后来被称为“CG改造”。
  • 罗伯·莱特曼（Rob Letterman）执导的混合电影长片《大侦探比卡丘》（Detective Pikachu，2019）
    • 视觉效果总监埃里克·诺德比和其团队为片中60多位宝可梦精灵进行了“CG改造”。
  • 山崎貴执导的CG动画长片《鲁邦三世：第一》（ルパン三世 THE FIRST，2019）
    • 是一个成功的经典传统手绘动画“CG改造”案例，并在传统日式2D动画和照片真实感3D数字动画之间架起了一条友好的桥梁。
  • 但“CG改造”也是一个困难的挑战，稍有不慎便可能引发像《刺猬索尼克》（2020）那样的“重制”事件。

• 数字动画：杨宇执导的3D动画长片《哪吒之魔童降世》
  • 中国首部使用“IMAX” 立体放映系统的3D数字动画长片，
  • 其动画制作和视觉效果已进入国际高水平行列，票房也获得空前成功。但多数实际参与动画制作的技术人员都不会从高额票房中分享到收益，这种情况至今持续，在一定程度上导致了有经验的数字动画技术人才不断流失，虽不断有年轻的动画师“补位”，但这对我国动画行业来说并不是一种良性发展。

• 数字动画+软/硬件开发：Blender工作室又推出了安德列斯·戈拉契克执导的3D动画短片《春天》
  • 展示其开源自由3D动画软件“Blender”的整体进步。
  • 尽管商业动画软件和各大数字动画工作室的专有技术仍在不断进步，但开源自由软件和它们之间的距离确实越来越近，一些专业的动画工作室已使用这些免费软件制作商业动画。

• 数字动画+软/硬件开发：塞尔希奥·帕布洛斯（Sergio Pablos，1993至今）执导的动画长片《克劳斯》（Klaus，2019）
  • 展示了一种反其道而行之的，“二渲三”伪3D效果，该技术是相对“三渲二”而言的，以2D手绘动画技术表现像3D数字动画一样的立体效果，需要使用支持三维图层和伪三维光照系统的合成软件制作。
  • 使用法国金鱼电影工作室专门开发的照明软件“KLAS”，通过矢量选区在2D动画上模拟3D的光照效果，此外也使用了该公司的手绘纹理模拟软件“M.O.E.”渲染整部动画。

• 定格动画：克里斯·巴特勒执导的《遗失的环节》
  • 展示了现代定格动画技术的开创性应用，近乎仿生机器人的精密数控骨架带来流畅的动作和表情动画，新材料允许角色弹性皮毛自然地拉伸和变形，加上复杂的布景构成，让人无数次怀疑这只是一部展示定格动画美学的全数字动画长片，但该片确实十分有限地使用了一些数字动画技术。

• 混合动画：路易斯·莱特列尔执导的木偶剧长片《黑水晶:抗战纪元》
  • 继承了前作使用真实木偶表演的理念，但获益于数字动画技术的进步，该片引入日本传统木偶剧“净琉璃”的操作方式，木偶师在外部操作木偶再进行数字抹除，从而让木偶获得更灵活的运动表现。

• 引擎动画：Unity引擎和虚幻引擎继续通过“免费模式”吸引动画制作者。
  • Unity Technologies发布了马克·德罗斯特等制作的动画短片《舍曼》，以展示“Unity”的3D数字动画制作能力已经可以和同期大部分预渲染数字动画媲美，尤其在实时毛发着色预览、高清渲染管道和基于物理模拟的视觉效果方面的更新，依然免费提供完整工程素材给任何人下载学习。
  • 虚幻引擎发布了一份详细的、关于虚拟制作的指南，同样免费提供给任何感兴趣的人下载。

• 交互动画：Nexus Studios和三星合作，把一个足球比赛场馆制作成增强现实游乐场
  • 持有5G版三星手机的球迷，在看比赛的同时，可通过手机探索体育场建筑上的大型全息动画，并与之交互。
  • 使用Nexus Studios开发的基于位置的增强现实（AR）工具包 Gilda 制作。

• 游戏动画：索尼互动娱乐本德工作室开发的视频游戏《往日不再》
  • 被宣传为首款使用Massive人工智能人群模拟技术的视频游戏，
  • 玩家将看到以往只出现在影视动画中的，同屏多达数百人的人群动画并与之互动。

• 基础应用研究：皮克斯的戈斯和阿隆索·马丁内斯发表了《基于仿射不变坐标的网格形变传递技术》​提出一种新型网格拓扑传递技术，可在不同形状的3D模型间实现高精度形变适配。与传统方法不同，该方法通过引入仿射不变坐标​（Affine-Invariant Coordinates）对网格边跨距进行参数化，使其在局部非刚性形变（如角色动画中的肌肉变形、布料褶皱）下保持稳定。具体实现上，该方法扩展了迭代最近点（ICP）算法，结合交互式曲线对应设计工具，解决了大范围形变中拓扑扭曲问题。最终，该技术成功应用于皮克斯600余个角色模型的统一拓扑重构，覆盖15年间的《头脑特工队》《寻梦环游记》等作品。
  • Fernando de Goes and Alonso Martinez. 2019. Mesh wrap based on affine-invariant coordinates. In ACM SIGGRAPH 2019 Talks (SIGGRAPH '19). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 4, 1–2. https://doi.org/10.1145/3306307.3328162

数字动画技术的艺术拓展，使传统上所谓的机械动画、手绘动画、定格动画、视觉动画、运动图形动画、3D数字动画、2D手绘动画、程序动画、视觉效果动画等概念的定义，全部都出现了不同程度的跨界或并道。

2019年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Oculus Rift S	联想和脸书旗下Oculus公司开发了新一代虚拟现实设备，位置跟踪系统从之前的“由外向内”改为“由里到外”，通过头盔和手柄对用户进行实时运动捕捉并转化成游戏中的数字化身。
Oculus Quest	Oculus发布的可在安卓系统下无线运行的虚拟现实设备，后更新连接功能允许连接到电脑，与 Oculus Rift 兼容的软件和游戏通用。
Procreate ♥▲	野蛮互动公司开发的平板电脑绘画App，最初发布于2011年，2019年第五版中新增了动画制作功能，迅速被专业创作者和业余爱好者采用。事实上，在2010年代末，使用便携的移动智能设备制作相对专业的2D动画，已是平常之事。
tyFlow	加拿大动画大师泰森·伊贝尔开发的超级粒子动画插件，可以簇的形式编排，基于3D动画软件“3DSMAX”，并与其主流插件和渲染器兼容，经过3年测试和优化后，正式的商业版于2021年发布。
Ollie	基于虚幻引擎开发的虚拟现实动画制作工具
玻璃盒子	用于虚幻引擎和“MAYA”的跨平台虚拟摄像机
重建大师	大势智慧技有限公司推出的照片测量建模软件
重光照扫描系统	原力数字科技推出的高帧速率3D扫描解决方案。
PPixel	日本数字动画工作室多边形图片宣布开发了新的内部风格化3D渲染软件。
♥✪▲

2010年代末，“机器学习”“人工智能”“神经网络”等术语开始频繁出现在数字动画技术领域，这是值得注意的新变化。

先把有趣的故事记录着……等2030之后再回头看看（希望我和我的网站都还活着，微笑）

2020年

• 数字动画：彼特·道格特（Pete Docter）执导的皮克斯动画长片《心灵奇旅》（Soul，2020）
  • 尝试捕捉更细致的人类皮肤和头发的色彩质感差异，以表现生活在世界上的人类种族的多样性。
  • 为生成该片中数百个多体积的人群角色渲染，奥萊特等开发了一种基于光栅化技术的流程，在渲染时可完全地设置密度场和其它着色信号。
    • Sasha Ouellet, Daniel Garcia, Stephen Gustafson, Matt Kuruc, Michael Lorenzen, George Nguyen, and Grace Gilbert. 2020. Rasterizing Volumes and Surfaces for Crowds on Soul. In ACM SIGGRAPH 2020 Talks (SIGGRAPH '20). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 30, 1. https://doi.org/10.1145/3388767.3407374
  • 角色服装细节和质感大幅增加，以区分现实世界和灵魂世界，团队为此开发了用于几何螺纹细节的渲染时变形流程。
  • 戈斯等开发了一种让同一款服装模型可在不同体型的角色之间转换的技术，类似的传递也被用于转移角色动作绑定的造型处理，极大地降低了动画制作的工作量。
    • Fernando de Goes, Donald Fong, and Meredith O'Malley. 2020. Garment Refitting for Digital Characters. In ACM SIGGRAPH 2020 Talks (SIGGRAPH '20). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 74, 1–2. https://doi.org/10.1145/3388767.3407348
    • Fernando de Goes, Patrick Coleman, Michael Comet, and Alonso Martinez. 2020. Sculpt Processing for Character Rigging. In ACM SIGGRAPH 2020 Talks (SIGGRAPH '20). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 25, 1–2. https://doi.org/10.1145/3388767.3407377

• 数字动画：丹·弗兰克使用“羽毛笔”在虚拟现实环境中再现了动画长片《蜘蛛侠：平行宇宙》的经典场景，让众多创作者重新审视直接在虚拟现实环境中绘制3D动画这一行为，它已经从一种新鲜的娱乐事物，准备好成为一种可行的专业生产工具。

• 数字动画：动画长片《狼行者》（Wolfwalkers，2020）
  • 导演：汤姆·摩尔（Tomm Moore）和罗斯·斯图尔特（Ross Stewart）；制作公司：Cartoon Saloon，Mélusine；发行：Wildcard (Ireland)，Haut et Court (France)；首映：2020年9月12日（TIFF）
  • 展示了木刻版画和松散手绘风格的特殊结合，前者用于表现小镇里的刻版压抑情感，后者用于表现深林中的自由活力情感，角色“罗宾”的造型随着故事进展从木刻版画风格逐渐过渡到松散手绘风格，这是前所未有的。
  • 为表现片中的“狼视野”效果，虚拟现实绘画技术被用于构建3D森林场景，从而可以预览场景并调整摄像机，数字动画被逐帧打印再由艺术家手工绘制，然后重新扫描继续数字处理，这些奇怪的流程，在现代动画制作中越来越“正常”。

• 数字动画+技术研发：丹·斯坎隆（Dan Scanlon）执导的动画长片《1/2 的魔法》（Onward，2020）
  • 皮克斯的核心模拟器 FIZT 在该片中再次升级，允许衣服通过双向耦合与角色的身体交互，从而创建更自然的布料运动。

• 影视特效：卫·芬奇执导了向1930年代致敬的复古传记纪录片《曼克》
  • 尽管在各个方面尽力再现80多年前的好莱坞电影美学，但该片还是使用了数码相机拍摄，通过数字动画软件编辑、合成，再通过数字电影方式分发和上映。

• 视频游戏+硬件研发：专用的游戏掌机已无法与智能手机竞争，至2020年，所有8世代掌机都已停产。
  • 任天堂的Switch除外，但它属于家用+掌机两用机。

• 实时交互动画+APP开发：华为推出增强现实地图应用“河图”，
  • 用户不仅可从镜头中看到叠加在实景上的全息路牌和导航动画，甚至还有飞鱼烟火等绚丽视效与实景无缝融合，但目前仅支持个别地区。

• 视频游戏：韦兰工作室开发了增强现实游戏《马里奥卡丁车实况：家庭赛车场》
  • 玩家可使用官方标配的龙门架在自己家中布置赛道，通过游戏机遥控配备数码镜头的玩具卡丁车在家中任意穿梭，游戏界面将显示来自卡丁车的实拍场景和各种虚拟动画效果的实时结合。

• 视频游戏：网易雷火工作室开发的《逆水寒》
  • 首款采用实时光线追踪技术的网络游戏
  • 陆续升级了多个光追的反射、阴影、深度学习超级采样（DLSS）、全局光照、焦散等以往仅用于预渲染动画的CGI技术，使其图像效果成为业界顶流。
  • 该技术由英伟达于2018年公布，但一直未能找到合适的合作方，原因是它将大幅增加游戏的制作成本，而网易雷火工作室接下了这个挑战。

• 视频游戏+技术研发：索尼发布了一款不知道应该被归类为虚拟现实游戏还是虚拟现实创作工具的《梦》，
  • 游戏的主题在于创造，玩家作为创造者在游戏中进行三维绘画和建模，制作影视动画，甚至开发游戏等，也可以作为玩家去别人创造的梦境中游玩。

• 视频游戏：Valve开发的照片真实感虚拟现实游戏《半衰期：爱莉克斯》
  • 成为虚拟现实设备的“杀手级应用”。

• 视频游戏：Square Enix开发的《最终幻想7重制版》（Final Fantasy VII Remake，2020）
  • 制作：Square Enix Business Division 1；发行：Square Enix；发布日：2020年4月10日（PS4）
  • 展现了视频游戏20多年来在CGI技术上的进步。

• 技术研发：Open AI 公司开发了一种神经网络模型“生成型预训练变换模型3” （GPT-3），通过深度学习生成人类可以理解的自然语言，它被相信有可能影响人类社会。

• 技术研发：随着实时动画技术变得可行，CGI科学家们又开始思考把一部分视觉效果制作转移回拍摄现场的可能性，此前的工业光魔的大型LED背景屏幕系统是其中一种方式，而现在他们考虑通过游戏引擎等实时工作流程让数码相机创建“相机内视效”，大卫·莫林在 SIGGRAPH 亚洲2020年会中主持了一个相关主题的会议，虚幻引擎的开发商 Epic Games 也是积极推动者。

• 技术研发：维巴夫·瓦维拉拉和马克·迈耶发表了基于深度学习制作超分辨率电影长片的文章，探讨将其应用于皮克斯生产的动机与挑战，其中超分辨率技术可用于降低渲染农场成本并交付高分辨率内容，以更好地通过放大技术创建高分辨率图像。
  • Vaibhav Vavilala and Mark Meyer. 2020. Deep Learned Super Resolution for Feature Film Production. In ACM SIGGRAPH 2020 Talks (SIGGRAPH '20). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 41, 1–2. https://doi.org/10.1145/3388767.3407334

• 技术研发：帧商店开发了新的毛发动力学解算器“Fibre”，在 SIGGRAPH 2020年会上展示，其视频同屏对比了真实的小狗和其数字替身，几乎没有区别！

2020年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

◾ PlayStation 5 ◾ Xbox系列X ◾ Xbox系列S	◾ 索尼和微软相继推出他们的9世代家用游戏机。 ◾ 9世代游戏机在计算速度和图形处理器方面都有明显提升，搭载具有实时光线追踪功能的显卡，支持4K甚至8K分辨率，帧速率可达每秒60帧，使用固态硬盘，部分型号放弃了光驱，但保留USB外接存储功能，都具有强大的向后兼容能力。这一代游戏机俨然就是一台高质量的数字视频放映机，其图形计算能力甚至超越部分个人电脑。
Creature 3D	红隼月亮工作室开发，是此前“Creature 2D”的3D版。
Animcraft	成都心智网络科技推出3D角色动画软件，可从多种支持的三维文件格式中提取、发送角色动画，可对提取动作进行储存、编辑、转移等处理，系统提供通用骨骼、智能角色与动画资源库。
Avatary	深圳量子动力开发了面向数字人制作的软件“化身”，用于3D高精度人脸建模、绑定、面部动捕、实时驱动、肌肉仿真等多功能系统。
Looom	艾奥拉马工作室推出基于平板电脑的手绘矢量动画应用，开创性的操作界面与传统软件很不一样，类似于视觉音乐动画和传统手绘动画的结合体，十分合适用于创作循环动画，支持多种输出格式。
♥✪▲

