传统特效+CG视效+软/硬件研发：泽米基斯执导的《死亡变成了她》（Death Becomes Her）

首部展示照片真实感人类皮肤数字动画的电影长片，一个扭转的数字脖子把演员的身体和头部重新连接在一起，由工业光魔负责制作，他们开发的专有3D绘画系统“ViewPaint”在该片中首次使用，允许用户在三维模型上直接绘制纹理贴图，或编辑并导出UV以便用其他软件绘制贴图，还允许创建置换、透明、镜面反射等贴图，主要开发者约翰·施拉格等获69届奥斯卡科学与工程奖。

此外，混合动力学公司为该片提供了令人震惊的、逼真的特化假肢道具和实时遥控电子动画偶，该公司至今依然是特化和动画偶行业的领军者。

影视特效：

詹姆斯·卡梅隆执导的《深渊》（The Abyss）是一部被众多传统特效和数字视效动画技术包裹的电影长片。

工业光魔为其创造了第一个可以演绎丰富情感的数字三维数字角色，也是第一个出现在电影长片里的照片级逼真感数字水体动画，以及第一个令人信服的、在70毫米电影胶片上的数字序列与真人实拍场景无缝合成。

工业光魔设计了一个程序，为流体生物的伪足生成不同大小和动力学性质表面波，包括反射、折射和变形序列，但需要注意的是，这里的水体动画不是通过模拟技术生成的，而是手动制作的，并通过绘制贴图获得水的“皮肤”。

别名（Alias）的同名三维软件Alias因在该片的出色表现，成功进军影视动画行业。

制作团队在计算机上重现了整个CG布景，75秒的动画花了6个月制作。

但在当时，数字动画只是导演的一个备选方案，如果效果不理想，该片段可能会被替换成传统定格动画。幸运的是，卓越的数字动画团队证明并争取了计算机动画的未来。

此外，发光的外星人使用了电子自动偶拍摄，再通过计算机合成。

《深渊》理所当然成为数字动画技术发展史上一座重要的里程碑，它的成功标志着数字动画技术正式被电影行业接受和认可，并开启了传统特效转向数字视效的高速公路。

1990年代，电影、电视、游戏机等娱乐设备在全球的多数地区都已普及，计算机从昂贵的专业工具发展为普通人也可承担的消费级设备，万维网的诞生和迅速发展不仅改变了人们的交流方式，也为动画带来了全新的表演舞台。人类文明又进入了一个新时代，而传统媒体和数字媒体，仍在期待与抗拒中互相碰撞。

科学家用数字动画技术来研究生物、航天、医疗等严肃课题，艺术家用数字动画技术来创作影像、动画片和视频游戏等作品。这个年代不仅见证了科学和艺术的边界模糊，也见证了所谓动画物理学在数字动画领域的构建，基于物理模拟的数字动画技术在让动画变得更加可信的同时，大量减轻了动画师的工作；而基于艺术家控制的动画技术，又满足人们对于艺术“源于生活，高于生活”的愿景。这个年代还见证了计算机生成图像技术大众化开启，个人电脑开始承担以往仅限于专业工作站的运算工作，面向无编程背景人士的消费级专业计算机图像和数字动画软件行业开始形成，而专业数字动画工作室则更注重创新性技术的开发。

数字动画更多地参与到电影、动画、游戏、现场表演等大众娱乐行业中，其发展潜力已成功引起更多资本的关注，“交易”“收购”“合并”等成为软件行业相关新闻中十分常见的关键词。软件行业在相互竞争的同时也尝试通过统一标准，让不同软件之间实现更好的互相兼容，谋求共同发展空间。

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#6.2.1 传统特效和CG视效（VFX）的边界模糊

1990年代，数字动画技术更多地参与到电影制作中，人们发现这些“镜头后”的视效技术，比“镜头前”特效技术拥有更多的可操作空间，甚至能用于创造真正的“角色”。数字动画在拟真技术方面进入高速发展通道，从显而易见的拼接，到不知不觉的融合，它的成长模糊了真实和虚拟的边界。

#6.2.2 传统动画和CG动画的边界模糊

当使用数字动画技术制作的动画片开始接近传统动画之时，“动画片”“传统动画”“卡通动画”这些术语的定义便发生了改变。数字动画技术突破了传统动画在物理上的局限，为动画片带来更多的可能性，并催生了一系列新的动画片形式、风格和技术。这个年代不仅见证了传统动画和数字动画在技术上的交融，也见证了三维动画技术和二维动画技术的融合，这是一个在屏幕背后迅速发展的过程，以至于屏幕前的普通观众仍以为他们所看到的二维数字动画依然是传统动画，以为使用三维动画技术制作的动画看起来都是“立体”的。

#6.2.3 游戏动画和交互动画的边界模糊

1990年代，三维视频游戏进入了明显的技术发展期，新的媒体为游戏提供更大的数据容量，游戏动画更多地向影视动画学习，而游戏作为一种艺术也开始被关注。与此同时，越来越多在技术上与游戏动画没有本质区别，而又不合适被称为视频游戏的新事物诞生，它们一般被称为“交互动画”“交互电影”“交互艺术”“交互装置”等，但相互之间的界限十分模糊。

#6.2.4 基础应用研究&软硬件研发

CGI技术和CG动画技术均具跨界性，可应用于任何动态影像制作领域，其共性的基础研究、算法、编程语言、软件、硬件、系统等发展，对影视动画、交互游戏等多个应用领域都存在影响。

1990：

• 传统特效+CG视效：保罗·范霍文执导的《全面回忆》（Total Recall，1990）
  • 地铁光公司的蒂姆·麦戈文为该片执导了一段描述人类和狗通过透视设备的CG动画片段，其团队最初尝试使用运动捕捉技术，但出现了很多问题，最后不得不借助转描技术手动制作。
  • 该片再一次证明了CG动画技术在电影特效中的特殊作用，尽管微缩场景、特效化妆、动画偶、光学合成等传统电影特效动画技术依然大量被使用。

• 传统特效+CG视效：雷尼·哈林执导的《虎胆龙威2》（Die Hard 2，1990）经常被宣传为首部使用数字接景画合成技术的电影长片，但该接景画依然由艺术家上杉裕世手绘，工业光魔通过扫描将其数字化，再使用数字图像处理软件与真人镜头合成。

• 传统动画+CG动画：亨德尔·布托伊和迈克·加布里尔执导的动画长片《救难小英雄：澳洲历险记》
  • 标志着迪士尼的数字动画系统“CAPS”正式上岗，是动画行业从传统手绘向数字化制作转型的里程碑。它看起来和传统动画几乎没有区别，而旋转镜头、变焦、长背景跟踪和其他原来使用多平面相机制作的镜头运动效果，在全数字化环境中的表现更让人惊讶。

• CG动画：莫里斯·贝纳永执导的《夸克斯》（Quarxs，1990-1993）
  • 首部使用高清标准的数字电视动画，
  • 该片也被宣传为最早基于剧本，而不是为了展示技术而制作的三维数字动画，但这取决于对所谓剧本的理解。

动画技术总是在拟真和拟绘之间徘徊，当CGI技术在拟真方向获得一定成果后，拟绘自然成为下一个关注的话题。SIGGRAPH年会召开了题为“非照片真实感渲染”的会议，被认为是该术语创造者，但这一术语的用语准确性后来受到质疑，而三渲二、风格化渲染、样式化处理等术语都被用于描述类似技术。需要注意的是，这类技术包括对2D和3D材料的处理。相关技术的发展，成为推动传统动画和数字动画技术融合的重要力量。

• 软硬件研发+CG动画：韦恩·莱特尔创立视觉动画公司^[1]，使用自研的基于数据驱动“自动”生成动画的专有软件^[2]制作了动画短片《更多的铃声和哨声》，各种模型的运动和音乐节奏完全匹配，这种效果在传统手绘动画中属不可能任务。该公司随后继续推出了多部更加复杂且有趣的视觉音乐动画。
  • [1] 最初名为“视觉音乐”（Visual Music），1995年更名为“动画音乐”（Animusic）。
  • [2] 根据其官方网站介绍，该公司的专有动画程序名为“MIDImotion”，类似于游戏引擎的实时动画程序，后来还开发了“动画音乐工作室”（ANIMUSIC|studio），约2015年开始引入虚幻4技术。

• 基础应用研究+拟真CG动画：《有生源说》是首部演示植物生长的CG动画片，由卡尔·西姆斯使用其开发的“人工进化”系统制作，从植物形状的随机突变中进行交互选择，从而获得各种有趣的结构，是一种早期的、基于生物学模拟的CG动画技术。

• 基础应用研究+拟真CG动画：《我从未见过，但我知道……》由俄亥俄州立大学的美岛莉·莱昂使用其开发的分支对象生成和动画系统“BOGAS”制作，可创建树木、植物、血管、神经系统、水下动物甚至虚拟生物的逼真模型。

• 基础应用研究+拟真CG动画：计算机生成图像技术研究先驱中前荣八郎，使用内部软件制作了一部探索真实感渲染的实验动画，包括早期的潮湿路面反光模拟。

• 基础应用研究：帕特·汉拉汉和保罗·海伯利发表了第一篇关于3D绘画系统的论文，允许用户直接在三维模型上绘画纹理。
  • Hanrahan P, Haeberli P. 3D形状上的直接所见即所得绘画和纹理[C]// SIGGRAPH'90:第17届计算机图形和交互技术年会会议录, 纽约:计算机协会. 1990: 215-223.