2021：

• 新主题+技术开发：元宇宙突然成为一个热门话题，实际上就是大型多人在线3D网络游戏和升级版，附加更多社交、交易、存储、VR等功能。各大娱乐巨头通过收并购现有的游戏开发、社交应用开发、3D数字技术开发和制作等相关公司，积极构建各自的元宇宙生态链，并进一步促进了数字动画技术的并道。
  • 脸书更名为“Meta”，以更亲近元宇宙战略，其宣传视频提现的更多是对实时交互动画技术的愿景。梅塔推出虚拟工作室应用，让用户通过其虚拟现实设备和数字化身，以更接近真实现场会议的感觉工作，尽管这些化身依然没有腿。
  • 微软也在其视频会议平台引入卡通角色化身以拥抱元宇宙，化身将替代用户的真实面孔，并根据用户的声音、行为生成实时动画。
  • 华为与新加坡小岛制作公司宣布计划合作建设元宇宙主题公园。
  • Epic Games发布“MetaHuman Creator”，本质上是一个游戏角色创建工具，可导出用于虚幻引擎，也可导出至其他专业3D模型软件继续修改，用户可像玩游戏一样创造出以前由专业3D数字模型师花费数百小时才能创造的照片真实感数字角色。
  • 英伟达发布针对远程协作的可扩展实时3D世界开发平台“Omniverse”，其命名显然也受元宇宙热潮的影响，多个主流计算机生成图像软件和硬件设备供应商已接入该平台。
  • 英伟达还发布了一个基于语言捕捉的3D表情动画软件“Audio2Face”作为其元宇宙平台的一部分，自动化程序后角色表情仍可后期处理优化。
  • 迪士尼也加入了元宇宙赛道，申请了一种虚拟世界模拟器专利，不需要耳机、眼镜或智能手机，以更紧密地连接物理和虚拟世界，其迪士尼+平台也计划与元宇宙关联。

• 数字动画：迈克·里安达（Mike Rianda）执导的动画长片《智能大反攻》（The Mitchells vs. the Machines，2021 ）
  • 索尼影业动画工作室（Sony Pictures Animation）为了实现“手绘水彩”风格，影片采用了《蜘蛛侠：平行宇宙》（2018）中使用过的技术，并加以改进。与《蜘蛛侠：平行宇宙》的漫画风格视觉效果和技术不同，本片主要采用2D风格效果来模仿传统动画片的外观，包括使用波浪线表现毛发，以及用水彩笔触来描绘树木和灌木等元素。
  • 对于PAL MAX Prime机器人，动画总监艾伦·霍金斯（Alan Hawkins）发明了一种方法，使机器人在移动过程中能够通过负空间分解，其灵感来源于电影《终结者2：审判日》中T - 1000的变形效果。据霍金斯所说，他发明的工具能让动画师们“像用刀切割一样切开角色”，并且每个人都可以有不同的处理方式。
    • BILL DESOWITZ (2021). How ‘The Mitchells vs. The Machines’ Went Beyond the ‘Spider-Verse’ to Fight the Robot Apocalypse[EB/OL]. https://www.indiewire.com/features/general/the-mitchells-vs-the-machines-animation-netflix-1234633881/

• 视觉特效+数字动画：混合动画长片《猫和老鼠》（Tom & Jerry ，2021）
  • 导演：Tim Story；制作：Warner Animation Group，The Story Company，Turner Entertainment Co.；发行：Warner Bros. Pictures；上映：2021年2月26日（US）
  • 没有进行当下流行的“CG改造”，而是继续使用三渲二技术让传统手绘动画角色走进实拍电影。

• 程序动画：宇宙万物（Universal Everything）开启了一个被称为“无限”（Infinity）的项目
  • 通过代码实时创造永无休止的、绝不重样的、时尚的、怪异的、有趣的数字角色加入游行队伍，并以不同的方式前进。这是实时渲染动画技术应用的全新应用探索，当时以直播的形式展示，持续了两周，创造了数十万个角色。
  • 宇宙万物，是一个由一群数字艺术家、体验设计师和未来创造者组成的视觉设计工作室。

• 软件开发：
  • 维塔数码与欧特克、副作用合作，将其一系列专有软件整合到“MAYA”和“HOUDINI”中，向个人用户授权。
  • Unity Technologies公司收购了维塔数码的视觉效果工具开发部门，计划把维塔数码的技术整合到其Unity引擎现有的工具集中，提供给世界各地的创作者使用。

• 软件开发：帧商店使用虚幻引擎开发了虚拟制作系统“FUSE”，模拟视觉效果制作的工作流程，允许大量艺术家在实时引擎内同时工作，还包括视效预览、虚拟制作、资产管理和审批，以及远程工作等功能。

• AIGC技术开发：两款人工智能生成图像（AIGI）工具相继发布：
  • 谷歌发布了“Disco Diffusion”，可直接在谷歌云端电脑执行，任何人都可以免费使用；
  • Open AI发布了“DALL-E"，基于GPT3，后续发展显然将为动画技术发展带来巨大的改变。

• AIGC技术开发：北京智源人工智能研究院牵头开发的人工智能模型“悟道2.0”，并带来了中国首位虚拟学生“华智冰”。

2022：

• 数字动画：艾维·沙弗（Akiva Schaffer）执导的混合电影长片《奇奇与蒂蒂：救援突击队》（Chip 'n Dale: Rescue Rangers，2022）
  • 迪士尼又推出了一部“奇怪”的混合电影长片，模拟传统手绘动画的三渲二数字角色、照片真实感卡通数字角色和真人演员三者同台演出，尽管这种奇怪的混合让人一时难以适应，在宣传推出后受到不少嘲讽，但笔者相信人们很快便会习以为常。

• 数字动画+技术研发：石之予（Domee Shi）执导的动画长片《青春变形记》（Turning Red，2022）
  • 皮克斯新开发了一种角色绑定技术“轮廓移动器”，允许艺术家直接在模型表面绘制曲线控制蒙皮变形，3D动画技术在风格化模拟上又迈进了一大步。
    • Fernando De Goes, William Sheffler, and Kurt Fleischer. 2022. Character articulation through profile curves. ACM Trans. Graph. 41, 4, Article 139 (July 2022), 14 pages. https://doi.org/10.1145/3528223.3530060

• 技术研发：英伟达正在推动一项“全宇宙”+“通用场景描述（USD）”计划，把后者从动画制作领域推向所有涉及3D图形或视频的行业中。

• 软件研发：免费开源动画软件Blender发布重要更新，将几何节点用于程序过程，这本来是行业标准3D软件 HOUDINI 的特色。

• 软件研发：Topaz Labs推出了一系列基于人工智能的图像和视频处理软件，用于放大、降噪、抠图等目的，其处理效果惊人。

• 软件研发：欧特克投资了拉迪扣解决方案公司的动捕系统“RADiCAL”。该软件使用AI技术处理来自性能捕捉的数据，从而降低运动捕捉的入门门槛，支持多个主流3D软件和引擎。

• AIGC技术研发：又一个新的 AI生图 系统 “Midjourney” 面世，它只需要简单的关键词和短短几分钟便可以交出高质量的数字绘图作品，笔者的亲身体验是，如果能使用正确的描述语言，它确实能极大地提高工作效率，尽管它暂时还取代不了人类设计师，但笔者不得不承认设计师们需要尝试并学习与这类新伙伴好好相处。

• 软/硬件研发：英伟达向 SIGGRAPH 提交了关于超薄虚拟现实眼镜的论文，屏幕框架整体厚度不足1厘米，下一代智能设备正在拼凑最后几块拼图，动画技术需要为此做好准备。
  • Jonghyun Kim, Manu Gopakumar, Suyeon Choi, Yifan Peng, Ward Lopes, and Gordon Wetzstein. 2022. Holographic Glasses for Virtual Reality. In ACM SIGGRAPH 2022 Conference Proceedings (SIGGRAPH '22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 33, 1–9. https://doi.org/10.1145/3528233.3530739

• 马格努普斯公司正在推动一个“Connected Spaces”项目，类似于通用场景描述（USD），但它旨在推动共享的虚拟现实世界，消除设备局限。

• 2022年，对动画技术而言，最热烈的讨论莫过于人工智能技术的加入，无论支持和反对的声音，都有着各自的道理。回顾整个动画技术发展史，这样的辩论事实上已经出现过很多次，而每一次人类科技文明的迭代，动画技术始终站在变革的浪尖。

因此，当我们在讨论动画技术的未来发展时，
首先需要思考的是，人类文明是否正在走向人工智能时代……

2023：

待续……

2024

• 游戏科学开发的视频游戏《黑神话：悟空》
  • 有史以来销售速度最快的游戏之一，中国视频游戏开发史上一座重要的里程碑。
  • 游戏中许多建筑元素取材自现存的中国古代建筑，制作团队通过照片测量建模技术，制作了高还原度的照片真实感3D场景模型。

世界已经进入了一个“全动画”时代，动画技术的跨界与并道是必然的，是动画技术与人类文明演进深度融合的必然结果。

2025：

• 饺子执导的动画长片《哪吒之魔童闹海》
  • 成为全球票房最高的非英语电影、全球票房最高的动画电影和全球票房第五高的电影（截至2025年4月29日）
  • 该片总耗资约6亿人民币，打破《深海》（2023年，2亿人民币）的纪录，成为中国大陆成本最高的动画电影。
  • 本片与前作均耗时五年制作，参与制作的人员有4,000多人，远超前作的1,600多人。制片人刘文章称本片的角色超过300个，是前作的三倍；全片共2,400多个镜头，其中特效镜头超过1,900个，而前作全片只有1,800多个镜头。
  • 东海龙宫的水墨风格特效采用了“动态水墨渲染引擎”，该引擎能够把传统水墨画的晕染效果带入3D动画中。
  • 终极决战中的“仙妖对撞”涉及了2亿多个角色，每个角色都拥有独立建模和动态交互，大战群集洪流的灵感则来自导演饺子的处女作短片《打，打个大西瓜》。

待续……

Technological Transformation: Redefining the Boundaries of Animation

21世纪的第一个十年，人类文明的演进再次敦促数字动画技术继续拓展。互联网逐渐改变了人们的生活，智能手机和平板电脑开始与个人电脑、专用游戏机、电视、电影院争夺大众娱乐市场。计算机相关设备从昂贵的专业生产设备走向更亲民的消费级产品，三维 图形处理器成为大多数消费级硬件的标配。电子显示屏技术的进步让人们的生活开始进入“多屏时代”，各种各样的屏幕自然期待着在形式和放映上都更灵活的数字动画。世界各地的娱乐产业陆续兴起，对原来的娱乐产业生态圈的造成明显影响。

各大制片厂不断涌入数字动画赛道，电影大片加入越来越多的动画，传统动画彻底转向数字制作，从显而易见的魔法特效，到谨慎隐蔽的幕后辅助，有赖于数字技术在数字绘画、模型、材质、灯光、动作、布料、毛发、粒子、流体、渲染等多方面的进步。开源、免费、或面向娱乐的动画软件越来越多，除与商业软件展开竞争外，也推动了动画技术的大众化。与此同时，实时渲染动画技术的图像质量越来越接近预渲染动画，游戏引擎不仅在电影制作流程中立足，也被用于更多其他动画制作。使用相同的技术制作不同效果的动画，或使用不同的技术制作同样效果的动画，已成为制作行业中不宣的秘密。

数字动画技术进入一条比以往更宽广的发展道路，并开始突破电影和动画之间最后的边界。

#7.1 影视特效的动画化

数字影像技术的进步终于让电影行业整体转向数字化制作和发行，电影设备厂家积极地推动数字化转型，甚至陆续停产使用传统胶片技术的产品。这个年代尤其见证了数字技术在创造数字人类方面的突破，而其他数字生物、各种基于物理的模拟技术、照片逼真感渲染等方面也显著进步，它们联手启动了影视特效动画化。

#7.2 拟真和拟绘的交融共生

21世纪初，数字动画技术已可满足传统动画行业的各种制作需要和质量要求，传统动画行业的数字化进程进入尾声。三维动画技术开始把自己关于“拟真”的定义，从模拟真实事物，扩展至模拟各种艺术风格。“卡通着色器”逐渐成为一个术语，而不是明确地指原始的软件，“三渲二”“风格化渲染”等术语也变得更加流行， 数字图像想方设法地隐匿在各种传统艺术风格中。在三维动画软件走向二维的同时，二维动画软件也开始加入三维功能，并更加关注不同手绘艺术风格的模拟技术。这个年代见证了数字动画软件的功能变得更加综合，应用场景变得更加广泛，不仅二维和三维动画技术难以完全区分，各种加入了现代技术的传统动画，也催促着动画重新思考其定义。

更多动画片出于艺术的追求而注重其视觉风格的设计，这是数字动画技术进入成熟阶段的标志。

#7.3 交互动画的概念拓展

21世纪初，几乎所有个人电脑都安装了FLASH播放器，互联网上充满了各种基于FLASH技术的动态漫画、视觉小说、网页游戏、网页动画、网页特效、动态导航栏等实时交互动画。消费级显卡的技术显著提升，个人电脑已可运行与专用游戏机媲美的视频游戏。导航系统变得越来越受欢迎，只是没有多少人意识到它也是一种交互动画。手机已成为人们的日常生活用品，移动互联网开始发展，并在21世纪初的头10年里完成了从黑白小屏键盘手机到全彩触屏智能手机的演变，这将成为动画技术的又一个新舞台。一系列面向普通人的交互式动画软件相继登场，甚至连演讲稿软件都开始加入相关功能，尽管它们难以制作专业级别的动画，但这是动画技术大众化的一个重要信号。这一切变化都促使着交互动画的范畴不断拓展。

2000年

• 影视特效：电影长片《角斗士》（Gladiator，2000），雷德利·斯科特（Ridley Scott）执导
  • 不幸地成为第二部需要为突然去世的演员制作换脸特效的电影长片，由英国后期制作公司磨坊制作，当时的数字替身技术还不能用于特写镜头，只能把库存镜头中原演员的脸通过数字合成技术转移到替身演员脸上，相传成本为320万美元。
  • 罗马竞技场为实景搭建，耗时19周完成，周长仅为原建筑的三分之一，其余部分通过CGI扩展，角斗场观众席的万人欢呼场景通过数字合成实现。
  • 获​奥斯卡最佳视觉效果奖

• 影视特效：保罗·范霍文执导的《空心人》
  • 首部使用在解刨学上正确的数字人体模型的电影长片，该模型后来被捐赠给科学研究领域。

• 影视特效：凯文·利玛执导的迪士尼电影长片《102斑点狗》
  • 主角“怪球”是由多只真实斑点狗，以及一只照片逼真感数字狗轮流扮演的，由迪士尼秘密实验室制作。
  • 由于主角是一只没有斑点的斑点狗，因此需要使用数字抹除技术把真实斑点狗身上的斑点抹除，部分镜头涉及直接绘制逼真动物动画。
  • 数字狗加入了迪士尼开发的肌肉和皮肤系统，让皮肤附着在随骨骼移动而变形的肌肉上，以增加真实感。
  • 此外，几只有斑点的小狗和鹦鹉的说话也使用了数字动画技术，但对于普通观众而言，很难注意到该片具体在哪里使用了哪种数字动画技术。

• 影视特效：沃尔夫冈·彼德森执导的《完美风暴》
  • 工业光魔开发了多粒子系统，将CG水动画与真实的水视频结合在同一镜头中，还创建了数字船、飞机和数字替身。

• 影视特效：德斯·迈克纳福（Des McAnuff）执导的混合电影长片《波波鹿与飞天鼠》（The Adventures of Rocky and Bullwinkle，2000）
  • 首部把三渲二卡通角色与真人演员结合在一起的电影长片。
  • 3D模型明暗边缘有比较明显的软化过渡，是角色看起来介乎于2D与3D之间，该类三渲二技术后来也被称为“2.5D渲染”。

• 影视特效：杰米·麦科恩执导的《摩斯探长:安息》
  • 首部使用全虚拟背景的真人电影长片，但它只是一部低成本的 “直接视频”电影，因此鲜为人知。

• CG动画+软/硬件开发：《恐龙》，拉尔夫·宗达格和埃里克·莱顿执导的迪士尼动画长片
  • 以1.2亿美元的预算成为当时最昂贵的动画长片，角色是计算机生成的，背景多数是实拍的。
  • 该片主要由迪士尼秘密实验室制作，除使用迪士尼此前开发的软件外，他们和Alias公司的开发团队紧密合作，探索其新3D软件“MAYA”的可能性，迪士尼希望软件的用户界面是可定制的，这促使了相关软件后来的开放式界面架构，动画师可根据自己的工作环节改变界面结构，对提供复杂功能的专业动画软件来说十分有用。
  • 恐龙的面部动画用MAYA的“融合变形器”（Blend shape）制作，它允许通过雕刻修改不同表情阶段的模型，再互相融合以产生变形动画，它比骨骼绑定系统更合适表现具有卡通感的角色。
  • 实拍的场景为了模拟恐龙视角，视觉效果主管克雷佩拉发明了由计算机控制运动的“恐龙摄像机”，安装在约22米高的移动支架上。
  • 该片上映后褒贬不一，它显然在探索照片真实感数字技术和卡通感角色的结合，但未能取悦所有观众。而迪士尼从来不会放弃探索新技术，尽管它丢弃了秘密实验室。

• CG动画：艾伦·雅各布斯和埃文·里克斯执导的《辛巴达历险记:迷雾之外》
  • 首部大量使用运动捕捉的3D动画长片。

• CG动画：《鸟!鸟!鸟!》，拉夫·埃格尔斯顿执导的皮克斯的动画短片
  • 展示了出色的3D数字皮毛运动技术。

• CG动画：福克斯影业在经历传统手绘风格动画长片《泰坦A.E.》的票房失败后，关闭了福克斯动画工作室，并开始把动画制作工作转移到专注3D数字动画技术的蓝天工作室。

• 传动+CG动画：北久保弘之执导的《最后的吸血鬼》
  • 开启了灵活运用数字动画技术的潮流，尤其在光效方面，为赛璐璐风格的动画增添了独特的情感魅力。
  • 类似技术最初在押井守执导的《攻壳机动队》中也有尝试。
  • 这种使用数字技术帮助传统动画变得更精彩，而不是利用数字技术抢夺观众眼球的做法，逐渐成为一种特殊的理念，并一直主导着日本动画行业。

• 传动动画：定格动画仍有新发展，
  • 一个砖块动画主题网站成立，并创造了术语“砖块电影”（BrickFils），
  • 乐高集团发布“乐高工作室”鼓励砖块动画的制作。
  • 彼得·洛伊德（Peter Lord）和尼克·帕克执导的《小鸡快跑》成为有史以来票房最高的定格动画。
  • 各种基于计算机控制运动的拍摄、电子骨架、电子偶、数字背景、数字合成等，自21世纪以来已成为定格动画的常用技术。

• 交互动画：《哥谭市女孩》，汤面制作公司和华纳兄弟动画联合制作的网络动画连续剧
  • 成为首批由专业动画制作公司推出的“Flash动画”之一
  • 每集都包含一些小游戏和互动功能，这使它介乎于观赏式影视动画和交互式视频游戏动画之间，类似作品的后续发展助力了影视动画和视频动画的并道。

• 交互游戏：《增强现实雷神之锤》（AR Quake，2000），南澳大利亚大学可穿戴计算机实验室的韦恩·皮卡尔斯基（Wayne Piekarski）等开发，
  • 成为首款户外的AR游戏。
  • 设备包括一台约16公斤的肩背式计算机，这并非一般人可承受的娱乐设备。它只是一个研究项目，并没有商业发行。
  • Wayne Piekarski and Bruce Thomas. 2002. ARQuake: the outdoor augmented reality gaming system. Commun. ACM 45, 1 (January 2002), 36–38. https://doi.org/10.1145/502269.502291

• 交互游戏：《涂鸦小子》，世嘉运动研发组开发视频游戏
  • 首款完全使用三渲二技术的3D视频游戏，很快便成为一种流行风格。

• 交互游戏：《礼物》，亿科软件开发视频游戏
  • 首款使用统一照明和投影的视频游戏，
  • 实时为整个场景计算光影效果，以创建更具真实感的游戏世界。

• 交互游戏：《星际迷航：精英部队》，渡鸦软件开发的视频游戏，
  • 首款使用各向异性过滤技术的3D视频游戏，大幅增强计算机生成图像表面纹理的质量。

• 交互游戏：《巨人：卡布托公民》，行星月亮工作室开发的视频游戏
  • 首款使用法线贴图的视频游戏。

• 交互游戏：《模拟人生》（The Sims，2000），马克西斯公司开发的
  • 有史以来最畅销的电脑游戏，玩家控制角色在一个虚拟的社区中生活、工作、与其他角色互动并发展各种关系
  • 一些高级玩家通过 “修改工具”创建自己的角色，获取更个性化的游戏体验。

• 引擎动画：使用游戏引擎制作的动画开始受到主流媒体关注。
  • 休·汉考克推出了首个专门推广游戏引擎动画的新网站 machinima.com，在经历两次被收购后，2019年停止运营。

• 交互游戏：著名视觉效果动画制作公司“副作用”的合伙人之一格雷格·赫尔曼诺维奇，成立了“派生”公司，把原来用于专业视觉效果制作的技术带进视觉音乐动画市场。

• 交互游戏：21世纪初，一些音乐可视化技术开始被用于增强聋人的音乐体验和教育服务等非娱乐目的用途。

• 软/硬件开发：夏普推出首款包含摄像头的手机，
  • 这是后来一系列基于智能手机的电影拍摄、定格动画制作、动画绘制、虚拟现实、增强现实、混合现实游戏等一系列APP的基础。

• 基础应用研究：德贝韦克的研究小组发表了他们成功利用“光台”捕捉和模拟真人脸部皮肤反射比的研究成果。
  • 这是制作照片逼真感数字人类的最后一块拼图。
  • 为 ​高动态范围成像（HDR）​​ 和 ​基于物理的渲染（PBR）​​ 奠定基础，推动计算机图形学从几何建模向材质与光传输建模的跨越。
  • 人类皮肤是一种复杂的半透光材质，研究人员基于现有的科学知识，寻找光在人类皮肤下的次表面散射算法。
  • 该论文首次提出 ​反射场（Reflectance Field）​​ 的概念，光台有360°全环绕可控光源，以不同角度、方法照亮真人演员的脸，告诉电脑在不同情况下如何点亮演员的数字版本，解决了传统纹理映射在动态光照和视角变化下的失真问题。
  • Debevec P, Hawkins T, Tchou C, et al. Acquiring the reflectance field of a human face[C]//Proceedings of the 27th annual conference on Computer graphics and interactive techniques. 2000: 145-156. https://doi.org/10.1145/344779.344855.
  • 光台技术后来持续改进，以实现捕获真假难辨的照片真实感数字人类模型和面部表情动画的愿景，德贝韦克等因对光台技术的持续贡献，两度获奥斯卡技术成就奖。

• 基础应用研究：刘易斯等提出了一种基于姿态空间变形（Pose Space Deformation, PSD）​的技术框架，旨在解决传统线性蒙皮（LBS）在骨骼动画中因关节旋转导致的几何扭曲问题，PSD通过结合形状插值与骨骼驱动变形，实现了对复杂形变的统一控制。其后续发展对数字角色的非线性蒙皮、肌肉运动变形控制、数据驱动形变有重要作用，被认为是“机器学习”和“神经网络”在计算机图形学中的早期应用，刘易斯等因此获第85届奥斯卡技术成就奖。
  • J. P. Lewis, Matt Cordner, and Nickson Fong. 2000. Pose space deformation: a unified approach to shape interpolation and skeleton-driven deformation. In Proceedings of the 27th annual conference on Computer graphics and interactive techniques (SIGGRAPH '00). ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co., USA, 165–172. https://doi.org/10.1145/344779.344862

2000年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

PlayStation 2 ♥	索尼推出6世代家用游戏机，是首款支持DVD格式的游戏机，使用索尼和东芝联合推出的中央处理器“情感引擎”，多边形性能达7500万每秒。
Rush ✪	格雷格·埃尔科拉诺和赛里斯公司开发的渲染队列管理系统“冲”为众多动画工作室实现了可伸缩渲染农场，获83届奥斯卡技术成就奖。
Softimage|XSI	软图开发的3D软件发布，因其优秀的非线性动画功能被行业广泛采用，2008年被欧特克收购后更名“Autodesk Softimage”。
蓝宝石 系列 ♥✪▲	生成艺术工作室发布了一系列视觉效果插件，可用于多个主流的后期合成软件，主要开发者卡尔·西姆斯和加里·奥伯伦纳获艾美奖，至今被行业广泛采用。
Combustion	欧特克旗下的谨慎逻辑开发的后期视效和合成软件，是“Flame”和“Inferno”的主要支持软件，持续更新至2008年，部分功能被整合到欧特克的新视效软件“Toxik”中。
Havok ✪	哈沃克（Havok）公司开发了基于物理模拟的跨平台3d游戏引擎，允许实时碰撞和三维刚体力学，《哈雷戴维森：自由之轮》是其首款游戏。Havok是21世纪初三大主流物理引擎之一，获第59届艾美技术与工程奖，2015年被微软收购。
TouchDesigner ♥	多伦多的派生公司开发了基于节点的可视化编程语言，用于实时交互式多媒体内容创作，最初使用3d软件“Houdini 4.1”代码库搭建，2008年发布重写版，包含“开放图形库”的合成和效果管道。
Adobe LiveMotion	奥多比发布的交互式动画制作软件，最初定位为“Flash”的竞争对手，但销售并不成功，奥多比最终直接收购了“Flash”。

2001年

• 影视特效：彼得·杰克逊执导的《指环王：护戒使者》
  • 首部把人工智能用于创建人群动画和使用数字强制视角的电影长片
  • 维塔数码的斯蒂芬·雷格罗斯开发了人工智能生物群集模拟软件“Massive”，以创造数千个数字角色的大型战斗场面，并因此获76届奥斯卡科学工程奖。
  • 数字领域将斯塔姆的流体方程集成到他们新开发的流体模拟系统“FSIM”中，用于制作水从峡谷冲下的场景，主要开发者道格·罗布等因此获第80届奥斯卡科学工程奖。

• 影视特效：史蒂文·斯皮尔伯格（Steven Spielberg，1946-）执导的《人工智能》（A.I. Artificial Intelligence，2001）
  • 首部使用“实时现场视效预览系统”的电影长片
    • 由工业光魔利用商业游戏引擎开发，让导演能够在取景器中看到数字场景的近似效果。
  • “运动和结构恢复系统”（ MARS ）的首次使用，
    • 制作真人演员和机械的结合，由史蒂夫·沙利文和埃里克·谢弗开发，这是一种高度自动化的运动匹配技术，使数字摄像机能够与现实摄像机自动匹配，随即获73届奥斯卡技术成就奖。
  • 尽管该片使用了很多数字动画技术，但电子动画偶和微缩模型依然一起合作，包括温斯顿工作室制作的号称世界上第一个全功能电子动画偶泰迪熊。

• 影视特效：克里斯·哥伦布执导的《哈利·波特与魔法石》
  • 首部使用“高动态范围光栅图像格式”（ OpenEXR ）技术的电影长片。
  • 该技术由工业光魔在1999年开发，其多通道储存特质使它在后期合成流程中变得十分灵活，2003年向公众开放，随即被行业广泛采用，获奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：《珍珠港》，迈克尔·贝执导
  • 工业光魔为其开发了一个名为“水手管理”的工具，允许视效师在需要的地方插入结合运动捕捉技术制作的数字水手。
  • 海登·兰迪斯等开发了“环境光遮蔽”（Ambient Occlusion），以渲染更真实的立体感，他们因对该技术的贡献获82届奥斯卡技术成就奖。
  • 飞机坠毁和爆炸场景也利用了新开发的动态模拟技术，
  • 随着相关技术持续发展，越来越多看起来写实、逼真的场景，事实上都是数字动画。

• CG动画：《最终幻想：灵魂深处》​​（Final Fantasy: The Spirits Within，2001），坂口博信与 ​莫托·萨克巴拉​（Moto Sakakibara）执导，Square Pictures​ 制作的动画长片
  • 首部试图使用照片真实感数字角色和运动捕捉描绘真实人类的动画长片，
  • 制作成本远超预算，耗时4年，使用了上千台工作站制作动画和搭建渲染农场，而票房却是一场灾难。
  • 一些评论家将其定义为“恐怖谷”的典型案例，但它对逼真数字角色的探索，在数字动画技术发展史上依然是一个重要的里程碑。事实上，3D数字动画技术曾多次触及所谓的恐怖谷事件，但历史告诉我们，它们通常在几年之后便成为一种习以为常的存在。

• CG动画：《怪物史莱克》安德鲁·亚当森和维基·詹森执导的动画长片
  • 通常被认为是3D数字动画接管传统动画市场的重要节点。
  • 该片以出色的数字水、火效果动画闻名，皮毛动画由太平洋数据图像的专有软件制作，梦工厂始于《蚂蚁》的专有动画系统为角色创建真实的肌肉、表情和唇型运动。
  • 梦工厂特效主管斯科特·彼得森及其团队为该片创造的数字植被系统后来开发成专有软件“动画树叶系统”（ Animation Foliage System ），获第86届奥斯卡技术成就奖。

• CG动画：彼特·道格特执导的《怪兽公司》
  • 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
  • 皮克斯新开发的动态变形模拟器 “FIZT” 在该片中首次使用，允许皮毛以更自然的方式做出反应，它也可用于布料动画，解决布料在动力模拟时经常出现的穿插问题。
  • 该片的渲染农场由3500台太阳微系统的处理器组成，每帧的渲染时间却没有减少，因为布林定律仍在生效。

• CG动画：约翰·戴维斯（John A. Davis）执导的动画长片《天才小子吉米》（Jimmy Neutron: Boy Genius，2001）
  • 首部使用光线追踪技术制作的数字动画长片，也是首部完全使用商业动画软件制作的数字动画长片。
  • 获2002年奥斯卡最佳动画长片提名，但票房表现未达预期（全球票房约8500万美元，成本2500万美元）

• 传动+CG动画：动画长片《千与千寻》（千と千尋の神隠し，2001）
  • 导演：宫崎骏；制作公司：吉卜力工作室；发行：東宝株式会社；发布日：2001年7月20日
  • “谨慎”地使用了3D动画技术，以确保传统动画效果和计算机技术的结合恰到好处。
    • 3D技术的成功潜行也引起了动画技术爱好者的兴趣，在该片中寻找CG数字痕迹一度成为话题，据说该片大约有100个镜头使用了3D数字技术。
  • 大部分角色动画采用逐帧手绘制作，宫崎骏亲自和动画师们一起工作以保障作画质量。
  • 第一部获奥斯卡最佳动画长片奖的非英语动画片。