• 软硬件研发：S3图形公司推出第一款2D加速器芯片显卡“86C911”，这标志着2D图形硬件加速时代的开始。

• 软硬件研发：
  • 洛泰克开发的“视频烤箱”（Video Toaster）发布，软件提供视频编辑、视觉特效、动画、图像处理软件，最初是硬件+软件套装，多年来被行业广泛采用，获艾米技术奖，2014年转型为全数字设备。
  • 洛泰克还发布了软件“光波3D”（LightWave 3D），提供3D建模、动画、渲染功能，最初是Video Toaster的套件，后来逐渐更新迭代成独立的专业3D动画生产软件，被行业广泛采用。
  • 大卫·史密斯开发了建筑动画软件“虚拟漫游”（Virtus Walkthrough），1990年代初被布莱恩·帕玛、西德尼·波拉克等著名导演用于电影的视效预览制作。
  • 奥多比发布了图像处理和数字绘画软件“照片商店”（Photoshop），最初由诺尔兄弟开发，支持丰富的第三方插件，被行业广泛采用，获91届奥斯卡科学与工程奖，并持续更新至今。

1991：

• 传统特效+CG视效：卡梅隆执导的《终结者2》
  • 首部使用3D数字角色扮演主角的电影长片，涉及先进的照片真实感渲染、液态金属动画和逼真人类运动。由于当时的数字动画技术仍然昂贵，它仅被用于必要的地方，合共不足5分钟的视觉效果，制作费超500万美元，数十位计算机工程师、数字动画师和艺术家参与了制作。工业光魔开发了一个内部工具“变粘”（Make Sticky）制作3D模型的纹理映射，运动捕捉仍通过直接在演员身上绘画网格标记对位。
  • 斯坦利·温斯顿负责特化、可动偶、假肢等实体特化道具。
  • 这部电影成功让公众认识到数字动画在电影制作方面的功能和魅力。

• 传统特效+CG视效：工业光魔在制作斯皮尔伯格执导的电影长片《铁钩》时，创造了投影在简单几何模型上的3D接景画技术，可以理解为接景画和多平面相机的升级版，由于映射图像的模型可更自由地移动和变形，能模拟更可信的伪3D效果，类似技术至今仍经常被使用。

• CG视效：朗·霍华德执导的《倒退》（Backdraft，1991）
  • 首部涉及照片真实感数字火焰动画的电影长片，但该片也被专业人士指不符合真实火灾现场环境，数字图像技术在真实感模拟和美学之间需要处理的课题还有很多。

• 传统动画+CG动画：加里·特洛斯达勒和柯克·维斯执导的迪士尼动画长片《美女与野兽》
  • 其著名场面“华尔兹之舞”展示了2D手绘角色与3D数字场景的有机结合，创造了在传统动画中难以实现的环绕镜头。数字动画师根据美术设计制作3D场景，设置3D镜头运动，渲染草图，传统动画师根据草图绘制角色动画，最后通过“CAPS”系统合成。CAPS当时并不包括3D软件，通过借助外部软件“Alias”和“RenderMan”完成建模和渲染后再逐帧导入。

• 传统动画：冈本忠诚带来他最后一部动画短片《订单多的餐厅》，把铜板雕刻画的风格带进了动画。

• 传统动画：丹尼尔·格瑞弗斯执导的动画短片《操纵》描述了一个可怜的卡通小人角色如何被真人动画师以各种动画技术“操纵”，涉及传统手绘、剪切动画、提线木偶、立体纸偶和真人实拍等多种动画技术的综合使用，在2D和3D空间中流畅互动。

• 软/硬件研发：三款重要的2D动画软件相继发布。
  • TVPaint Animation：电视绘发展部开发，提供较完善的逐帧动画制作功能，2018年获安妮奖中的伊沃克斯奖，在接下来的20多年里被行业和个人动画制作者广泛采用。
  • Pegs：佩格斯公司开发，曾被行业广泛采用，2006年特必动画公司将其收购后停止更新和销售。
  • Annie：地铁光公司的2D动画部门研发，类似迪士尼的CAPS系统的，但可在个人电脑运行，1994年被游戏开发公司“第七层”收购。

• 基础应用研究：保罗·德贝韦克开始研究基于图像建模和渲染技术，从系列照片中导出一辆带贴图的轿车三维模型，后来在班夫国家森林的虚拟探索项目，和鲁昂大教堂莫奈相关系列绘画的互动可视化项目中进一步实验。德贝韦克将在相关领域持续研究，并在21世纪初攻克数字人类的最后一块拼图，这位被誉为“天才”的研究员至今仍在为CGI研究作出贡献。

• 基础应用研究+软/硬件研发：出渕亮一郎使用其开发的“毛发渲染器”制作了已知第一个CG毛发实验动画《火兽》，该毛发渲染器是数字微分分析仪的应用。

• 软/硬件研发：
  • 林纳斯·托瓦兹开发并发布了自由免费开源操作系统“Linux”，很多计算机影像工作室的专有软件、超级计算机、网络服务器、智能移动设备等都基于系统。
  • 软图发布了“软图DS”，是一款硬件+软件的一站式解决方案，包括非线性编辑系统和视觉效果制作等功能，被爱维德收购后更名为“爱维德DS”，持续更新至2013年。
  • 奥多比发布了“首映”（Premiere），提供视频编辑、视觉效果制作和调色等功能，简单易操作，支持第三方插件，被行业广泛采用，至今仍是奥多比创意云系统的一分子。
  • 波前公司开发的2D、3D合成和影视特效制作软件“合成器”也在今年面世。

• 基础应用研究+CG视效：太平洋数据图像萨德斯·拜尔等开发了一种基于特征的图像变形动画技术，代表作包括约翰·兰迪斯执导的著名的音乐视频《是黑是白》（1991），和一个从汽车变形到老虎的汽车广告。
  • Beier T, Neely S. 基于特征的图像变形[C]// SIGGRAPH'92:第19届计算机图形和交互技术年会会议录.伦敦:计算机协会. 1992: 35-42.

• 基础应用研究：迈克尔·鲁宾撰写的《非线性:数字电影和视频编辑指南》推广了“非线性编辑”这个术语。
  • Rubin M. 非线性:数字电影和视频编辑指南[M]. 盖恩斯维尔, 美国:三人组出版公司. 1991.