• CG动画：动画长片《半梦半醒的人生》（Waking Life，2001）
  • 导演：理查德·林克莱特（Richard Linklater，1960-），制作： Thousand Words，Detour Filmproduction，发行：Fox Searchlight Pictures，发布日：
     2001年1月23日
  • 聘请了30位风格各异的艺术家，使用平黑影业开发的专有图形编辑程序 “转描商店”，在真人实拍视频上通过转描手动创建矢量关键帧，再由软件自动插入中间帧，创造出一种超现实的、不断变化的梦境。这些针对手绘动画自动补帧的技术陆续被开发，在一定程度上降低手绘动画制作的工作量。
  • 林克莱特称其为“非虚构动画”，融合即兴对话与哲学思辨，台词多出自真实哲学家访谈（如威廉·巴雷特、让-保罗·萨特）。

• 交互游戏：《Ico》， ICO小组（Team Ico，上田文人主导）和索尼互动娱乐（Sony Interactive Entertainment）开发
  • 具有先进的角色动画和泛光照明渲染，以及当时视频游戏中少有的细腻叙事和情感渲染。
  • 首批印证“游戏也是一种艺术”的经典案例之一。
  • 为获得更好的视觉效果，该游戏在经历两年的开发后，果断转向硬件机能更好的新一代游戏主机PlayStation 2，这在行业中是少有的。
  • 使用Team Ico自研引擎支持动态碰撞检测与角色吸附物理效果，PS2时代罕见的大型无缝地图。

• 交互游戏：《光环：战斗进化》（Halo: Combat Evolved，2000），Bungie Studios开发的视频游戏
  • 首款表现“曙暮辉光”效果的视频游戏。
  • 自主研发的Bungie Engine，支持动态光照与阴影、物理交互系统及大规模场景渲染。
  • AI角色系统​：“士官长”（Master Chief），AI“科塔娜”（Cortana），AI敌人群体。

• 交互游戏：《寂静岭2》（Silent Hill 2，2001），科乐美（Konami）旗下Team Silent开发
  • 首款使用“逐像素照明”技术的视频游戏，这是游戏动画向照片真实感图像质量迈进的重要一步。

• 交互游戏：网易推出其首款自研大型网络游戏《大话西游Online》，尽管不太成功，但这开启了网易自研游戏开发技术的探索之路，次年推出的《大话西游2》成功吸引了大批玩家，截止2022年仍在运营。

• 基础应用研究：金子智道等引入了“视差贴图”技术，是对3D渲染程序中凹凸贴图或法线贴图的增强，在对模拟性能影响较小的情况下，让诸如砖墙之类的材质具有更强的深度真实感，提升3D视频游戏的视觉效果。
  • 金子(Kaneko T), 隆平 (Takahei T), 稻见(INAMI M)等. (2001). 具有视差映射的详细形状表示[C]// 人工现实和远程存在国际会议 2001.东京:虚拟真实协会, 2001: 205-208.

2001年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Toon Boom Studio ♥	Toon Boom发布的2D动画软件，提供传统2D手绘动画制作功能，面向大众用户，持续更新至2015年。
Seamless3d	格雷厄姆·佩雷特开发的开源3D建模软件，以支持面向网络动画的虚拟现实建模语言文件格式为特色。
Mocha ♥✪▲	构想工程师系统公司开发的平面跟踪、转描软件发布，在没有明确定义点的情况下依然有出色表现，获第85届奥斯卡科学与工程奖。
威力导演	讯连科技公司发布了其视频软件，提供视频和音频编辑、视觉特效、色彩处理、运动图形动画等功能。容易学习和操作，可为业余爱好者提供专业的视频创作。
MAGIX Movie Edit Pro	美吉斯发布了，提供常用的影音编辑、预设特效、文字动画等功能。容易学习和操作，可为业余爱好者提供专业的视频创作。
PhysX	开源实时物理引擎，让游戏开发人员不必编写自己的代码亦可实现经典力学，由瑞士诺沃德艾克斯AG公司、美国阿吉亚和英伟达相继开发，是21世纪初三大物理引擎之一。
Processing ▲	凯西·雷耶斯和本·弗莱开发的免费图形库和集成开发软件，用于电子艺术、多媒体艺术等创作，面向无编程背景开发者。
GameCube	任天堂推出的6世代家用游戏机，次年推出第一款“无线手柄”。
X BOX	微软推出6世代家用游戏机，中央处理器和图像处理器均由英特尔出品，多边形处理能力高达1.165亿每秒，最大分辨率1920×1080像素。
Game Boy Advance	任天堂还推出的6世代掌上游戏机。

2002年

• 影视特效：《星球大战前传2:克隆人的进攻》，乔治·卢卡斯执导
  • 首部完全使用数码摄像机拍摄的电影长片，索尼为其开发了第一台数码电影摄影机“CineAlta HDW-F900”。
  • 该片使用数字动画制作视效预览，而不是传统的故事板，以便更直接地预览和编辑电影，在真正拍摄时也可让演员了解他们需要在空旷的蓝屏前面表演什么。
  • 此外，该系列的外星人角色“尤达”开始使用全数字动画制作。

• 影视特效：彼得·杰克逊（Peter Jackson）执导的电影长片《指环王：双塔奇兵》（The Lord of the Rings: The Two Towers，2002）
  • 带来了第一位获奖的数字演员“咕噜”（第8届评论家选择奖中获最佳数字表演奖）
  • 维塔数码在4年前便开始研究咕噜的制作方法，最初准备了真人演员和数字角色两个方案，直至2001年底才确定使用数字方案。
  • 咕噜的身体动画使用了巨人工作室的动作捕捉技术，其独特的生物识别方法，对动捕技术的发展有重要影响，主要开发者内尔斯·马德森等因此获第77届奥斯卡技术成就奖，而脸部表情则由动画师手工K帧制作。
  • 咕噜的皮肤使用了斯坦福大学的亨利·詹森等开发的一种次表面散射渲染技术，每帧渲染耗时约4小时。
    • Henrik Wann Jensen and Steve Marschner. 2001. Rendering Translucent Materials. In ACM SIGGRAPH 2001 video review on Electronic theater program (SVR '01). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 32. https://doi.org/10.1145/945314.945346
  • 另一个角色“树灵”由动画偶和数字动画技术组合创建，其木质皮肤的渲染每帧消耗28-48小时。
  • 大型战斗场景依然使用雷格罗斯的人工智能群集系统“Massive”。

• 影视特效：电影长片《蜘蛛侠》，山姆·雷米执导
  • 成为首部实现照片真实感数字服装渲染的电影长片
  • 索尼影业图像工作室负责其视觉效果动画制作。

• 影视特效：“数字电影倡议”，由迪士尼、福克斯、米高梅、派拉蒙、索尼影业、环球和华纳兄弟联合发起，致力于开发数字电影技术的规范系统，这一努力极大地推进了电影行业的数字化进程。

• 传统+CG动画：动画长片《星银岛》，约翰·马斯克和罗恩·克莱蒙兹执导
  • 迪士尼动画似乎对挑战传统概念有特殊执念，《星银岛》致力于把不同的动画技术融合在一起，以至于你无法区分什么是2D手绘动画，什么是3D数字动画，甚至什么是特效动画。
  • 迪士尼的风格化动画系统“深度画布”（Deep Canvas）在该片起到重要作用，但其票房并不如意。

• CG动画：《冰河世纪》（Ice Age，2002），克里斯·韦奇（Chris Wedge）​​ 和 ​卡洛斯·桑塔纳（Carlos Saldanha）​​ 联合执导
  • 蓝天工作室（Blue Sky Studios）与二十世纪福斯动画（20th Century Fox Animation）联合制作
  • 首部使用蓝天工作室专有光线追踪渲染器的动画长片
  • 比《天才小子吉米》迟3个月才上映，因此失去了首部光追动画长片的殊荣。

• CG动画：索尼影业成立动画公司，开始探索全数字动画制作。
  • 埃里克·阿姆斯特朗执导的《恰卜恰布》是该公司为测试全数字动画制作流程而制作的动画短片。

• 传统→CG动画：2002年左右，一系列长寿电视动画，陆续放弃了传统赛璐璐动画技术，转而采用数字动画技术制作。
  • 《哆啦A梦》（1973至今）、《面包超人》（1988至今）、《辛普森一家》（1989至今）、《蜡笔小新》（1992至今）、《名侦探柯南》（1996至今）、《口袋妖怪》（1997至今）等

• 传统动画：《谁陷害了兔子罗杰》（1988）的动画导演理查德·威廉斯（Richard Williams）出版了其《动画师生存手册》（The Animator's Survival Kit）受到业界和动画学习者的广泛好评。

• 引擎动画：致力于推广“引擎动画”的非营利组织“引擎动画艺术和科学”成立，并举行了第一届程序动画电影节，他们把引擎动画定义为：“在实时虚拟3D环境中制作电影动画”，在一定程度上推进了引擎动画的发展。

• 交互游戏：任天堂开发的《塞尔达传说风之杖》展示了先进的统一照明效果的三渲二技术。

• 软/硬件开发：工业光魔开发了第一个全3D运动匹配系统。

• 基础应用研究：蒂姆·珀塞尔等首次提出了在图形处理器上运行全局照明的算法。为后来基于GPU的3D渲染、实时渲染、光追等技术的研究提供了理论基础和技术先驱。
  • Timothy J. Purcell, Ian Buck, William R. Mark, and Pat Hanrahan. 2002. Ray tracing on programmable graphics hardware. ACM Trans. Graph. 21, 3 (July 2002), 703–712. https://doi.org/10.1145/566654.566640

• 基础应用研究：迪士尼秘密实验室发表了其新研发的3D数字人脸动画技术，把一名真人演员制作成数字替身，再改变为年轻20岁的样子，是已知最早的3D数字去老化案例。
  • Hoyt Yeatman. 2002. Human face project. In Proceedings of the 29th International Conference on Computer Graphics and Interactive Techniques. Electronic Art and Animation Catalog. (SIGGRAPH '02). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 162. https://doi.org/10.1145/2931127.2931216

• 基础应用研究：首尔国立大学的Kwang-Jin Choi和Hyeong-Seok Ko发表了一种稳定但灵活的3D数字布料运动模拟技术。提出了一种改进的隐式积分方法，通过分离拉伸与剪切刚度、引入非线性薄壳模型及多分辨率网格适配技术，实现了布料模拟的稳定性与动态褶皱细节的高效捕捉，为影视动画和实时游戏角色服装系统奠定了基础。
  • Kwang-Jin Choi and Hyeong-Seok Ko. 2002. Stable but responsive cloth. In Proceedings of the 29th annual conference on Computer graphics and interactive techniques (SIGGRAPH '02). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 604–611. https://doi.org/10.1145/566570.566624

• 基础应用研究：斯坦福大学和工业光魔的道格拉斯·恩赖特（Douglas Enright）等发表了新的数字水体运动模拟和渲染方法，提出了一种基于物理的动画与渲染方法，通过“加厚前沿追踪技术”精确模拟水面动态，并结合速度外推算法实现可控的流体运动（如倒水、海浪破碎），集成物理渲染系统生成高度逼真的水体效果。
  • Douglas Enright, Stephen Marschner, and Ronald Fedkiw. 2002. Animation and rendering of complex water surfaces. ACM Trans. Graph. 21, 3 (July 2002), 736–744. https://doi.org/10.1145/566654.566645

2002年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

CryEngine 尖叫引擎	德国游戏开发商Crytek发布，最初为英伟达的技术演示开发，《孤岛惊魂》（2004）是其首款游戏，后续多个迭代版本均带来了在图形和光照性能方面十分出色的3D视频游戏大作。
HLSL	微软推出第二代着色器语言，仅供其3D绘图编程接口和开发工具集使用，旨在提高图像处理的运算速度和稳定性。
SpeedTree系列 ♥✪▲	3D植被创建一直是数字动画项目中的困难部分，交互式数据可视化公司最初为一可视化项目开发了3D植被软件“SpeedTree”，随后发布了商业版的“SpeedTree Max”，迅速被行业采用，2009年推出面向影院级生产需求的“SpeedTree Film”，2011推出“SpeedTree Game”，获第86届奥斯卡技术成就奖。
YafaRay、 TupiTube…	一系列免费开源软件相继面世，包括光线追踪渲染程序“YafaRay”，频编辑软件“TupiTube”、“Kdenlive”、“Cinelerra”等。类似的开源软件将越来越多，尽管极少涉及行业领先的技术创新，但它们大多数都能提供媲美同期商业软件的功能。
LiVES	加布里埃尔·芬奇开发了免费视频编辑和视觉骑师（VJ）工具，允许用户实时或非实时地操作视频，可扩展。

2003年

• 影视特效：《黑客帝国2：重装上阵》，沃卓斯基姐妹执导
  • 首部使用无标记密集式运动捕捉系统“全息捕捉”（Universal Capture）的电影长片，
  • 这意味着演员不需要佩戴特殊设备，人脸自动识别系统为动捕技术开辟了新天地，主要开发者丹·皮珀尼等因此获87届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：文斯·佩斯为卡梅隆建造了第一台立体数字摄像机，相关技术的发展使数字立体电影逐渐成为所有电影大片的标配，数字立体影像技术相比传统电影胶片的立体技术，不仅在拍摄和放映上更方便，在编辑和视效合成上也提供了更多的自由度和想象空间。

• 传统→CG动画：迪士尼执行总裁鲍勃·兰伯特宣布把迪士尼动画长片工作室改造成数字动画制片厂，并大幅削减了制作传统动画风格的工作室。

• 传统→CG动画：《辛巴达》，埃里克·达尼尔和帕特里克·吉尔莫执导
  • 成为梦工厂最后一部使用到传统动画技术的动画长片，此后转向全3D数字动画的开发与制作。
  • 视觉效果使用3D软件“MAYA”制作，但经过修改后的渲染结果依然过于逼真，其票房也不尽人意。

• 传统→CG动画：《东京教父》，今敏执导
  • 今敏执导的第一部转向数字制作的动画长片，相比之前的作品，该片在镜头处理、角色表演和视觉效果上都有明显飞跃，他的动画以致力于追求各方面的完美闻名，是日本精品动画的另一重要代表人物，惜英年早逝。

• 影视特效+交互游戏动画：英国电视节目《战斗盒子》引入混合现实主题，参赛者设计出各种3D战斗角色，并通过混合现实（MR）技术，让它们看起来似乎在现实场景中互动和对战。

• 交互游戏：《眼睛玩具：玩》索尼互动娱乐伦敦工作室开发
  • 首款带有交互式显示的运动检测游戏，也是首款使用摄像机的家用游戏，
  • 玩家可以在游戏界面中直接看到自己，并实时与游戏动画互动。

• 交互游戏：《第二人生》，林登实验室开发
  • 一款介乎于大型多人在线角色扮演游戏和多媒体交互软件之间的程序，也是后来所谓“元宇宙”概念的雏形
  • 没有战斗要求、游戏目标、分数级别等，用户可创建自己的化身并与其他用户在线上进行社交、活动、创造、交易等互动。
  • 其最初设想包括可穿戴VR设备，但由于硬件技术未成熟而以普通电脑程序的方式发行，截至2022年仍在运行。