• 基础应用研究：圭多·罗苏姆发布其自1980年代后期便开始研发的编程语言“Python”，作为一种通用、面向对象的高级编程语言，因其简洁和跨系统特性，如今已被大多主流动画软件和游戏引擎软件采用，成为数字动画技术中十分重要的一种编程语言。

• 软/硬件研发：索尼和旭化成推出首款商用锂离子电池，这将彻底改变移动电子设备的历史。

1992：

• 传统特效+CG视效：蒂姆·波顿执导的《蝙蝠侠归来》
  • 首部使用“群集模拟”技术的电影长片。
  • 视觉特效工作室的安迪·科普拉使用雷诺兹、皮克斯和他自己开发的程序，制作了一大群照片级逼真的CG蝙蝠群集动画。
  • 该片还涉及一个“企鹅军团”，由波士电影工作室的安德烈·洛什等制作， CG企鹅、电子动画偶，穿着企鹅服饰的真人特化和真正的企鹅均有参演。

• CG视效：太平洋数据图像创造了已知第一个从定格动画偶转为数字动画偶的吉祥物角色“皮尔斯伯里面团男孩”，还为大卫·伯恩的音乐视频《她疯了》开发了一种称为“表演动画”的技术，捕捉伯恩的动作，然后注入到动画角色上。

• CG视效：索尼影业于1992年在加拿大创立了“索尼影业图像工作”，招募了肯尼斯·拉尔斯顿和技术总监林肯·胡等一批工业光魔的员工，该公司的第一个工作是为电影长片《致命距离》（1993）做视效预览，后逐渐成长为国际知名的视觉效果和数字动画制作公司之一。

• CG动画：迈克尔·博伊德斯顿执导的动画短片《超越心灵的眼睛》
  • 带来了第一个“3D油画动画”，当时只是把传统油画映射到简单的3D模型上制作动画，而随着技术的进步，3D动画技术将把传统油画彻底搬进其虚拟世界。

• 基础应用研究：托德·伦德格伦等制作的CG动画短片《神学》
  • 展示了第一个CG的镜头光晕动画。
  • 他们在洛泰克的3D软件“光波3D”的基础上进行了扩展，从而制作出有深度感的雾效、镜头光晕和变形动画。

• 软/硬件研发：
  • Cineon：柯达推出了一套完整的视频编辑软件+硬件套装，包括电影胶片扫描仪、电影录像机和带有软件的工作站，用于合成、视觉效果、图像恢复和色彩管理，获奥斯卡科学工程奖。
  • “亨利”：宽泰开发，是第一个“多图层”动画合成系统，提供多个现场视频的同步分层，成为当时全球商业广告动画制作的行业标准。
  • “哈尔”：宽泰开发的视频设计套件，第一个专门的图形和合成中心，也包括逐帧动画制作功能。
  • “面部沃尔多”（Face Waldo）：模拟图形公司开发的脸部运动捕捉系统，使用机械和电磁传感器。
  • “活着”：布拉·德格拉夫开发的实时运动捕捉动画系统，使用机械和电磁传感器。
  • Animo：剑桥动画系统公司开发的2D动画软件，持续更新至2004年。
  • “开放图形库”：硅图推出的用于渲染矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口，与图形处理器交互以实现硬件加速渲染，被行业广泛采用，现由科纳斯组织维护。
  • Kinemation：波前开发的3D角色动画软件，包括逆向运动学和肌肉运动功能。
  • Dynamation：波前发布的3D粒子工具，支持交互式创建和编辑动态事件，最初由圣巴巴拉工作室的吉姆·胡里汉开发，在90年代被广泛采用，获奥斯卡技术成就奖。
  • Elastic Reality：佩里·基沃罗威茨和加斯·迪基开发了专门实现变形效果的数字软件，获69届奥斯卡技术成就奖。
  • “火焰”（Flame）和“烈火”（Inferno）是：流体模拟软件，是第一个在硅图平台上运行的纯软件系统，由加里·特雷加斯基斯，谨慎逻辑和欧特克相继开发，获71届奥斯卡科学工程奖。

1993：

• 传统特效+CG视效：斯皮尔伯格执导的《侏罗纪公园》
  • 首部展示照片级真实感数字恐龙，和数字换脸技术的电影长片。
  • 据说当工业光魔的视觉效果主管丹尼斯·穆伦展示完由他们创造的、在光天化日下“行走”的3D数字霸王龙动画后，动画偶特效大师菲尔·蒂贝特戏称“他要灭绝（失业）了”，但当时的数字恐龙模型是通过激光扫描温斯顿制作的实际恐龙模型获得的，该片实际上也依然使用了大量真实的恐龙动画偶，以获得更好的视觉效果和成本控制。
  • 蒂贝特还和兰德尔·杜特拉以及汤姆·阿曼合作开发了“恐龙输入设备”，一种基于电子关节骨骼的数字输入设备，动画师可以像操作传统定格动画偶那样摆出动作，并设定关键帧。
  • 工业光魔的3D绘制软件“ViewPaint”继续担任重要角色，直接绘制的方式解决了贴图的接缝问题，使数字恐龙可用于近景镜头。

• CG视效：沃尔夫冈·彼德森执导的《火线》也是首批使用数字换脸技术的电影长片，通过抠像把演员添加进历史影像。

• CG视效：《巴比伦5号》（1993-1997）和《深空9号》（1993-1999）
  • 首批使用CG动画技术作为主要特效制作手段的电视连续剧。
  • 《深空9号》也是首部涉及大量生物变形动画的电视剧，由视觉艺术和数码缪斯制作。

• CG视效：节奏特效工作室为可口可乐制作的北极熊广告，首次展示了接近照片逼真感的动物皮毛动画，而该品牌多年来持续推出的北极熊广告，也一路见证了数字动画技术的发展进程。

• CG视效：彼得·杰克逊等在新西兰创立了维塔数码，卡梅隆等在美国创立数字领域，两者后来都成长为视觉效果行业的技术领军者，为数百部电影、电视、广告、游戏等作品提供视效动画制作。

• 基础应用研究+CG动画：克里斯·兰德雷思制作了一部未来主义、令人不安的CG动画短片《数据驱动：弗朗茨K的故事》，是早期数字人类角色动画的一次重要探索。他后来还参与了几部重要的、探索数字人类角色动画表现技术实的验动画制作。

• CG动画：苹果电脑推出动画短片《流》，展示了接近照片逼真感的水体渲染和运动模拟。

• CG动画：马克·马留托执导的《不可思议的撞车笨蛋》是首部完全使用数字动画制作的电视动画特辑，由兰姆公司制作。

• 传统动画+CG动画：押井守执导的《机动警察剧场版2》利用3D渲染的无质感效果，在传统动画中自然地融入了3D数字动画。

• 传统动画：亨利·塞利克执导的《圣诞节前的噩梦》成为首部获得奥斯卡最佳视觉效果奖的定格动画，该片使用了先进的计算机运动控制拍摄技术，但偶动画本身仍使用传统方法，没有使用电子骨架。

• 软/硬件研发：
  • RenderMan标准：皮克斯在SIGGRAPH年会上提出，该标准由多家公司和合作伙伴参与开发，旨在通过统一规范提高3D建模和动画应用程序与渲染引擎之间的兼容性。虽然当年还没有软件产品符合该标准，但在1990年代下半叶，大部分三维软件都开始执行统一标准，寻求相互兼容的合作性发展。与此同时，皮克斯使用C语言重新开发“RenderMan”，使之可以移植到更多平台上。
  • MPEG：动态影像专家小组推出的影音视频压缩及传输标准，有效地提高了数字影像文件的存储和传输效率，至今仍被广泛应用，尤其在万维网的使用场景中流行。
  • “多米诺”（Domino）：宽泰推出的数字动画-电影胶片转化设备，可输入、输出电影分辨率图像，该类设备成为20世纪末数字动画技术进入电影行业的重要助力。
  • “编辑盒”（Editbox）：宽泰推出的面向电视广播的在线编辑系统。
  • “革命工程总体动画系统工作室” （RETAS）：日本塞尔西斯公司开发的2D动画软件套组，针对日本2D传统动画制作习惯研发，东映动画是其首批用户之一，后被2D动画制作行业广泛采用。
  • Toonz：由数字视频公司和多玩国相继开发的2D动画软件，模拟传统动画制作的各种功能，被多个知名动画工作室采用，2016年开始发布开源免费版和商业版。
  • Nuke：数字领域推出视觉特效、合成、动画软件NUKE的雏形，最初在内部使用时被称为“新合成器”，次年引入图形用户界面，2002年成立子公司D2 软件营销该软件，2007年铸造厂接手。它被行业广泛采用，两度获奥斯卡技术成就奖，如今仍是行业标准软件之一。
  • After Effects：另一款行业标准后期制作软件也于同年面世，由科学与艺术、阿图斯和奥多比相继开发，提供视觉效果、运动图形动画、视频编辑、抠像、调色、等多种功能，并以强大的第三方集成扩展功能闻名，获91届奥斯卡科学与工程奖。如今与其它奥多比程序联手组合成一套完善的影视动画制作系统。
  • Cinema 4D（C4D）：最初由洛施兄弟开发的3D软件，后由德国麦克森接手，集建模、动画、渲染等多功能于一身，其运动图形工具集为动画设计人员提供了一种快速、非破坏性和直观的工作流程来创建动画3D图形，用于动画中的标题设计和虚构的用户界面，内建节点编辑系统可提供复杂动画制作，获奥斯卡技术成就奖。
  • “疯狂谈话”（CrazyTalk）：甲尚科技公司开发的实时2D+3D面部表情动画软件面世，提供多种方法创建脸部表情动画，持续更新至2016年。
  • “犀牛”：罗伯特·麦克尼尔联合公司开发的3D计算机辅助设计软件，基于NURBS曲面，多用于工业设计行业，但也可用于影视动画制作。