• 基础应用研究：埃米尔·普伦和雨果·霍普发表了论文《球面参数化与重新网格化》，提出了一种新的球面参数化方法，可将任意拓扑的复杂网格映射到球面域，并通过优化参数化质量实现高效的网格简化与重构。该方法结合了保角映射与自适应采样技术，能够在保留几何细节的同时显著降低多边形面数，适用于大规模3D模型轻量化处理与实时渲染。
  • Emil Praun and Hugues Hoppe. 2003. Spherical parametrization and remeshing. ACM Trans. Graph. 22, 3 (July 2003), 340–349. https://doi.org/10.1145/882262.882274

2003年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

H.264 ♥▲	联合视频组提出高压缩数字视频编码格式，其更高性价比的视频质量和数据压缩，迅速被行业接纳，至今仍是最常用的数字视频格式之一，也为网络视频提供了更好的发展空间。
Edius	康能普视和草谷开发的视频软件，多用于电视广播项目，支持绝大多数视频格式，提供常用的视频编辑、3D编辑、色彩校正、文字动画、过场特效等功能。
AVS视频编辑器	网络媒体技术公司推出的视频软件，除提供想用的影音编辑功能外，以包含大量预设特效、简单易学为特色，面向普通大众用户。
XGen ♥✪▲	迪士尼动画开发的3D毛发系统，用于生成数字头发、皮毛、羽毛和树叶等，该技术在迪士尼接下来的多个项目中不断完善，2011年开始对外授权。
Pencil+ ♥▲	PSOFT开发的渲染插件，致力于模拟手绘动画的“三渲二”风格化渲染，最初只是“3DS MAX”的插件，后来也发布了“MAYA”“After Effects”"Blender"等版本，被行业广泛采用。
IStopMotion	博因克斯软件推出定格动画软件，可在苹果智能移动设备上执行，便携且容易操作。
​EyeToy 眼睛玩具	索尼为其家用游戏机“PlayStation”开发了混合现实外置设备，本质上是一台数码相机，通过计算机视觉和手势识别与游戏程序交互。首发游戏《EyeToy: Play》。

2004年

• 影视特效+软/硬件开发：电影长片《雷蒙·斯尼奇的不幸历险》，布拉德·塞伯宁执导
  • 涉及大量数字布景和数字动物制作，
  • 创造了首个可用于特写镜头、照片逼真感的数字替身角色“森尼”来替换危险镜头，以及幼童难以表现的动作和表情。
  • 工业光魔为此开发了一套基于照片扫描的建模系统。
  • ILM的克利斯朵夫·赫里等因实现了具有开创性的、利用次表面散射技术渲染皮肤和其他半透明材质的使用方法，获第76届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：《范海辛》，斯蒂芬·索莫斯执导
  • 首部使用工业光魔开发的主动+被动光学标记运动捕捉系统“Vicon”的电影长片。主动标记自身发光，从而产生更好的测量效果和每一标记的个体识别，把被动标记设计成不同形状的组合，辅助系统快速识别不同部位，主要开发者朱利安·莫里斯等因此获第77届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：《特洛伊》，沃尔夫冈·彼德森执导
  • 首部使用运动图像公司开发的人工生命群集引擎“爱丽丝”（Alice）的电影长片，该引擎逐渐发展为运动图像公司的旗舰产品之一。

• 影视特效：恩基·比拉执导的《不朽》，纪里谷和明执导的《再造人卡辛》，凯瑞·柯兰执导的《天空上尉与明日世界》
  • 成为首批除了真人演员以外全是动画的电影长片
  • 获益于数字摄影和动画技术的整体进步，这类完全在蓝屏（绿屏）前拍摄的“无实景电影”越来愈多。

• 影视特效：电影长片《后天》（The Day After Tomorrow，2004），罗兰·艾默里奇执导
  • 涉及400多个视效镜头，由9家视效公司上千名艺术家为其制作，随着电影视效需求的增大，这种由多家视效公司合作的情况越来越常见。
  • 数字领域为该片的洪水动画改进了他们的流体模拟系统“FSIM”，将泡沫、薄雾和水结合在一起，让没有流体动画背景的艺术家也可操作，以制作看起来很逼真的洪水动画。
  • 艾伦·凯普勒开发的体积效果艺术控制软件“风暴”（Storm）也在该片大显身手，他因此获77届奥斯卡技术成就奖。该片摧毁纽约的片段最初考虑使用微缩模型拍摄，但最后改用三维数字动画制作。

• CG动画：皮克斯动画长片《超人总动员》（The Incredibles，2004），布拉德·伯德执导
  • 带来了第一个湿漉漉的数字头发，
  • 制作团队开发了新的技术应对该片对角色动画、头发和布料提出的新要求，
    • 为超能先生开发了一种新的肌肉动画技术“Goo”，让皮肤以逼真的方式对肌肉滑动和皮下粘连作出反应；
    • 为涉及各种拉伸、弯曲、折叠等夸张变形的角色“巴荷莉”开发了一个“变形器”（Deformer）；
    • 人物的皮肤和头发质感获益于新的次表面散射渲染技术，特效团队引入体积渲染技术改进云的建模。

• CG动画：《怪物史莱克2》，安德鲁·亚当森等执导
  • 首部使用全局照明技术的动画长片，
  • 其主要创造者埃里克·泰伯里恩和阿尔诺·拉莫莱特因此获第83届奥斯卡技术成就奖。

• CG动画：罗伯特·泽米基斯（Robert Zemeckis）执导的动画长片《极地快车》（The Polar Express，2004）
  • 首部完全使用数字运动捕捉技术，和首部推出“IMAX”立体格式的全3D数字动画长片。
  • 其动作捕捉技术和硬件由图像搬运工、巨人工作室、图像度量等多家公司提供。

• CG动画：动画纪录片《瑞安》，克里斯·兰德雷思执导
  • 喜欢令人“不安”的克里斯·兰德雷思又执导了一部探索数字人类角色在拟真和拟绘之间的、难以评价的、具有多种创新数字动画技术的动画“纪录片”。
  • 该片使用了3种不同的投影系统合成，以表现透视迷惑（模糊空间）。
    • 伦多大学计算机科学团队创建了一种用于表示动画曲线的物理特征的数学公式“CORD”，制作照片真实感和风格化创伤结合的数字角色模型，该团队还执行了动画的所有技术脚本和编程。
    • 该片获奥斯卡、昂西等60多个国际奖项。

• 传统+3DCG动画：《哈尔的移动城堡》（ハウルの動く城，2004）
  • 导演：宮崎骏；制作公司：吉卜力工作室；发行：东宝；首映：2004年11月20日
  • 约15%的镜头使用了3D数字技术，比例较之前的吉卜力动画显著提升，但它们与手绘图像天衣无缝地融合在一起，普通观众根本不会察觉。

• 传统+3DCG动画：动画长片《苹果核战记》（アップルシード/Appleseed，2004）
  • 导演：荒牧伸志
  • 直接使用 “三渲二”技术，把3D动画渲染成2D赛璐璐动画效果，尽管对于当时的技术来说，该片的美术视觉表现时好时坏，但这是一次重要的尝试。

• 传统+CG动画：动画长片《心灵游戏》（マインド・ゲーム，2004）
  • 导演：汤浅政明
  • STUDIO 4℃ 以异想天开的想象力和惊人的技术，几乎把所有已知的、可想象到的、各种各样的动画技术和视觉风格都铰接在一起，彻底无视视觉一致性。
  • 该片理所当然地成为21世纪动画艺术多样化的典型代表。
  • 获日本“文化厅媒体艺术祭”大奖。

• 传统→3DCG动画：迪士尼动画在经历其传统手绘风格动画长片《牧场是我家》的票房失败后，开始专注于3D数字动画制作，而此前一直使用的专有动画系统 CAPS 亦沉默退役。

• 交互游戏：迪士尼公园在其景点“幸会小乌龟”中，利用实时数字动画偶技术，让木偶师躲在屏幕后操作屏幕上的数字角色，与游客进行实时的交互表演和对话，类似的表演至今仍在迪士尼公园的一些景点中进行，但技术已经多次迭代。

• 交互游戏+软/硬件开发：威尔乌开发的《半条命2》
  • 使用该公司新开发的3D游戏引擎“源”（Source），带来了先进的物理模拟、3D交互和脸部表情动画，成为次世代游戏的雏形。
  • 该游戏创新性地利用了天空盒技术，让巨大的建筑在该游戏中得以显示，下部建筑是实体模型，超高的部分在天空盒的贴图中，两部分被无缝衔接在一起。

• 交互游戏+软/硬件开发：英特尔的程序员丹尼尔·波尔尝试为《雷神之锤3》加入实时光线追踪技术，但它只是进行技术研究和演示，并未发行。

• 交互游戏：id Software开发的《毁灭战士3》
  • 获益于该公司新开发的“身份技术4引擎”，
  • 成为首款在实时渲染动画中完全使用逐像素照明、模板阴影和高级自阴影的视频游戏，也是首款使用到“布林-风”着色技术视频游戏。
  • 然而该游戏所要求的硬件技术远远超过了当时个人电脑的水平，这又是一次典型的“技术超跑”事件。

• 交互游戏：育碧蒙特利尔（Ubisoft Montreal）开发的《神秘4：启示录》（Myst IV: Revelation）
  • 把电影、预渲染动画、实时渲染动画和视频游戏融合在一起，带来了有史以来最先进的全动态视频游戏。

• 基础应用研究：BOOK《基于物理渲染:从理论到实现》，马特·法尔和格雷格·汉弗莱斯著
  • 正式创造了术语“基于物理渲染”（PBR）。
  • 他们分享了完整的源代码，为电影制作中使用的大多数基于物理的着色和照明系统提供了广泛采用的实用路线图，获第86届奥斯卡技术成就奖。
  • 法尔(Pharr M), 汉弗莱斯(Humphreys G). 基于物理渲染:从理论到实现[M]. 旧金山:  摩根·考夫曼出版公司, 2004.

• 基础应用研究：佐伊·布劳利和娜塔莉亚·塔塔丘克提出了“视差遮挡贴图”，在不牺牲速度的情况下进一步增强立体感，随后被多个游戏引擎采用。
  • 布劳利(Brawley Z), 塔塔丘克(Tatarchuk N). 2004. 视差遮挡贴图:使用反向高度贴图追踪的自阴影、透视校正凹凸贴图[C]//着色器X3: 使用DirectX和OpenGL进行高级渲染. 欣厄姆: 查尔斯河媒体. 2004:135--154.

• 基础应用研究：德贝韦克团队在欧洲图形大会上发表了论文《可动画化面部反射场》，提出了一种基于图像的人脸外观模型构建技术，其演示片中数字人的脸部渲染和表情动画都已难辨真假，为虚拟角色生成提供了关键技术支撑。
  • Tim Hawkins, Andreas Wenger, Chris Tchou, Andrew Gardner, Fredrik Göransson, and Paul Debevec. 2004. Animatable facial reflectance fields. In Proceedings of the Fifteenth Eurographics conference on Rendering Techniques (EGSR'04). Eurographics Association, Goslar, DEU, 309–319. https://dl.acm.org/doi/10.5555/2383533.2383575.

• 软/硬件开发：池宇峰创立“完美世界”，该公司随后相继开发了几个自研的游戏引擎“立方”（Cube）“大主教2D”（EPARCH 2D）和“袭击者”（Raider）。

2004年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

X3D	网页三维联盟为万维网设计的3D置标语言，是虚拟现实建模语言的升级版。
MODO ▲	The Foundry 推出的3D建模、雕刻、绘画、动画和渲染软件，被多个著名专业数字动画工作室采用。
Katana ✪	Sony Pictures Imageworks 开发了3D外观开发和照明软件的Katana雏形，作为其内部软件使用，2009年The Foundry 加入联合开发，面向专业制作者，主要开发者史蒂夫·拉维特斯等获第85届奥斯卡技术成就奖。
MotionBuilder	著名3D动画动作、运动捕捉、运动控制软件，最初名为“FiLMBOX”，由加拿大公司凯达拉开发，Alias随后将其收购并更名“MotionBuilder”，2006年被欧特克收购，如今的3D软件通用文件格式“FBX格式”便源自该软件。
Motion	苹果发布其2D+3D特效动画、后期合成软件，支持3D、360全景、VR等。
FrameForge	创新软件公司开发了故事板软件，包含丰富3D素材，旨在让用户像玩游戏一样进行镜头设计，面向专业和大众用户。
DaVinci Resolve ♥▲	达芬奇系统发布其色彩调整软件，起初需要使用专用硬件，虽然深受行业好评但价格高昂，2009年被黑魔法设计收购，与此同时，商业显卡的进步让其摆脱了专用硬件，黑魔法发布了价格大幅下调的新版，2014年进化为独立的视频编辑器，2018集成了合成软件“融合”和视觉效果功能，2019年加入机器学习功能，2022年引入实时协同云编辑功能，并发布苹果平板电脑版。 其发展体现了开发者对计算机科学发展和行业需求变化的迅速反应，这是存活至今的所有数字动画软件的特色。
DS系列	任天堂推出首款7世代掌上游戏机。
PSP ♥▲	索尼推出的7世代掌上游戏机。

2005年

计算机的速度比10年前大概快了1000倍，数字动画技术的照片真实感水平已可很好地迷惑观众，数字技术在电影长片中的使用十分常见，数字影院系统也开始在世界各地取代传统影院。

• 影视特效+软/硬件开发：彼得·杰克逊执导的《金刚》
  • 使用维塔数码为其开发的面部运动捕捉系统，尝试引入面部表情研究，把人类的表情转移到大猩猩的数字模型上，并把动捕数据转换为可编辑的角色动画系统，从而创造一种更可信的情感表达。该系统在后续的制作中持续升级，制作了大量数字角色，主要开发者马克·萨加尔等因此获第83届奥斯卡科学与工程奖。
  • 天空物质公司开发的3D雕刻和绘画软件 ❤ Mudbox 随该片首次公开面世，该软件随后被欧特克收购，主要开发者安德鲁·卡米尼斯等获第86届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效+软/硬件开发：安德鲁·亚当森执导的《纳尼亚传奇：狮子·女巫·魔衣橱》
  • 使用了工业光魔新开发的专有绑定系统“BlockParty”，该系统让复杂的生物绑定过程变得更友好，艺术家可更好地参与到生物动画制作中，最初由詹森·史密斯和杰夫·怀特发表（注1），并在后续的制作中继续更新（注2），主要开发者因此获第90届奥斯卡技术成就奖。
  • 注1：Jason Smith and Jeff White. 2006. BlockParty: modular rigging encoded in a geometric volume. In ACM SIGGRAPH 2006 Sketches (SIGGRAPH '06). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 115–es. https://doi.org/10.1145/1179849.1179993
  • 注2：Rachel Rose, Mike Jutan, and John Doublestein. 2013. BlockParty 2: visual procedural rigging for film, TV, and games. In ACM SIGGRAPH 2013 Talks (SIGGRAPH '13). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 8, 1. https://doi.org/10.1145/2504459.2504469

• 传统+3DCG动画：尼克·帕克和斯蒂夫·博克斯执导的动画长片《超级无敌掌门狗:人兔的诅咒》
  • 该系列以粘土动画为特色的，现代材料和现代机电技术让以前不可能出现在定格动画的镜头成为现实。
  • 运动图像公司为该片制作了一群数字粘土兔子，并编写专有软件以允许数字兔子显示真实粘土偶会附带的、如指纹之类的微小缺陷，其最终效果在造型、材质、动作表现等方面和传统粘土定格动画没有明显区别。