• 基础应用研究：苏丝基等开发了“物质点法”用于模拟固体力学中的穿透问题，其后续发展为复杂材料的变形和破碎模拟起到重要作用。
  • Sulsky D, Chen Z, Schreyer H L. 历史相关材料的粒子方法. 应用力学和工程中的计算机方法[J/OL]. 1994, 118 (1): 179–196. [2022-10-30]. https://users.cs.utah.edu/~mhall/cs6963s09/lectures/Sulsky_1994.pdf

1994：

• CG视效：工业光魔带来了多个行业创新：
  • 为查克·拉塞尔执导的《变相怪杰》（The Mask，1994）制作了第一个所谓“照片真实感3DCG卡通角色”，在外观上采用传统卡通角色的夸张造型，但在质感上却具有物理真实感；
  • 为布莱恩·莱万特执导的《摩登原始人》带来了电影长片中第一只拥有逼真感数字毛发的动物；
  • 在梅尔·史密斯执导的《电台杀手》中首次把数字布景与真人演员配合使用；
  • 在罗伯特·泽米基斯执导的《阿甘正传》中首次使用数字“抹除”技术，从画面中抹去演员的双腿，把照片逼真感数字羽毛动画与实拍场景合成，用一张乒乓球图像制作了一段乒乓球对打动画。

• CG视效：亚历克斯·普罗亚斯执导《乌鸦》意外地成为首部使用数字动画技术再现已故演员的电影长片，素材来自特技替身，和对此前已拍摄片段的修改，而非3D数字模型的数字替身，当时还没有这个技术。

• 传统动画+CG动画：罗杰·阿勒斯和罗伯·明科夫执导的动画长片《狮子王》
  • 其中精彩的“角马踩踏”片段，迪士尼计算机生成图像部门花了两年多时间制作，工程师使用自己开发的群集动画程序，可避免场景中生物角色的相撞或重叠，也可在大量角色之间创建细微的个性化差异。角马群使用外部3D软件（软图3D和RenderMan）制作，并渲染成传统动画风格（三渲二）。
  • 它也是已知首部使用到“滑动变焦”的动画片，这获益于CAPS系统的虚拟3D层功能，它不仅可处理传统多平面相机无法企及的分层数量，对各个图层运动的路径、距离、速度等都没有限制。

• CG动画：首部全数字动画电视连续剧《吸食者》（1994-1995）和首部时长达半小时的数字动画电视连续剧《重启》（1994-2001）相继上映。由于电视动画的低成本压力仍然存在，大多数数字电视动画和出现在电影长片中的数字动画质量差异明显。

• CG动画：史蒂文·斯皮尔伯格等人创立了“梦工厂动画”，很快便成为新一代数字动画市场的有力竞争者。

• 基础应用研究+CG动画：德贝韦克执导的动画短片《沉浸》演示了第一个基于图像建模和第一个原始的摄影测量技术。

• 基础应用研究+软/硬件研发+CG动画：多伦多大学动态图形项目的尤金·费姆和乔斯·斯塔姆介绍了一种模拟气体和流体现象的新方法，并与Alias的工程师合作将这些技术整合到其3D软件产品中。在SIGGRAPH年会上发布的《Alias SIGGRAPH 演示片》，展示了逼真的数字烟雾和火特效动画。
  • Stam J, Fiume E. 气体现象的紊流风场[C]// SIGGRAPH'93:第20届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦: 计算机协会. 1993: 369–376
• 与此同时，Alias在电影视觉效果行业的收入暴增，吸引了更多资本开始关注数字动画软件的商业价值。

• 软/硬件研发：
  • “Blender”：汤·罗森达尔（Ton Roosendaal）开发的三维软件，开始作为其动画工作室的内部软件被使用，1998年硅图作为免费软件公开发布，尽管接手公司相继倒闭，2002年由免费动画软件支持者们通过众筹成立Blender基金会社区继续开发，如今成为一款综合型3D软件，主要功能模块包括建模、模拟、动画、渲染、视觉效果、后期制作、游戏（已放弃）等，并有丰富的插件支持。
  • “MotionBuilder”：奥斯卡获奖软件MotionBuilder也在今年面世，最初是软图的一个插件，后来发展成一个动画、运动捕捉和虚拟制作软件，由凯达拉、Alias和欧特克相继开发，可实现设备和动画的实时处理和控制，获86届奥斯卡科学与工程奖。

1990年代中，
计算机的算力已可让数字图像媲美光学打印机的合成质量，数字合成开始成为主流，数字动画技术在视觉特效方面的使用显著增加。基于数字动画技术的视效预览成为所有高预算电影项目的重要环节，而这需要更高效的动画制作技术，游戏引擎开始被引入到电影制作领域。

1995：

• CG视效：布拉德·塞伯宁执导的《鬼马小精灵》
  • 首部由数字角色扮演主角的电影长片，首个执行完全 “唇型匹配”的数字电影角色，由工业光魔负责制作。

• CG视效：乔·舒马赫执导的《永远的蝙蝠侠》
  • 首批使用数字替身的电影长片之一，由太平洋数据图像制作，使用了喝彩娱乐公司专有的运动捕捉系统，其工具集和技术领先于时代，可用于各种形体上接近真实人类的三维角色动画制作。

• 传统特效+CG视效：乔·庄斯顿执导的《勇者游戏》（Jumanji，1995）
  • 带来了多个照片逼真感数字动物角色，工业光魔为此开发了两个新软件，允许插画家在数字动物身上创建逼真的脸部表情动画，以及照片真实感的数字毛发系统。
  • 该片也使用了来自混合动力学公司的电子动画偶，但对普通观众来说，其中的差异难以区分。

• 传统特效+CG视效：克里斯·努安执导的《小猪宝贝》
  • 涉及大量通过混合技术创造的动物角色，节奏特效工作室和吉姆亨森的生物商店使用开创性的方法，结合真实动物实拍、电子动画偶和数字动画技术，制作了逼真的、人性化的、会说话的动物角色，很好地把动画技术隐藏在“真实”表象的背后。
  • 在动画绘制程序“斗牛士”（Matador）的帮助下，艺术家在计算机生成的猪嘴上绘制了皮毛，并转描到真实的猪身上。

• CG视效：马丁·斯科塞斯执导的《赌城风云》
  • 首次将基于全局照明的辐射度算法应用于电影，由接景世界数码公司和光空间合作，模拟了70年代拉斯维加斯大道上数百万盏霓虹灯的间接反光效果。

• CG视效：凯文·雷诺兹执导的《水世界》带来了第一个真正的照片逼真感CG水体动画。

• CG动画：约翰·拉塞特执导的《玩具总动员》
  • 世界上第一部3DCG动画长片
  • 那些无法在传统动画中表现的环节，如拥有复杂花纹的服饰、金属和半透明物体等光学特性复杂的物体，大型场景中高速移动或连续旋转等镜头运动，都成为3D数字动画的典型优势。
  • 动画主要使用Alias公司的3D软件“力量动画师”和皮克斯的渲染器“RenderMan”制作，每一帧的渲染时间从几十分钟时到几十小时不等。
  • 该片票房大获成功，拉塞特因此获得了奥斯卡特别成就奖。在评价和票房上的耀眼成绩，意味着3D动画作为一种新兴的动画艺术形式被大众接纳，也为整个数字动画行业带来重要影响。

• 传统动画+CG动画：押井守执导的《攻壳机动队》
  • 一部看起来像数字动画的传统赛璐璐动画长片。
  • 引入了数字合成技术进行效果处理，在合成系统“爱维德”上进行编辑，使用变形模糊滤镜来创造场景的景深和运动感，
  • 引入了一种特殊的照明系统合成在赛璐璐上，而不是使用传统的对比度来控制光线，
  • 片头的光学迷彩特效使用数字软件“TIMA”完成。

• 传统动画+CG动画：汉纳-芭贝拉制作的电视动画连续剧《奎斯特历险记》（1996-1997）
  • 引入了一种新的制作流程：把传统动画和数字动画结合起来，使用电脑制作动态分镜，以数字绘画增强背景元素，通过后期合成软件添加光线、雨雪、水波等效果。