• 风格化CG动画：杉井仪三郎执导的动画长片《翡翠森林狼与羊》（あらしのよるに）
  • 利用数字动画的多图层合成技术，制作了一部融合手绘质感、既“柔软”又“立体”的数字动画，这在传统赛璐璐动画制作中是难以实现的。

• 风格化CG动画：安东尼·卢卡斯（Anthony Lucas）执导的动画短片《加斯帕·莫雷罗神秘探险记》（The Mysterious Geographic Explorations of Jasper Morello，2005）
  • 一部看起来像传统剪影动画的短片，但该片实际上使用数字动画技术制作，以表现更复杂的运动和场景。

• CG动画：马克·丁达（Mark Dindal）执导的动画长片《四眼天鸡》（Chicken Little ，2005）
  • 迪士尼动画工作室（Walt Disney Animation Studios）制作的首部全数字动画，
  • 首部以“迪士尼数字立体”（Disney Digital 3-D）格式发行的动画长片，
    • 该称谓只是一种营销概念，而不是一种特殊的技术。
  • 一个被称为“小鸡线”的新变形工具，允许动画师可以对角色模型执行任意的拉伸和挤压，让3D角色可以表现接近与手绘动画的变形效果。

• CG动画：司徒永华执导的动画长片《龙刀奇缘》
  • 中国首部3D数字动画长片，也是首部3D功夫动画长片，
  • 由数十名香港动画师经过一年多的时间制作。

• 交互游戏：Valve开发的《半条命2：消失的海岸线》（Half-Life 2: Lost Coast，2005）
  • 首款使用立方体贴图和表现折射效果的视频游戏，也展示了先进的高动态范围渲染和泛光技术。

• 交互游戏：《死刑犯：罪恶起源》，世嘉开发
  • 首款使用环境光遮蔽和次表面散射的视频游戏。

• 交互游戏：育碧蒙特利尔开发的《细胞分裂：混沌法则》
  • 首款使用视差贴图的视频游戏。

• 交互游戏←传统动画：史克威尔艾尼克斯开发的《王国之心2》
  • 一个复古关卡把1930年代流行的橡胶软管动画作为一种风格引入了3D视频游戏，但当时的游戏动画技术在表现弹性肢体变形方面仍然吃力。

• 交互游戏：卡普空第4开发部开发的《生化危机4》
  • 首次引入了过肩镜头，后来成为绝大多数第三人称动作游戏的标准。

• 基础应用研究：理查德·凯泽等发表了《​固液动画的统一拉格朗日方法》
  • 第一个从固体到流体的3D融化变形动画算法。
  • 提出了一种基于物理的变形动画框架，结合拉格朗日粒子方法与混合隐式-显式表面生成技术，实现了固、流体变形的高精度物理动画模拟，支持复杂拓扑变化与相变过程，并在交互式应用中展现了高效性与细节表现力。
  • Richard Keiser, Bart Adams, Dominique Gasser, Paolo Bazzi, Philip Dutré, and Markus Gross. 2005. A unified lagrangian approach to solid-fluid animation. In Proceedings of the Second Eurographics / IEEE VGTC conference on Point-Based Graphics (SPBG'05). Eurographics Association, Goslar, DEU, 125–133. https://dl.acm.org/doi/10.5555/2386366.2386387.

2005年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Unity 引擎 ♥▲	美国Unity Technologies开发的游戏引擎，可用于2D和3D游戏开发，以及其他交互式项目，被游戏行业广泛采用，后来也开始进军影视动画行业。
子弹	埃尔温·考曼开发的免费开源物理模拟引擎，被用于游戏、视觉效果、机器人等领域，被行业迅速接纳，成为21世纪初三大主流物理引擎之一。考曼获第87届奥斯卡科学技术奖。
Arduino	马西莫·班齐等开发了开源嵌入式硬件平台，用于创作交互式艺术装置，包含各种各样的传感器、控制器等硬件和专用软件，相对容易学习和操作。
OpenFrameworks	扎卡里·利伯曼等为创造性编码而设计的开源工具包，用于多媒体交互艺术等项目。
SeExpr	迪士尼动画工作室开发，允许以交互方式生成各种程序范例，随后逐渐成为其内部专有的，在着色器、纹理创作、粒子操纵、变形等多个动画部门都会使用的工具。2011年作为一种开源、通用的表达语言与动画和视觉特效行业的其他公司分享。
Toon Boom Solo	Toon Boom发布DE 2D动画软件，面向个人和小型工作室。
Pivot Animator	彼得·伯恩开发了一款有趣的免费2D动画软件，用于制作简单但有趣的火柴人和精灵图动画。
MeshLab ♥	意大利科学和信息技术研究所-国家研究委员会开发了非结构化大型3D网格处理软件，旨在处理3D扫描流程中出现的大型非结构化3D模型，在清理、重建的同时保留贴图信息。
Silhouette	轮廓效果公司开发并发布，最初是一种用于视觉效果制作的转描工具，2019年与鲍里斯效果合并成包括数字绘画、转描、运动跟踪和基于节点合成的多功能程序，主要开发者保罗·米勒和马尔科·保利尼因此获第91届奥斯卡技术成就奖。
iClone ♥	甲尚科技开发了实时3D动画软件，支持多规格3D文件，提供骨骼动画，唇型同步，预装素材，实时动捕等功能，2017年推出无标记面部捕捉技术，让用户像玩游戏一样制作和控制动画。
Remo 3D	雷模图形开发，专注于实时可视化的3D模型创建。
Kerkythea	扬尼斯·潘塔佐普洛斯开发的免费3D渲染软件发布，支持光线追踪和梅特罗波利斯光传输两种渲染模式。
cineSync	科斯派克提夫公司开发的远程协作和审查视觉效果的工具，其主要开发者托尼·克拉克等获第83届奥斯卡技术成就奖。
Xbox 360	微软推出其7世代家用游戏机，多边形处理性能高达5亿个每秒，至2016年停产。 7世代的家用游戏机已可被视为一台微型电脑，所谓的“次世代游戏”也是从这一代游戏机开始的。该世代游戏更注重真实世界的物理性模拟，支持更高面数的模型、更高精度的贴图、更高帧率的高清视频，更接近预渲染动画效果。

2006年

• 影视特效+软/硬件开发：戈尔·维宾斯基执导的《加勒比海盗2：聚魂棺》
  • 首部使用工业光魔新开发的动作捕捉技术“IMocap”的电影长片，在此前“运动和结构恢复系统”（MARS）的基础上进一步开发，基于图像捕捉而非早期的光学或惯性捕捉，以使用更少的摄像机（1-3个）跟踪运动，基于图形标签的新动捕服也更好地释放了演员表演的自由度，并染上合适角色的颜色，以反射恰当的环境光。主要开发者史蒂夫·沙利文等获82届奥斯卡技术成就奖。
  • 数字角色“戴维琼斯船长”通过工业光魔的次表面散射技术创建了可信的照片逼真感皮肤外观。
  • 而卡里·菲利普斯等在制作该片时开发的“工业光魔形状雕刻系统”，允许艺术家快速增强和修改角色动画表演，后来获得了第87届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：阿方索·卡隆（Alfonso Cuarón）执导的《人类之子》（Children of Men，2006）
  • 帧商店制作了首次出现在电影长片中的、逼真的数字婴儿，
  • 而根据环球影城的展览，该片也使用了一个实体动画偶婴儿。
  • 该片以手持摄影和超长镜头著称，其中一段长达12分钟的车内动作戏片段，车内空间限制了传统的拍摄方式，剧组通过爆改车辆，以及使用由Doggicam Systems开发的拍摄装置，让摄影机在车内自如拍摄。

• 影视特效+软/硬件开发：布莱特·拉特纳执导的《X战警：背水一战》
  • 首部使用“数字去老化”技术的电影长片，
  • 由洛拉视觉效果公司“巧妙”地使用谨慎逻辑公司已下架的程序“Flame”和“Inferno”实现，该公司的数字整形技术为很多电影提供了服务，随着此类技术的发展，一些演员出于个人原因也会寻找数字美容服务，而如今成为智能手机标配的美颜效果，事实上也是一种基于人脸识别的数字整形技术。

• 影视特效：沃尔夫冈·彼德森执导的《海神号》
  • 该片的水特效动画使用了多种技术，包括最初在1998年由罗恩·费多基创建的物理模拟系统“PhysBAM”，后来斯坦福大学的学生团队和工业光魔相继加入合作开发，为解决接触、碰撞和堆叠问题提供了准确的方法，形成一个可扩展的生产工具集，是最早具有高度控制的大规模销毁工具库之一，费多基和布莱斯·克里斯威尔因此获87届奥斯卡技术成就奖。
  • 另一家以流体模拟闻名的扫描线视觉效果公司也参与了《海神号》的制作，但他们更知名的早期代表作来自扎克·施奈德执导的电影长片《斯巴达300勇士》（300，2007）的风暴场景。

• CG动画+实拍合成：乔治·米勒（George Miller）执导的动画长片《快乐的大脚》（Happy Feet，2006）
  • 使用节奏特效工作室开发的流体模拟系统创建海水场景，该程序允许不同规模的流体被单独模拟，再编织成整体，其主要开发者乔纳森·科恩等因此获第80届奥斯卡技术成就奖。
  • 尽管该片中的人类角色都是真人演员，而非数字角色，但它获得了奥斯卡最佳动画长片。

• CG动画+软/硬件开发：吉尔·克兰执（Gil Kenan）导的动画长片《怪兽屋》（Monster House ，2006）
  • 使用了 Sony Pictures Imageworks 发开的“表演驱动的面部动画”运动捕捉技术，能同时捕捉多位演员，结合多学科理论分析演员的动作和情感，并转化数字角色，将跟踪、稳定、求解和动画控制曲线等解决方案结合在一起。该技术在 Sony Pictures Imageworks 后来的项目中不断迭代，其主要开发者帕拉格·哈瓦尔达尔获第89届奥斯卡技术成就奖。
  • 该片也是首部完全使用阿诺德无偏路径追踪渲染的动画长片。

• 传统→3DCG动画：大卫·鲍沃斯执导的动画长片《鼠国流浪记》
  • 阿德曼动画制作的首部完全使用3D数字动画技术制作的粘土动画风格动画长片，
  • 标志着这家以传统定格动画闻名的公司开始转向数字制作，但他们很快发现当时的3D数字技术在完全模拟粘土定格动画方面还不成熟，结合两者各自优势才是更好的选择。

• 3DCG动画←传统动画：动画长片《丛林大反攻》（Open Season，2006）
  • 吉尔·卡顿（Jill Culton）和罗杰·阿勒斯（Roger Allers）执导
  • 索尼动画团队开发了一种允许动画师将角色模型重塑为更接近传统手绘动画姿势和轮廓的数字动画系统“Shapers”，使3D数字技术更好地模拟传统手绘造型美学。

• CG动画+软/硬件开发：巴萨姆·库尔达里执导的《大象之梦》
  • 首部几乎完全使用开源软件制作，并以开放源码形式发布的数字动画短片，
  • 这意味着不仅是完成的动画，其3D模型和软件都免费供任何人使用。
  • 该项目旨在展示“Blender”等开源软件用于制作专业院线级动画的可能性，项目资金来自机构捐赠和众筹，7位身处世界不同地方的艺术家参与了制作，
  • 一系列新功能在制作过程中由多位支持知识共享理念的贡献者专门编写，并添加到软件中，
  • 该片的渲染仍使用了一台超级计算机，花费125天完成。

• CG动画：迪士尼终于还是直接收购了皮克斯。
  • 但并没有将其与迪士尼动画合拼，而是各自独立运作。
  • 艾德文·卡特姆同时出任皮克斯和迪士尼动画工作室的总裁，约翰·拉塞特宣布迪士尼的手绘动画复活，乔布斯加入了迪士尼董事会。

• 交互游戏：三叶草工作室开发的《大神》
  • 是三渲二技术的一次重要突破，它原计划使用传统的照片真实感渲染，但当时目标游戏机“PlayStation 2”的图形处理难以胜任，三叶草工作室决定改用三渲二风格来减少计算，最终为玩家带来了一部兼具浮世绘、水墨画和版画风格的三维游戏。
  • 该游戏陆续在不同的游戏机上发布了多个移植改进版，至今仍被认为是有史以来制作得最好的视频游戏之一，也是游戏艺术的一个典型案例。

• 交互游戏：失眠游戏开发的《抵抗：人类堕落》
  • 首款蓝光光盘视频游戏，也是首款涉及高级雪地动画的游戏。

• 交互游戏+流媒体视频：第一个“弹幕”视频分享网站“ニコニコ動画”面世，开启了一种全新的观影和交流方式，在一定程度上增加了观众对在线视频的兴趣，但也在一定程度上影响到画面，其后续发展衍生出一些有趣的二次创作，如所谓的弹幕特效，用户利用不同颜色和造型的字符，通过弹幕在屏幕上绘制“动画”。

• 软/硬件开发：随着网页动画和新一代随身数字娱乐设备的发展，更合适小屏幕的运动图形动画又重新被推上时尚舞台。
  • 3D动画软件“Cinema 4D”引入“运动图形模块”，成为该软件的特色功能之一，很快便掀起了一股基于3D几何体的运动图形动画风潮，
  • 其他3D动画商业软件也迅速跟进类似功能，联手推动了运动图形动画的3D化，后也被称为“3D运动图形动画”。

• 软/硬件开发：欧特克以近2亿美元的价格收购了Alias公司，将其一系列著名的3D软件收归旗下，但两家公司的旗舰3D软件 “3DS MAX”和“MAYA”没有整合，继续分别发行。

• 软/硬件开发：Blender基金会发表了其3D软件“Blender”的《Blender液体模拟演示片》，标志着高级的流体动画技术进入免费软件市场。

• 基础应用研究：杰弗里·艾文等发表了论文《通过耦合二维与三维技术高效模拟大面积水域》，提出了一种混合2D和3D流体模拟方法，通过高分辨率3D界面求解与粗化2D远场单元的结合，在保证界面动态细节的同时显著提升大规模水域模拟效率，为影视特效、海洋工程等领域的实时级水体仿真提供了关键技术支撑。
  • Geoffrey Irving, Eran Guendelman, Frank Losasso, and Ronald Fedkiw. 2006. Efficient simulation of large bodies of water by coupling two and three dimensional techniques. In ACM SIGGRAPH 2006 Papers (SIGGRAPH '06). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 805–811. https://doi.org/10.1145/1179352.1141959

2006年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

Maxwell Render	西班牙下一个极限技术公司开发的无偏3D渲染器，基于光谱计算以获得比传统基于光传递算法更逼真的结果，被多个行业采用。
PlayStation 3	索尼发布其7世代家用游戏机，支持蓝光光盘，中央处理器使用IBM的新一代芯片"Cell BE"，因此这台游戏机事实上也可被用于组建超级计算机，直至2017年才停产。
PhyreEngine	索尼互动娱乐发布了免费游戏引擎，提供各种功能的游戏模板， 2012年发布的3D游戏《风之旅人》是其著名代表作。
Wii	任天堂发布其7世代家用游戏机，是首款引入体感系统的家用游戏机，为大众带来了全新的视频游戏娱乐体验。
RAGE Engine 雷霆引擎	Rockstar圣地亚哥开发了内部专有引擎，《实况桌球》是其首款游戏，该引擎持续升级至今，其出品在技术上一直处于同时代游戏的前列。
MT Framework	卡普空为第7世代游戏机开发了新的专有3D游戏引擎，《失落的星球：极限状态》是其首批游戏。