• CG动画：中国和日本都带来了各自首部3D数字电视动画，《太空特警》（1995）和《淘气小爱神》（1995-1996）。

• 软/硬件研发+CG动画：波前、硅图形和Alias公司合并成“Alias·波前”，整合各自优势技术以创造更好的3D动画软件，同年推出由兰德雷思执导的动画短片《终结》展示了他们在毛发、皮肤、表情动画等方面的新进展。

• 基础应用研究：约1995-2001年间，亨利·詹森开发了“光子映射”渲染算法，是一种有偏全局照明算法，在模拟透明介质的折射、漫反射、次表面反射和烟雾水气等颗粒物方面有较好的效果，主要针对光线追踪渲染器，但扫描线渲染器也能使用。

• 软/硬件研发：
  • “数字视频”（DV）：日本多个商家联手推出的数码影像标准，以统一编解码器及磁带格式，极大地促进了视频制作技术从模拟系统向数字系统过渡。
  • 高密度数字视频光盘（DVD）：标准正式确立，次年首批产品开始发售，迅速成为电影、动画和视频游戏的主要分发媒体，其超大容量为全动态视频游戏提供了更好的发展空间。
  • “3D电影制作者”（3D Movie Maker）：微软儿童和大蓝点开发的一款面向儿童的3D动画软件，用户可通过简单的预设功能制作动画。

1996：

• CG视效+软/硬件研发：罗伯·科恩执导的《龙之心》
  • 首部使用2D数字背景与真人演员合成的电影长片。
  • 片中栩栩如生的数字恐龙“德拉科”获益于工业光魔的卡里·菲利普斯为其开发的动画软件“漫画”（Caricature）。该软件把现有的工具集成到一个强大的、艺术家友好的交互系统中；添加了一个富有表现力的，基于多目标形状插值的自由形式动画系统；允许动画师对快速渲染的实体模型操作动画，而不是复杂的三维线框。菲利普斯因此获71届奥斯卡技术奖，该软件在接下来的10年里成为工业光魔重要的专有动画软件。
  • 蒂姆·伯顿执导的《火星人玩转地球》也使用该软件制作了有趣夸张的数字外星人角色。

• 传统特效+CG视效：约翰·弗兰克海默执导的《人魔岛》
  • 首部尝试使用运动捕捉技术表现数字角色的电影长片，
  • 由数字领域负责，数字动物由真人演员通过运动捕捉扮演，甚至尝试直接对真实动物进行运动捕捉，但传统的特化技术和各种动画偶实际上仍被大量使用。

• CG视效：扬·德·邦特执导的《龙卷风》（Twister，1996）
  • 涉及大量自然特效，工业光魔使用粒子系统创建了逼真的数字龙卷风，替换了上百个镜头的天空，并创造了经典的“飞牛”场景。

• CG视效：布莱恩·德·帕玛执导的电影长片《碟中谍》
  • 首次使用了所谓的“虚拟背景”技术，
  • 用数字动画片段取代静态的接景画，创造更真实、有动感和深度感的效果。

• CG视效：道格拉斯·特鲁姆布执导的卢克索三部曲第三部动画短片《时间剧场》（Theater of Time，1996）展示了逼真的大型城市数字动画。

• CG视效：斯米尔诺夫的广告片带来了第一个3D子弹时间效果，由法国老牌特效公司布夫公司制作。

• CG动画：克洛維斯·维埃拉执导了巴西首部3D数字动画长片《仙后座》，它有时也被介绍为世界上首部全3D数字动画长片，理由是《玩具总动员》使用了三维扫描的粘土模型，而该片是全数字制作。

• CG动画：迈克·法洛斯执导的《大金刚国度》（1997-2000）
  • 首部使用运动捕捉技术的数字动画电视连续剧。

• CG动画：道格拉斯·麦卡锡执导的《火星人马文在3D中》
  • 通常被宣传为首部立体3D数字动画短片，但这取决于对动画片概念的界定，因为非卡通动画风格的立体3D数字动画片早已上映（见前文）。

• 传统动画+CG动画：吉卜力和迪士尼达成国际发行协议，这可能成为吉卜力开始探索动画制作数字化的诱因之一。

• 基础应用研究+软/硬件研发：太平洋数据图像的尼克·福斯特和季米特里斯·梅塔克斯开发了基于“纳维尔－斯托克斯方程”的3D流体动画技术，福斯特因在水模拟系统领域的贡献获71届奥斯卡技术成就奖。

1996年面世的	软/硬件
Toon Boom Opus	特必动画公司发布的2D动画软件，用于传统电影、电视动画制作，2008年被该公司的新一代动画软件取代。
Tic Tac Toon	特必动画公司发布的2D动画软件，提供简单功能，面向家庭和个人用户，2001年停止发行。
Flash	著名的交互动画软件，可用于游戏动画、网页动画和传统动画制作，由未来波软件、宏媒体和奥多比相继开发，除逐帧手绘、关键帧、补间、元件动画等，其特色的“动作脚本”使其成为一款兼具可视化编程功能的动画软件，业余爱好者通过简单学习也可使用。
Flash Player	Flash的专用播放器，在21世纪初成为几乎所有个人电脑的标配，成为基于网页的各类视频、游戏、交互动画等媒体的主要播放器，后因“HTML5”语言的发展，以及乔布斯的公开信事件后停止开发，2016年被新一代软件继任，如今仅用于部分老旧网站或游戏。
RenderMan Artist Tools	皮克斯推出的RenderMan艺术家工具组，其中的渲染队列管理系统“Alfred”是第一个可扩展的、被行业广泛采用的商业解决方案，其用户界面和多机分配支持影响了现代队列管理工具的设计，主要开发者大卫·劳尔获83届奥斯卡技术成就奖，2010年由新一代软件继任。
Houdini	由副作用公司开发3D软件“胡迪尼”面世，集3D建模、动画、粒子、动力学、群集、灯光、渲染、合成等多功能于一体，用于创作动画、游戏和视觉特效等项目，被众多著名工作室和大型项目采用，是行业标准软件之一，数度获奥斯卡科学技术奖。其内置渲染器“Mantra”整合了“微体素”，首次实现了烟、云等数字对象在微多边形成像管道中有效地渲染体积效果。
Aladdin4D	格雷格·戈比创建的三维建模、渲染和动画软件“阿拉丁4D”面世，是最早使用体积学的3D动画程序之一主要用于创建体积气体，但它使用扫描线渲染，而非光线跟踪，后由诺瓦设计公司、谨慎特效和阿荣科技相继接手，持续更新至2014年。
3DEqualizer	德国科学视觉软件“3D均衡器”发布，是最早的相机和物体运动匹配系统之一，协助3D数字动画与视频无缝融合，多年来一直被行业广泛使用，主要开发者获奥斯卡技术成就奖。
Geppetto	量子工厂公司推出了实时3D表演动画系统，是基于表演捕捉动画技术的重要先驱。

1997：

• 传统特效+CG视效：詹姆斯·卡梅隆（James Cameron）执导的《泰坦尼克号》（Titanic ，1997）
  • 电影特效动画发展史上一块重要里程碑
  • 综合了各种基于计算机的视觉效果技术（3D模型、数字角色、人群模拟、虚拟场景、数字蒸汽、运动捕捉等）和传统特效技术（微缩模型、巨型水箱、接景画、特效化妆等）。
  • 该片在照片真实感CG水体动画方面的进步尤为显著。

• 传统特效+CG视效：史蒂文·斯皮尔伯格执导的电影长片《侏罗纪公园：失落世界》（The Lost World Jurassic Park，1997）
  • 明显增加了数字动画的使用，尽管依然和实际的动画偶一起合作，数字恐龙在模型细节、材质渲染、动作表情、肌肉重力等方面都有显著进步。

• CG动画：约翰·克里法卢西，《该死的乔治烈酒项目》（1997-1998）
  • 世界上首部专门为互联网制作的动画片
  • 使用奥多比刚推出的网页动画软件“Flash”制作。很快，这种全新的、既可创建类似传统手绘动画，又可创建带有实时交互功能，在“龟速”的网络时代以更小规格展示更高质量动画的“Flash动画”成为一种流行。
  • 在接下来的十几年里，Flash动画几乎统治了互联网动画，也展露了预制作动画和实时交互动画最终并道的基础。

• CG动画：简·皮克瓦执导的《格里的游戏》
  • 首部使用“细分曲面”技术的动画短片，展示了3D数字技术制作人类角色的可能性。
  • 托尼·德罗斯利用卡特姆和克拉克早年开发的细分曲面技术，让皮肤的质感更逼真。该方法比此前基于非均匀有理B样条制作的模型更合适用于角色蒙皮，允许更平滑的运动以及更复杂的细节[1]。德罗斯一直在华盛顿大学从事这项技术的研究，他曾向计算机辅助设计的软件制造商推销但未被接纳，皮克斯抓住了这个机会，并证明了其可行性。德罗斯后来获得SIGGRAPH计算机图形成就奖和奥斯卡科学与工程奖。
    • Tony DeRose, Michael Kass, and Tien Truong. 2023. Subdivision Surfaces in Character Animation. Seminal Graphics Papers: Pushing the Boundaries, Volume 2 (1st ed.). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, Article 83, 801–810. https://doi.org/10.1145/3596711.3596795
  • 该片首次测试了“次表面散射”的改进版，是实现皮肤真实感渲染的重要一步，卡特姆早年已经开发过原始的次表面散射算法，但因计算机硬件问题一直未能实际使用。
  • 保罗·艾切尔手工制作了数百个控制器，以表现主角“格里”的面部表情。
  • 迈克尔·卡斯受聘负责布料动画的技术开发，他最终创建了一个基于物理的布料运动模拟系统，这改变了3D数字动画的制作流程，布料运算环节加插在动画制作和渲染之间，为了让系统进行正确的计算，动画师需要提前30帧进行动画制作，角色在镜头之外的部分也需要增加处理。

• 传统动画+CG动画：宫崎骏执导的吉卜力动画长片《幽灵公主》
  • 吉卜力首次使用3D数字技术和最后一次使用赛璐璐胶片制作的动画长片，他们此后的动画制作将转向数字化。
  • 该片的动画风格延续吉卜力此前的传统手绘动画美学，只是利用计算机提供更方便的数字绘画、图层处理和镜头运动等功能，3D技术主要用于支援传统手绘动画难以完成的部分，隐藏在传统动画风格之下，不容易被普通观众察觉。
  • 该片约50个镜头使用了3D数字技术，迈克尔·阿里亚斯自1995年开始研究的三渲二着色器“卡通着色器”（Toon Shaders）被首次试验，它是针对传统动画风格专门开发的。

• 传统动画+CG动画：东映动画的《鬼太郎4》（1996-1998）
  • 日本首部转向数字化制作的传统赛璐璐电视动画连续剧。随后整个日本传统动画行业都陆续启动了数字化转型，甚至导致日本富士胶卷停止生产赛璐璐胶片。

• 传统动画+CG动画：新开播的电视动画《南方公园》（1997至今）
  • 除第一集使用传统剪切动画技术制作外，后续剧集都使用数字动画技术制作。
  • 为模拟景深效果，这部看起来像2D动画的作品，事实上使用了3D动画软件制作。

• 电视动画《科学法院》（1997-2000）
  • 采用了汤姆·斯奈德和安德烈·莱曼发明的模仿手绘动画抖动效果的数字动画技术“扭曲视觉”，通过抖动获得动感，从而减少序列帧绘制数量，是一种针对廉价动画制作的技术。
    • Snyder T, Lyman A. 通过弯曲图像特征的边缘来制作图像动画的方法: US6252604B1[P]. 2001-06-26.

• 基础应用研究+软/硬件研发：德贝韦克制作的短片《钟楼》（The Campanile，1997）演示了他新开发的基于图像建模和绘制系统“Facade”，是第一个可行的“摄影测量建模”技术，也称“照片建模”，从一组20张照片中创建了一座逼真的3D数字钟楼模型，该技术随即被引入电影视效制作。后续发展不仅在影视动画、视频游戏中应用，在考古、医疗、地图等领域也大量采用，与基于激光的扫描技术相比，照片建模可获取更高精度的贴图，处理更复杂的造型和色彩细节。

• 基础应用研究：
  • 埃里克·维奇和列奥尼达斯·吉巴斯提出了“梅特罗波利斯光传输”（Metropolis Light Transport）算法，是蒙特卡罗方法的变体。
    • Veach E, Guibas L. 梅特罗波利斯光传输[C/OL]// SIGGRAPH 1997: 第24届计算机图形学和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会出版社/爱迪生-韦斯利出版公司, 1997: 65-76. [2022-11-30]. https://doi.org/10.1145/258734.258775.
    • 维奇后来因在优化蒙特卡罗路径追踪渲染技术方面的贡献，使基于物理渲染在计算机上成为可行而获第86届奥斯卡科学与工程奖。
  • 苏拉雅·穆斯和丹尼尔·塔尔曼提出了一种新的人群行为模型，以创建一般人群在特定环境中的运动模拟。
    • Musse S R, Thalmann D. 人类群体行为模型:群体相互关系和碰撞检测分析[C]// 计算机动画和模拟’97: 1997年9月2日至3日在匈牙利布达佩斯举行的欧洲制图研讨会会议录. 维也纳: 施普林格, 1997: 39-51.

1997年	面世的软/硬件
Rotoshop	平黑影业带来其专有的插补转描软件，由鲍勃·萨比斯顿和平黑影业开发，可以在矢量关键帧之间自动补间。
V-RAY	混沌集团开发的3D渲染器，以光线追踪的照片真实感渲染闻名，被行业广泛采用，获奥斯卡科学与工程奖和艾美工程奖。
Shake	“不真实”软件推出的视觉特效、视频编辑、动画制作软件，在21世纪初成为视觉特效制作的行业标准软件，2002年被苹果收购，并于2009年停止更新。

1998：

• 传统特效+CG视效：罗恩·安德伍德执导的电影长片《巨猩乔扬》
  • 大猩猩角色由全尺寸机械动画偶、穿着大猩猩特化套装的演员和CG猩猩合作扮演，由于相关技术在各个层面上都有显著进步，普通观众难以分辨。
  • 工业光魔和梦想探索图像公司各自都为数字猩猩开发了新的毛发系统

• CG视效：罗兰·艾默里奇执导的《哥斯拉》
  • 首部使用摄影测量建模技术的电影长片
  • 从照片获取3D模型后，这些照片被重新用作纹理贴图，并通过额外的绘画处理进行增强。

• CG视效：文森特·沃德执导的《美梦成真》（What Dreams May Come，1998）
  • 首部把三维模型、三维定位扫描（激光），和基于运动分析的三维摄像机跟踪技术结合的电影长片，
  • 特效艺术家约翰·盖塔创造了术语“虚拟电影摄影”来形容他们的新技术，
  • 其“油画世界”片段展示了一种早期的“风格化渲染”技术。

• 基础应用研究+软/硬件研发：斯特凡·阿瓦洛斯和兰斯·魏勒执导的《最后的广播》
  • 首次公开展示了数字光处理投影技术（DLP），
  • 该技术最初由德州仪器的拉里·霍恩贝克自1987年开始探索，他后来因发明DLP芯片获87届奥斯卡科学技术奖。
  • 该片也是首部以数字方式拍摄、编辑和发行的电影长片，这将彻底消融电影和动画之间的边界。

• 拟真CG动画+软/硬件研发：兰德雷思又制作了一部令人“不安”的动画短片《宾戈》（Bingo，1998）
  • 展示了逼近真人外观的数字人类角色，
  • 使用Alias·波前公司新开发的3D动画软件“MAYA”制作。它是在3个著名软件（波前的“Advanced Visualizer”、Alias的“能力动画师”和汤姆森数字图像的 “Explore”）合并基础上开发的，很快便成为了行业主流动画软件之一，被行业广泛采用并获奥斯卡科学技术奖。2006年被欧特克收购，如今已发展为集建模、贴图、绑定、动画、灯光，渲染、粒子、布料、毛发等多功能于一体的综合型3D软件，并支持第三方插件。

• 拟真CG动画：《最终幻想：灵魂深处》（2001）的试制片《最终幻想-灰色项目》也展示了一个照片真实感的数字人脸动画。
• 基础应用研究：弗雷德里克·皮金等发明了一种先进的、从照片合成逼真人脸表情动画技术。
  • Pighin F, Hecker J, Lischinski D等. 从照片合成真实的面部表情.[C]// SIGGRAPH'98:第25届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1998: 75-84.
• 数字动画技术很快便能创造真正的照片真实感数字人类了。