2007年

• 影视特效：山姆·雷米（Sam Raimi）执导的电影长片《蜘蛛侠3》（Spider Man 3，2007）
  • 有史以来最贵的电影长片之一，涉及大量的视觉效果和数字角色制作，多个工作室花了约3年制作。
  • 为此专门开发的运动控制系统用于拍摄真人演员的脸部，以便于和已经制作好的数字动画准确匹配，数字角色在镜头中可飞天遁地，但演员实际上坐着不动，或被固定在旋转机械上，根据现场提示做出反应和表情，很多时候需要用慢动作表演，因为电影所需的运动速度对于人类来说过于刺激。
  • Sony Pictures Imageworks 的克里斯托弗·阿曼等采用了多种技术结合来制作“沙人”动画，包括新开发的粒子模拟引擎 “SphereSim”，是一个简化的刚体模拟方程。该片段成为影视特效史上一个重要的里程碑。
    • Christoph Ammann, Doug Bloom, Jonathan M. Cohen, John Courte, Lucio Flores, Sho Hasegawa, Nikos Kalaitzidis, Terrance Tornberg, Laurence Treweek, Bob Winter, and Chris Yang. 2007. The Birth of Sandman. In ACM SIGGRAPH 2007 sketches (SIGGRAPH '07). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 26–es. https://doi.org/10.1145/1278780.1278812
  • 新登场的数字角色“毒液”涉及一种复杂的、有生命感的粘稠液体动画，也使用了 SPA 专门开发的、允许动画师在制作动画师构建形状的系统制作。

• 影视特效：克里斯·韦兹执导的电影长片《黄金罗盘》（The Golden Compass，2007）
  • 有近1200个数字镜头，视觉效果制作花了近2年时间，超过500名视效艺术家参与制作。
  • 照片真实感数字动物几乎出现在每一个场景，并与真人角色互动，部分甚至穿上复杂的盔甲，这为数字动画制作带来极大挑战，它们主要由帧商店公司制作，而基础的木偶依然会在片场使用，以帮助演员建立体积感和情感。

• 影视特效：戈尔·维宾斯基执导的电影长片《加勒比海盗：世界的尽头》
  • 首次使用了工业光魔新开发的流体模拟系统“Zeno”，展示了大规模水体模拟的能力，其主要开发者尼克·拉斯姆森和弗洛里安·凯恩兹等两度获奥斯卡科学技术奖。

• 影视特效：扎克·施奈德（Zack Snyder）执导的电影长片《斯巴达300勇士》（300，2007）
  • 扫描线视觉效果公司使用其专有流体动力学系统 “Flowline” 制作，创造了逼真的、结合破坏性分裂模拟和流体模拟的视觉特效动画，该系统可无缝插入多个3D软件，主要开发者史蒂芬·特洛伊斯基等获第80届奥斯卡科学技术奖。

• 影视特效：马克·约翰逊执导的电影长片《幽灵骑士》
  • 展示了3D软件“MAYA”的流体模拟器在气体和火焰效果方面的出色能力，其主要开发者邓肯·布林斯米德等获80届奥斯卡科学技术奖。

• 软/硬件开发：工业光魔的雷切尔·罗斯开发了革命性的面部动画系统 “FEZ”，是此前 “Caricature” 的继任，包含一个素材库，艺术家通过融合表情素材创建任意表情。
• 同年，史蒂夫·沙利文等开发的“工业光魔基于图像建模系统”获颁79届奥斯卡科学工程奖，最初面世时间不详。

• CG动画：布拉德·伯德执导的动画长片《美食总动员》
  • 首次在片尾字幕上出现了特殊声明——“100%真动画”“没有使用运动捕捉”。
  • 随着运动捕捉技术的发展，关于它是否属于一种动画技术的争论也由此展开。反对者认为动作捕捉取代了动画师的工作，且没有表现夸张动作的能力，而支持者则认为这项技术本身也包括动画师的后期调整。美国电影学院在2010年宣布，使用动作捕捉技术的电影将不再有资格获得奥斯卡最佳动画片奖，并表示动作捕捉本身并不是一种动画技术。尽管这不会对运动捕捉技术的发展造成任何实质性的影响，毕竟还有大量项目不需要证明自己是所谓“纯粹”的动画片。但有一个疑问，既然动画片可由人手操作笔、鼠标或键盘等工具制作，那为什么就不可以用脚、嘴巴或者任何其他身体部位，同时操作动捕服上的多个标记？所谓的动作捕捉技术，只是利用计算机根据预定的算法，对镜头所拍摄内容的变化进行运动计算，再传递到数字模型相应的控制点上，这意味着运动捕捉技术就是一种由人操作的计算机动画技术。
  • 关于运动捕捉是否属于一种动画技术还衍生出另一个激烈讨论的问题，就是真人演员是否可以作为一种动画素材？关于这一点，动画先驱们早就给出过答案，前文也明确提及历史上把真人作为动画素材的多个案例，它们在电影技术诞生之前早已存在。
  • 至于《美食总动员》为什么不使用运动捕捉技术，我认为这是一个艺术的问题。
  • 此外，帕特里克·科尔曼和埃里克·弗罗姆林为该片开发了专门的切割模拟程序，让动画师能专注于角色表现，而不是复杂的零碎食材建模和运动；
    • Patrick Coleman and Eric Froemling. 2007. Chop it up! animation--driven modeling, simulation, and shading in the kitchen. In ACM SIGGRAPH 2007 sketches (SIGGRAPH '07). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 48–es. https://doi.org/10.1145/1278780.1278839
  • 亚历克斯·哈维尔为其中的 “三渲二”场景开发了新的渲染技术，以生成表现良好的轮廓线；
    • Alex Harvill. 2007. Effective toon-style rendering control using scalar fields. In ACM SIGGRAPH 2007 sketches (SIGGRAPH '07). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 53–es. https://doi.org/10.1145/1278780.1278844
  • 大卫·龙开发了优化 “RenderMan” 头发渲染的管道；
    • David Ryu. 2007. 500 million and counting: hair rendering on Ratatouille. In ACM SIGGRAPH 2007 sketches (SIGGRAPH '07). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 51–es. https://doi.org/10.1145/1278780.1278842
  • 该片还包括复杂的水体模拟、食物造型和质感模拟、角色碰撞、鼠群模拟、异型角色布料运动等创新技术。

• CG动画+软件开发：罗伯特·泽米基斯（Robert Zemeckis）执导的《贝奥武夫》（Beowulf ，2007）
  • 继《最终幻想：灵魂深处》后又一部尝试以全数字动画技术制作照片真实感人类的动画长片
  • 获益于计算机生成图像技术的进步，它几乎接近成功，但角色的动作和一些毛发、布料的模拟还需要努力。
  • 由 Sony Pictures Imageworks 制作，并专门开发了一系列新的动画工具。

• CG动画+软/硬件开发：：联合航空广告片《龙》
  • 杰米·卡利和迪亚米·卡利里在制作该片的时候开发了定格动画软件“Dragonframe”，次年由狄芝得系统公司发行其商业版，被行业广泛采用，2014年获安妮奖的伊沃克斯奖。

• CG动画+软/硬件开发：：凯文·德特斯和史蒂夫·沃默斯执导的动画短片《如何连接你的家庭影院》
  • 对迪士尼新引入的“无纸化”2D动画生产流程进行测试，使用商业数字绘画设备和动画软件。标志着2D数字动画技术的发展已进入相当成熟的阶段。

• CG动画：沈乐平执导的《秦时明月》
  • 中国首批网络动画连续剧的代表
  • 开启了一种新的动画商业模式，该系列的后续更新在很大程度上见证了中国3D动画技术的进步历程。

• CG动画：小拉德·埃林格的动画长片《平原》
  • 是首部由一个人制作的数字动画长片，
  • 小拉德·埃林格使用商业软件在自己的家庭工作室历时2年制作，尽管其动画技术和视觉效果难以与制片大厂的高成本动画长片相比，但这无疑是一项创举。

• CG动画：马特·皮佐罗和布莱恩·吉布森开发了一种所谓“插画电影”的动画形式，把静态图像通过简单的剪切和移动，组合成一种融合了漫画和MG动画和视觉形式。

• 交互游戏：忍者理论工作室开发的《天剑》
  • 被宣传为首部使用全身+面部运动捕捉技术制作的视频游戏，由维塔数码制作，
  • 该动捕技术最初为电影长片《指环王》开发。视频游戏对运动捕捉技术的使用，一直与高成本影视动画制作并驾齐驱，其最终动画效果的差距主要是因为实时渲染对模型精度和生物肌肉等复杂计算的限制，而计算机算力的持续提升，以及计算机生成图像在算法方面的不断优化，正在努力缩小这一差距。随着视频游戏在图像效果方面的提升，越来越多原来专注于电影大片视效制作的专业公司或团队参与到视频游戏的制作中，这进一步拉近了影视动画和视频游戏的距离。

• 交互游戏+软/硬件开发：育碧蒙特利尔开发的《刺客信条》
  • 带来了“电影般的”3D视频游戏，在模型、角色动作、地编和渲染上都表现惊人，
  • 首款全4K的视频游戏（2008 WIN版）。
  • 该游戏引入了现实世界有历史价值的地标建筑，与其他虚构建筑组合成一个开放世界，玩家在不同城市中自由探索，还可控制角色进行一些“表演”行为。
  • 育碧蒙特利尔为其开发了新的3D游戏引擎 Scimitar，2009年更名 Anvil，并用于开发《刺客信条2》，后继续更新迭代用于开发多个游戏。

• 交互游戏：Crytek开发的《孤岛危机》
  • 首款使用“屏幕环境光遮蔽”实时渲染技术的3D视频游戏。
  • 该算法由Crytek的弗拉基米尔·卡贾林开发，属像素着色器，分析储存在纹理中的场景深度缓冲区，对屏幕上的每个像素周围的深度值进行采样，并从每个采样点计算遮蔽量，从而实时地呈现类似于环境光遮蔽效果，极大地增强了游戏图像的立体感。

苹果公司推出第一代平板智能手机，开启了手机从键盘时代进入纯触屏时代的变革，这将极大地改变了用户和手机的交互方式。

2007年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

YEBIS ♥▲	日本硅工作室开发的视觉效果中间件，可服务于任何数字渲染项目，添加各种光效、雾效、模糊、抗锯齿等效果，被游戏和动画行业广泛采用。
Crystal Tools 水晶工具	史克威尔艾尼克斯为其7世代游戏机开发了新的专有3D游戏引擎，以电影般的渲染质量、当时来说较先进的面部动画、实时物理计算和过场动画和游戏动画无缝过渡等为特色，《最终幻想13》（2009）是其首款游戏。
X-Ray	乌克兰GSC游戏世界公司研发了首款支持“DX9”的3D游戏引擎“X-Ray”，同年发布的《潜行者》是其首个代表作游戏。
OverMax	目标软件开发，最初为网络游戏引擎，后来成为支持2D和3D的多功能交互产品开发工具集。

2008年

• 影视特效+软/硬件开发：大卫·芬奇（David Fincher）执导的电影长片《本杰明·巴顿奇事》（The Curious Case of Benjamin Button，2008）
  • 饰演巴顿的演员布拉德·皮特（Brad Pitt）获奥斯卡和金球奖最佳男演员提名，这是第一次大量使用数字换脸技术的角色获此殊荣。
  • 主角巴顿的“逆生长特效”：
    • 数字领域没有依赖传统的运动捕捉或手动关键帧技术制作，而是另辟蹊径开发了一个被称为“情感”的系统，融合了多种不同的技术：
      • 编写软件代码创建了皮特的微表情数据库，并把它们与关键帧动画和图像分析数据进行匹配；
      • 引入“面部动作编码系统”（FACS）和数字领域的专有体积变形装置，将皮特的表演带到了片中巴顿的身上，使动画师能够通过微表情来操纵如眼球、眉毛、嘴角等细节动作，但该系统是高度定制的，需要根据不同演员重新调整；
      • MOVA的面部捕捉系统“轮廓”是这一过程中的关键部分，也标志着该系统的首次应用，MOVA和数字领域后来一直保持合作关系，该系统获87届奥斯卡技术成就奖；
      • 图像度量公司的技术被用来从4个角度的高清摄像机中捕捉皮特表演的运动曲线和计时数据，为动画师在调整动画时提高效率。
    • 此外，数字领域还创建了基于计算机的照明匹配系统，以确保现场拍摄和数字照明的匹配，开发了专有的运动跟踪和头发匹配系统，以便后期制作的数字脸部和头发准确叠加到演员身上。
  • 巴顿不同阶段的身体，由六位演员分别扮演，再通过数字换脸技术合成对应年龄的CG脸部。
  • 该片也重现了2005年卡特里娜飓风对新奥尔良的破坏，结合实拍与CG模拟动画制作。
  • 该片获81届奥斯卡最佳艺术指导​（唐纳德·格雷厄姆·伯特）、最佳视觉效果​（埃里克·巴尔巴等）、最佳化妆​（格雷格·卡农）三项大奖。

• 影视特效+软/硬件开发：罗兰·艾默里奇执导的《史前一万年》和安德鲁·亚当森执导的《纳尼亚传奇：凯斯宾王子》
  • 是首批使用运动图像公司新开发的专有毛发系统 Furtility 的电影长片，该系统后来持续更新，成为该公司的特色专有技术之一，并最终带来极致的照片真实感毛发。

• 影视特效+软/硬件开发：斯皮尔伯格执导的《夺宝奇兵4》
  • 首部使用工业光魔新开发的专有破碎系统 Fracture 的电影长片。

• 影视特效+软/硬件开发：斯科特·德瑞克森执导的电影长片《地球停转之日》
  • 首次使用了维塔数码正在开发的“深度合成”的技术，利用深度数据在降低计算量的同时又能保持3D效果。该技术在后来的项目中持续改进，其他工作室和一些高端数字动画软件也相继加入深度合成功能，其主要贡献者彼得·希尔曼等获第86届奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：英国广播公司一频道播出的《神秘博士第四季》
  • 首部使用人工智能人群模拟软件 Massive 的电视节目，
  • 它意味着原来被认为更廉价的电视连续剧特效，开始和原来被认为更高级的电影长片特效并道，这种情况在2010年代更为明显。

• CG动画+软/硬件开发：克里斯·威廉姆斯和拜伦·霍华德执导的迪士尼动画长片《闪电狗》
  • 为使3D背景具有手绘效果，动画团队开发了一项新的“非真实感渲染”技术，该技术在迪士尼后来的动画项目中不断更新和使用，使其数字动画拥有一种特殊的、介乎于拟真和拟绘之间的艺术效果。

• CG动画：安德鲁·斯坦顿执导的皮克斯动画长片《机器人总动员》
  • 成功地为基于物理的照片真实感机器人“瓦力”创造了可信的生命感，该片在全球广泛传播，进一步夯实了动画技术的拟生对象从生物拟生到赋予一切事物生命的转变。

• CG动画⇆ 传统动画：动画长片《崖上的波妞》（崖の上のポニョ，2008）
  • 导演：宫崎骏；制作：吉卜力工作室；发行：东宝；首映：2008年7月19日
  • 在3D数字动画技术几乎接管了整个动画长片行业的时候，吉卜力推出了一部清新、简洁、活泼的，回归传统手绘动画美学的，2D动画长片，宫崎骏大胆地放弃了此前几部动画积累的技术基础，转而完全回归传统手绘动画，不仅要放弃数字动画技术，并且要表现出数字动画还无法体现的视觉效果。
  • 但事实上，该片的着色、合成等工序依然使用了数字动画技术。