• 软/硬件研发：
  • Arnold：三维渲染器“阿诺德”面世，可扩展和高效内存无偏差路径追踪系统，最初由马科斯·法哈多开发，后由索尼影业图像工作与法哈多所在的立体角公司共同研发，2016年欧特克收购了立体角，把该渲染器与其旗舰3D软件“MAYA”捆绑在一起。阿诺德如今成为行业主流渲染系统之一，法哈多等主要开发者因对该渲染器的贡献获89届奥斯卡科学与工程奖。
  • RealFlow：下一极限技术公司开发的流体和动力学模拟工具“真实流”面世，作为一个独立程序与其他三维软件结合使用，是大多数新手学习流体动画时的首选工具，也被行业广泛采用，主要开发者维克多·冈萨雷斯等获80届奥斯卡科学成就奖。
  • “会声会影”（VideoStudio）：友立资讯和科立尔公司开发的消费级视频编辑软件，其功能和专业软件相比虽有差距，但容易学习和操作。

随着数字动画软件和计算机硬件技术的进步，数字动画技术即将启动其“大众化”进程。越来越多的业余爱好者可以通过简单学习便参与到数字动画创作中，尽管这些动画在技术方面难以和专业院线动画产品媲美，但它们能给予大众别样的乐趣。

1999：

• 传统特效+CG视效：乔治·卢卡斯执导的《星球大战1：幽灵的威胁》
  • 混合了大量不同的数字视效和传统特效技术，观众难以分辨哪些是实拍的，哪些是计算机生成的。
  • “数字视效预览”已成为这类特效大片的必要过程。
  • 工业光魔开发了自己的运动捕捉系统“表演捕捉”为数字角色带来更逼真的动作表演，并更好地与真人演员无缝拼接，此系统在后续多部电影中持续改进，成为该公司的特色技术之一。
  • 约翰·安德森等为该片开发了“生物动力学系统”，使头发、衣服、皮肤和肌肉等既可直接基于物理进行模拟，又可集成到角色动画和绑定系统中，获73届奥斯卡技术成就奖。

• CG视效：罗伯·明科夫执导的《精灵鼠小弟》
  • 首部全程使用照片逼真感数字角色扮演主角的电影长片，毛茸茸的数字老鼠由索尼图像工作制作。

• CG视效：卓斯基姐妹执导的《黑客帝国》
  • 创造了术语“子弹时间”，首次使用具有子弹时间效果的插值法。该术语如今泛指模拟变速特效，通常搭配镜头旋转以增强视觉效果，主要依赖环绕阵列相机或全3D数字动画技术实现。为了让人物看起来不完全静止，阵列相机是一个接一个启动的，由计算机控制，以获得预计中的变速和动态效果，可理解为19世纪迈布里奇使用的摄影方法的升级版。
  • 该片的子弹时间镜头，使用了基于图像建模和渲染技术创建虚拟场景。

• 传统特效+CG视效：电视纪录片《与恐龙同行》
  • 使用了大约80%的数字动画偶和20%的机械动画偶，数字动画制作主要由帧商店负责，尽管当时数字动画的图像质量已经很好，但实体动画偶在远距离拍摄、特写细节和成本控制等方面仍有优胜。

• CG视效：大卫·芬奇执导的《搏击俱乐部》
  • 首个照片真实感数字人脸的特写镜头，首个数字替身制作的子弹时间镜头，以及首个基于摄影测量的虚拟摄影场景。

• CG视效：索尼PS的广告片《精神财富》（Mental Wealth，1999）
  • 展示了首个稳定的、基于脸部运动捕捉的、真人脸部变形动画效果，由克里斯·康宁汉制作，当时花了一个多星期完成这个40秒的视效，该类技术的后续发展，成为如今移动智能设备上常见的实时变脸特效动画。

• 软/硬件研发：阿森松技术公司推出首个无线全身运动捕捉系统“无线运动之星” （MotionStar wireless），动捕服与同时代产品相比十分轻便，使用磁性追踪器。

• 基础应用研究：
  • 雷诺兹进一步推进了群集模拟技术在个性化导航领域的进程。
    • Reynolds C W. 自主角色的转向行为[C]// 游戏开发者大会1999. 1999: 763-782.
  • 福克·布兰茨和托马斯·维特尔发表了一种三维人脸合成的变形模型，演示了首个从单张照片创建的逼真感3D人脸模型，并在多个不同人脸模型之间融合变形。
    • Blanz V, Vetter T. 三维人脸合成的变形模型[C]// SIGGRAPH '99: 第26届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦: 计算机协会, 1999: 187-194.

• 拟真CG动画：德贝韦克执导了第一个使用“基于图像照明”技术的数字动画短片《要有光》（Fiat Lux），场景中投射的光线由背景图像产生，创建令人可信的、快速的照明效果，其后续发展极大地促进了视频游戏的实时渲染效果，影视动画的渲染也因此获益。

• 软/硬件研发：
  • ZBrush：像素逻辑公司开发的三维雕刻软件“Z笔刷”发布，模拟传统雕刻方式，提供高分辨率三维建模、纹理绘制、法线贴图等功能，获86届奥斯卡科学与工程奖，2022年被麦克森收购，至今仍是行业主流软件之一。
  • “最终剪辑专业版”（Final Cut Pro）：宏媒体和苹果开发，提供视频编辑、合成、特效、调色、运动图形动画制作等功能，被众多准专业用户和独立制片人广泛采用。
  • “I电影”（iMovie）：苹果发布，面向大众消费市场，提供简单的视频编辑功能。
  • “幻觉艺术”（Art of Illusion）：彼得·伊斯曼开发的自由免费3D软件，提供建模、纹理、动画、渲染、三维打印导出等功能，其他志愿者陆续加入开发，其部分功能甚至足以和同期商业软件媲美。

• CG视效+CG动画：迪士尼把此前收购的、凭借《深渊》和《全面回忆》连获2个奥斯卡视觉效果奖的梦想探索图像公司，与其内部动画长片部门的计算机图像小组合并成“秘密实验室”，专注数字动画技术开发。虽然它很快便成为迪士尼商业操作中的又一弃子，但迪士尼在视觉效果领域的一系列收并购动作，体现了他们急于创建一个可以与皮克斯或工业光魔竞争的数字动画工作室。
• 讽刺的是，迪士尼的愿景，最终以直接收购皮克斯和工业光魔告结。

20世纪末，照片真实感的非人类数字角色与真人演员联合主演的影视作品越发常见，数字动画偶开始取代特化和电子动画偶等传统技术。电影制作的数字化和计算机生成图像技术在照片真实感模拟方面的不断发展，联手把电影拖进动画的框架，很多融合数字视效和传统特效动画技术的作品，已难以被简单地归类为动画或电影。

#6.1.1 影视特效的积极拥抱

1980年代的数字动画技术，既昂贵，又稚嫩。幸运的是，在影视特效行业，依然有不少勇者愿意一马当先，积极尝试。

#6.1.2 传统动画的小心试探

尽管这个年代见证了数字动画技术对模拟传统动画效果的努力，但由于电脑绘画技术还不成熟，传统动画行业对数字动画的态度十分谨慎，依然更关注自身的技术改进。而三维数字动画索性开始构建自己的艺术风格，并逐渐改变了传统动画行业的态度。

#6.1.3 交互动画的像素提升

视频游戏虽然已经发展了二十多年，但受限于当时计算机实时渲染的有限能力，其图像和动画表现相对于同时代基于预渲染的数字动画来说，差距显而易见。但暂时难以突破的硬件问题，促使视频游戏行业使用最简单的图形视效去表现动画，这种低像素图形动画逐渐形成一种风格，被年轻玩家喜爱，甚至成为1980年代的文化符号之一。

#6.1.4 CGI基础/应用研究+相关软/硬件研发

CGI技术和CG动画技术均具跨界性，可应用于任何动态影像制作领域，其共性的基础研究、算法、编程语言、软件、硬件、系统等发展，对影视动画、交互游戏等多个应用领域都存在影响。

1980：

• 影视特效+软/硬件研发：厄文·克什纳执导的电影长片《星球大战：帝国反击战》
  • 工业光魔的菲尔·蒂贝特为该片开发了针对定格动画的运动控制系统“Go-Motion”，它需要使用类似于杖头木偶或自动偶的骨架模型，支撑杆被连接到马达上，然后马达连接到计算机上，模型依然按照传统的定格动画方法进行摆拍，但计算机会记录运动轨迹，然后重新对模型执行自动运动，再控制相机在模型运动过程中拍摄，以产生更自然的运动和更好的运动模糊效果。它标志着传统定格动画、运动控制技术和数字动画技术的融合。
  • 蒂贝特随后创立了自己的工作室，继续专注于与各种动画偶相关的电影特效工作，在众多电影特效和定格动画项目中作出了重要贡献，即使其市场不断受到三维数字动画技术的挤压，但实体动画偶依然保有一席之地。
  • 理查德·艾德伦德发明的一种“四路光学打印机”随该片首次亮相，不仅加快了蓝屏抠像的过程，也节省成本，艾德伦德因此获奥斯卡奖。