• 传统动画→CG动画：经典长篇电视动画《托马斯和朋友们》（1984-2021）在第12季开始引入数字动画技术，并于次年全完转向数字制作。

• CG动画：捷克首部数字动画长片《山羊故事》、印度首部数字动画长片《流浪狗罗密欧》相继上映，都使用3D数字动画技术制作。前者由一个10人左右的团队历时5年制作，后者由迪士尼影业印度公司领衔制作。

越来越多厂商推出消费级的4K电视，家庭影视娱乐的4K时代正式开启，这对需要实时渲染的视频游戏来说，既是挑战也是机遇。

• 交互游戏：艺电数位幻象创意娱乐公司开发的《镜之边缘》
  • 实时渲染进一步逼近照片真实感的重要代表，使用瑞典照明实验室新开发的一种照明技术“Beast”，能反射颜色并产生大量柔和的阴影，用于高级全局照明和动态角色重新照明，2010年被欧特克收购。
  • 此外，虽然次世代游戏引擎以物理模拟著称，但动画物理学同样适用于游戏动画，这意味着开发者可选择性地执行物理模拟，该游戏允许玩家在全速冲刺后迅速停下，避免因遵循惯性而造成视觉困扰。
  • 同年，该公司开发的“寒霜引擎”随其首款游戏《战地：叛逆连队》面世，以“破坏”效果闻名。

• 交互游戏：Crytek开发的《孤岛危机：弹头》是首款使用全局环境照明的三维视频游戏。

• 交互游戏：伊甸园游戏开发的《鬼屋魔影》
  • 首款涉及动态火灾蔓延动画模拟的视频游戏。
  • 随后育碧蒙特利尔开发的《孤岛惊魂2》展示了更先进的动态火灾蔓延，风暴效果，逼真的环境破坏，植被受损和再生，人工智能敌人等程序动画。

• 交互游戏：五分钟公司开发的《开心农场》
  • 成为首款广为人知的、基于社交网络的网页游戏，
  • 最初在“人人网”中发布，随即引起国内外多个社交平台上陆续推出类似游戏，虽然在动画技术方面十分简单，但它们成功拓展了社交游戏的用户群体。

• 交互游戏：查德、马特和罗布创造了术语“互动冒险”来描述他们的新作品《时间机器》，利用在线视频网站新推出的注释功能让观众选择下一个视频，从而体验一种基于网页的交互电影。

• 交互游戏：苹果公司推出“应用商店”，微软和谷歌也相继开发了类似平台与之竞争，手机应用和手机游戏被放在同一个平台上向用户推销，它们从另一方面拓展了手机游戏的用户群体。

2008年面世的其他重要 软件/硬件/语言/标准

HTML5	新一代网页语言，添加了许多针对多媒体和图片内容处理需求的新语法，2009年发布层叠样式表 CSS 的动画模块，迅速成为“Flash”的竞争对手。“层叠样式表动画”CSS Animation 拥有更好的开放性和兼容性，在基于超文本标记语言5的网页中拥有更好的动态响应效果，更合适现代移动智能设备。
苹果软件开发工具包	苹果发布了其智能手机的软件开发工具包，允许开发者以官方的方式开发原生应用程序，从而刺激了手机游戏的增长。
Ocula	The Foundry开发了基于特效软件 Nuke 的立体图像插件集，让特效师更好地处理立体电影。
Toon Boom Animate	Toon Boom推出的2D动画软件，主要针对个人专业用户或小型工作室，持续更新至2015年。
うごくメモ帳 活动记事本	任天堂为其便携游戏机开发了免费2D动画应用，是社交娱乐型动画应用的早期案例之一。
MikuMikuDance ♥	樋口优为虚拟角色“初音”开发了免费3D动画软件，面向大众用户，原开发者退出后由 MikuMikuMoving 继任，可提供更丰富的新功能，但对初学者来说较难操作。

2009年

• 影视特效+软/硬件开发：詹姆斯·卡梅隆执导的《阿凡达》
  • 首部以照片真实感数字角色和世界为特色的电影动画长片，首部大量使用运动捕捉技术以及最早使用 IMAX 立体格式的案例之一。
  • 该片的策划始于1994年，但由于当时的技术未能符合导演卡梅隆的愿景，制作计划一再推迟。
  • 期间卡梅隆一直在寻求更先进的动作捕捉技术，一系列开创性的运动捕捉设备、解算系统和动画软件因此陆续被开发。
    • 维塔数码开发了首款头戴式、装有摄像头的脸部运动捕捉和解决系统 FACETS，由系统计算出肌肉的移动并映射到数字角色上，输出的数据让动画师更易再次编辑，可在一个场景中捕捉十几个演员，并允许同时捕捉身体运动，这意味着导演能够以类似真人实拍的方式在现场指导动画动作，该系统在后续项目中持续改进，主要开发者卢卡·法西昂等89届奥斯卡科学与工程奖。
    • 温斯顿工作室为《阿凡达》面部捕捉制作了专门的动捕头盔，带有一个轻型铝管吊杆，上面有一个迷你标清摄像头和集成的白色LED灯，后改为可拆卸手柄。
    • 标准偏差公司提供摄像头 “OEM” 和摄像头控制单元 “LTC” 同步和烧录系统，后继续与维塔数码合作并改进其运动捕捉系统，提供一种稳定的方式让多个摄像机与终端时钟精确同步，使多人同时进行动捕变得可行，其主要开发者巴巴克·贝赫蒂等获第92届奥斯卡技术成就奖。
    • 技术工具公司（现归迪士尼所有）为该片提供多种包含第三方设备的整体机械设计集成，开发了可在片场使用的第一个提供无线视频信号的头戴式面部运动捕捉系统，成为未来类似系统的参考，其主要开发者亚历杭德罗·阿朗戈等获第92届奥斯卡技术成就奖。
    • 概念超速公司提供了他们的运动控制系统，包括各种运动控制设备、虚拟相机、拥有用户友好界面的软件系统等，为真人实拍和数字动画提供更好的对接，被行业广泛采用，主要开发者史蒂文·罗森布鲁斯等获第89届奥斯卡科学与工程奖。
  • 维塔数码还开发了一种从里到外的生物学角色动画系统“组织”，艺术家创建详细的关节骨架，然后在肌肉、筋膜和脂肪上分层，动画师仍然按照传统三维动画制作方式控制角色的主要动作，系统自动计算这些内部结构的运动模拟并驱动表皮运动，自《阿凡达》以来持续更新至今，获第85届奥斯卡科学与工程奖。
  • 如今被行业广泛采用的3D纹理绘制软件 Mari 最初也是维塔数码为制作《阿凡达》开发的，后由The Foundry代理向公众出售，结合多层绘画工具和独特的纹理管理系统，简化了大型、高分辨率纹理集的处理，主要开发者杰克·格雷斯利等获第88届奥斯卡科学与工程奖。
  • 为实现《阿凡达》所需的复杂灯光，维塔数码的马丁·希尔等开发了“球面谐波”，后来成为维塔数码照明管道的核心技术之一，主要开发者因此获86届奥斯卡技术成就奖。
  • 微软专门为《阿凡达》创建了一个新的云计算和数字资产管理系统“盖亚”，使工作人员能够跟踪和协调数字处理的所有阶段。
  • 为处理该片的视觉效果制作工作，维塔数码当时使用的服务器群由4000台惠普服务器、35000个处理器核心、104TB的随机存取存储器和3PB的网络存储组成，采用皮克斯的渲染软件 RenderMan 渲染器和 Alfred 渲染队列管理系统。
• 关于《阿凡达》到底应该归类为数字动画，还是电影，曾引起激烈讨论。有趣的是，导演卡梅隆本人曾在采访中声称“这不是一部动画，除非他认为是”。但该片除了十分有限的真人片段，基本上就是一部照片真实感的数字动画。

或者说，这涉及一个更重要的转变，那便是在影视特效动画化的过程中，数字动画技术确确实实在消融电影和动画最后一丝边界。

• 影视特效：扎克·施奈德执导的电影长片《守望者》
  • 也带来了一位蓝色的照片真实感数字角色“曼哈顿博士”，其运动捕捉的面部标记数量达到创纪录的165个点，动画师根据这些数据进步一调整面部动画。

• 影视特效：乔瑟夫·尼克尔执导的《终结者2018》
  • 带来了以演员阿诺德·施瓦辛格为原型的照片真实感“数字替身”（仅面部）
  • 该片涉及先进的实拍和数字动画运动匹配、流体和破碎特效，但使用各种古老木偶技术操控的实际动画偶仍被使用。

• 影视特效：工业光魔为杰弗里·艾布拉姆斯执导的电影长片《星际迷航》
  • 开发了新的火焰工具 “Virtual Pyro”，允许以可定向的方式模拟火焰和爆炸，使动画师能够逼真地再现太空中可能发生的爆炸。

• CG动画：彼特·道格特执导的《飞屋环游记》
  • 成为第一部戛纳电影节的揭幕动画长片，也是首部获奥斯卡最佳影片提名的数字动画长片，这标志着传统电影和动画的概念正在相融。
  • 该片大量使用了“RenderMan”新加入的“环境光遮蔽”和“间接照明”技术，以增加照片真实感，主要开发者佩尔·克里斯滕森等因此获第82届奥斯卡科学与工程奖。

• CG动画：康拉德·弗农和罗伯·莱特曼执导的《怪物大战外星人》
  • 首部使用3D立体动画技术“InTru3D”制作的动画长片，
    • 该技术由英特尔和梦工厂于2008年合作开发，动画师可直接在立体环境中创作立体动画。
  • 该片也使用了西奥多·金等新发布的流体模拟技术“Wavelet Turbulence”制作母舰爆炸场景，后被多个工作室和软件引入，西奥多·金等因此获85届奥斯卡技术成就奖。
    • 参考文献：Theodore Kim, Nils Thürey, Doug James, and Markus Gross. 2008. Wavelet turbulence for fluid simulation. ACM Trans. Graph. 27, 3 (August 2008), 1–6. https://doi.org/10.1145/1360612.1360649

• CG动画：弗朗索瓦·阿拉尔等执导的动画短片《商标的世界》（Logorama，2009）
  • 用 三渲二技术表现了一种具有现代图形风格的伪2D（也称2.5D）动画效果，这类动画将在2010年代变得十分流行。

• CG动画←传统油画：卡特夫妇和运动图像公司合作，使用3D软件“MAYA”近乎完美地再现了安布罗西厄斯·博沙特1618年的一幅静物油画，每一朵花、昆虫和背景风景都被赋予生命，制作成长达3小时的3D油画动画，并把平板显示屏包装在画框中供艺术展馆直接展览。

• CG动画+传统动画：亨利·塞利克执导的《鬼妈妈》
  • 首部使用3D打印技术，并融合3D数字动画和传统定格动画技术的动画长片。
  • 数字动画师通过3D软件把木偶需要的各种表情制作好，然后通过3D打印出实体，再打磨着色，从而让定格动画偶也可表现出流畅、丰富、细致的表情。

• 交互游戏：随着芬兰罗维奥娱乐公司开发的手机游戏《愤怒的小鸟》爆红，
  • 标志着“手游时代”的正式启幕。
  • 加上苹果和安卓的手机应用商店相继开启了应用内购买功能，彻底改变了传统的游戏盈利模式，新的收费方式创造了更高的收益，吸引了更多开发者涌入手游赛道。

• 交互游戏：狮头工作室开发的《米洛项目》
  • 首款使用3d人面、语音识别和全身3D运动检测的视频游戏，
  • 仅在E3电子娱乐博览会上，作为微软新体感游戏设备（Kinect）的技术演示亮相。

• 交互游戏：编码大师开发的《尘埃2》
  • 首款使用置换贴图的视频游戏，
  • 该技术此前一直是高端3D渲染软件的特色功能，其效果比凹凸、法线和视差贴图拥有更好的深度和细节感，且允许自遮蔽、自阴影和轮廓，但要耗费更高算力。

• 交互游戏：硅工作室开发的《3D点阵游戏英雄》
  • “体素”最初应用于3D游戏是为了显示更详细的立体图形效果，但随着计算机图像技术的进步，体素反而被作为一种复古风格使用。

• 交互游戏+立体书：麦奎尔夫妇创作了一个投影在立体书上的装置动画《冰书》（Icebook，2009），纯白的立体场景替代了传统屏幕，刻意设计的动画视频投影在立体场景中，营造出一种奇妙观感。他们后来继续把动画和各种各样的、传统的和现代的、真实的和虚拟的媒介组织在一起，带来很多模糊动画边界的作品。

• 基础应用研究：托拜厄斯·雷切尔等提出了屏幕环境光遮蔽技术的改良版“屏幕空间方向遮蔽”，进一步帮助实时渲染动画在三维空间真实感上接近预渲染动画的水平。
  • Theodore Kim, Nils Thürey, Doug James, and Markus Gross. 2008. Wavelet turbulence for fluid simulation. ACM Trans. Graph. 27, 3 (August 2008), 1–6. https://doi.org/10.1145/1360612.1360649

• 软硬件开发：“增强现实（AR）工具包”通过“Flash”进入了网页浏览器。

• 基础应用研究：刘风（Feng Liu）等发表了首个3D视频稳定技术《​面向三维视频稳定的内容保持变形技术》。
  • Feng Liu, Michael Gleicher, Hailin Jin, and Aseem Agarwala. 2009. Content-preserving warps for 3D video stabilization. ACM Trans. Graph. 28, 3, Article 44 (August 2009), 9 pages. https://doi.org/10.1145/1531326.1531350

2009年面世的其他重要 软件 / 硬件 / 语言 / 标准

剑网3引擎	金山自研的三维游戏引擎，最初也称863引擎，随网游《剑侠情缘网络版三》一同面世，自发布以来也有多次性能升级，至2017年重制版转向次世代引擎，2021年宣布将更换全新引擎。由于这些引擎没有太多公开信息，玩家一般把它们继续称为剑网3引擎。
IRAY ♥✪▲	英伟达展示了第一个在图形处理器（GPU）上运行的商业版路径追踪渲染器，该类技术的后续发展极大地加速了数字动画制作和渲染的速度，缩小了实时渲染动画与预渲染动画的差距。
View-D	印度主焦点公司推出立体电影转换技术“视图D”，成为第一家将整部电影长片转换为数字立体电影的公司。
Exmor R	索尼推出首批可量产的背照式互补金属氧化物半导体传感器，灵敏度比传统的前照式传感器大幅提高，在低光照环境下的改善尤为明显。
Omnia HD	三星推出首款支持高清视频（1280×720像素）录制的手机，由此启动了手机视频录制的像素革命。

• 2010年代末，实时渲染动画和预渲染动画之间的距离已经拉近了很多。事实上，两者没有本质上的区别，只是预渲染动画可只制作预设镜头内的动画，并以消耗时间和算力为代价最大限度地保障图像质量，而实时渲染动画的镜头是可以被玩家自由移动的，需以保障速度为目的牺牲相应的图像细节。
• 因此，两者并道的关键障碍是“速度”问题，随着计算机速度的不断提升和数字动画算法的不断优化，
• 数字动画技术离“电影的质量、游戏的速度”这一愿景，越来越近。