• 影视特效：詹姆斯·布林《宇宙：个人之旅》
  • 詹姆斯·布林开始为美国公共广播电视公司推出的科普节目《宇宙：个人之旅》制作数字动画，有时候会被误会为来自宇宙的影像。

• 影视特效+CG动画+软/硬件研发：卡尔·罗森达尔（Carl Rosendahl）等创立了太平洋数据图像公司（PDI）
  • 主要使用自己开发的软件制作数字动画，包括：
    • 多边形扫描线渲染器“P2r”
    • 交互式动画程序“E-motion”
    • 动画脚本场景描述语言“Script”
    • 照明工具“Led”等
  • 在硬件设备选择方面更注重性价比，从而避开了因成本过高而倒闭的厄运；在整个1980年代主要专注于为世界各地的电视台制作数字动画，后来成为梦工厂动画的主要制作商。

• CG动画：多伦多大学动态图形项目组的罗恩·贝克推出了教育动画短片《分类》（Sorting Out Sorting），展示了数字动画技术在表述复杂数学和几何概念之时显然的优势。

• 传统动画：日本著名传统动画公司“东映动画”设立专门研究室，对使用数字动画技术制作动画片进行正式研究，据报公司于1974年便开始内部学习，1977年已面向未来影像技术革新方面的培训。
  • 东映动画. 日本的计算机图像历史[EB/OL]. [2022-11-30]. https://www.toei-anim.co.jp/sp/ee_cgmovie/cghistory/.

• 传统动画：汉纳-芭贝拉成为第一家探索数字动画系统的传统动画工作室
  • 数字动画先驱马克·莱沃伊在1970年代末曾尝试说服迪士尼动画引入数字动画系统但遭到拒绝，后来汉纳-芭贝拉接受了这一挑战。
  • 莱沃伊在1980-83年间担任汉纳-芭贝拉动画实验室主任，尽管最初的磨合并不顺利，甚至引发罢工，但后来动画师们还是学会了他的系统，直到1990年代中被新一代软件取代。

• 基础/应用研究+软/硬件研发+CG动画：洛伦·卡彭特，动画短片《滑翔》（Vol Libre）
  • 世界上首部使用分形技术制作的数字动画短片，
  • 波音的卡彭特在计算机图形图像特别兴趣小组年会上展出，使用他自己开发的软件，利用近10种不同的分形算法，制作了该片的自然景观。
  • 卡彭特随即被邀请到卢卡斯的计算机图形小组工作，分形技术不仅促进了三维数字动画的制作，也是三维游戏动画的重要基础之一。

• 基础/应用研究+软/硬件研发+CG动画：数学应用集团3D动画软件“合成视觉”：
  • 《Demo 1》：带来了首次描绘宇宙飞船的数字动画，尽管在90年代之前，数字飞船还不足以替代实体模型飞船。
  • 《Demo 2》：带来了第一个表现完美圆形物体滚动的三维数字动画。

• 基础/应用研究+影视特效+传统动画：纽约理工学院计算机图形实验室（NYIT）：
  • 《Demo 1》：展示了首部模拟传统赛璐璐动画运动效果的数字动画短片，虽然图像质量未能达到电影所需的精度，制作成本的性价比也显然未能与传统赛璐璐动画制作相比，但这依然是一个重要的里程碑。
  • 《Demo 2》：展示了第一个原始的“照片真实感”变形动画。
  • 艾德文·卡特姆和艾尔维·史密斯发表了一种基于网格扭曲的“变形动画”算法。
    • Catmull E, Smith A R. 按扫描线顺序对图像进行三维变换[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组电脑图形. 1980,14(3): 279–285.

• 交互/游戏动画：南梦宫开发的《吃豆人》:
  • 第一个引入“过场动画”的游戏，早期的过场动画都是预制动画，为引导玩家进入游戏的预设故事背景而设，也是视频游戏引入叙事功能的重要一步。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《战区》（Battlezone）:
  • 第一个真正可以自由漫游的视频游戏，这是传统影视动画片无法提供的体验，后来被称为“开放世界”。

• 交互/游戏动画：环球开发的《太空恐慌》:
  • 首款“平台”游戏，该类游戏允许玩家操作角色执行走动、跳跃、攀爬、跨越障碍、攻击等动作，受限于当时的硬件条件，有限动画成为该类游戏的首选。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：硬件技术的提升让视频游戏有更多的空间关注美术改进的话题，可识别角色开始出现，“吃豆人”“马里奥”等游戏角色成为1980年代的经典文化符号。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：任天堂推出2世代掌上游戏机“Game & Watch”，中间屏幕，左右两边按键双手操作的设计，成为后来所有现代掌上游戏机的基本形式，至1991年停产。

• 交互动画+软/硬件研发：多媒体艺术家梅里尔·阿尔迪赫里为视觉音乐动画带来了一个新术语“视觉骑师”（VJ），他制作了大量可实时与音乐组合的环境视觉效果装置，并成为第一位全职视觉骑师。他们主要负责音乐表演现场的灯光和动画投影操控，但很多视觉骑师同时也是工程师、视觉艺术家或动画师。

• 基础/应用研究：亨利·福克斯，“像素计划”
  • 北卡罗来纳大学图形和图像分析研究中心的亨利·福克斯启动名为“像素计划”的项目，探索三维图形的计算机体系结构，强调可伸缩性和实时渲染。该系统在整个1980年代里持续开发，每秒可绘制的多边形面数从最开始的几个发展到200多万个。

1981:

• 影视特效：迈克尔·克莱顿执导的《神秘美人局》:
  • 首部使用完整的、实体着色的三维数字人体模型的电影长片，但只是一个静态的模型，由信息国际公司提供视觉效果制作。

• 影视特效：约翰·卡彭特执导的在电影长片《逃离纽约》:
  • 又出现了一次利用传统定格动画技术模拟“CG动画”案例，通过实际的微缩模型，沿建筑边缘放置发光带，然后在紫外线下拍摄，以模拟早期的计算机生成图像中常见的黑底绿线渲染效果。按照当时的成本来说，这种伪装要比使用计算机制作便宜很多。

• 影视特效：劳伦斯利弗莫尔国家实验室的纳尔逊·马克斯制作了首部涉及水体模拟和自然天气变化的数字动画《卡拉的岛》，描述日落在海浪上反射效果，使用超级计算机“克雷1”制作。

• 技术研究：理查德·泰勒执导的《杂耍者》：
  • 展示了三维数字动画技术用于制作叙事动画片的潜力，以及信息国际公司新的多边形建模技术，
  • 该片也包括第一个使用运动捕捉的三维数字人类角色。

• 影视特效：小约翰·惠特尼和加里·德莫斯创立了“数字制作公司”：
  • 是早期重要的计算机生成图像公司之一，以使用成本高昂的超级电脑（克雷1S和克雷XMP）制作数字动画闻名，专注复杂数字场景。
  • 虽然该公司在1986年遭恶意收购后关闭，但小惠特尼和德莫斯继续了他们的数字影像之旅程并持续作出重要贡献。

• 影视特效+软/硬件研发：俄亥俄州立大学的查理斯·苏黎创立了“克兰斯顿/苏黎制作公司”：
  • 改进实验室原有的软件，使其更方便用户使用，增加角色动画、过场效果、渲染、几何建模和后期制作等功能，并展开相应的硬件研发和生产以满足不断增加的动画制作业务。
  • 曾为全球数百个客户提供数字动画制作，但该公司随后陷入各种人事困扰，于1987年正式关闭，不少前员工继续活跃于数字动画技术研发，其核心动画技术被兰姆公司收购。

• 传统动画：被誉为“日本计算机图形学之父”的动画制片人金子満创立了日本首家商业计算机图像工作室“日本计算机图像实验室”
  • 也有报到说成立于1981年
  • 在80年代参与了多个传统动画片引入数字动画的制作项目，
  • 知名设备包括一台巨大的定制光学打印机，用于打印无需重复渲染的部分以节省渲染时间。

• 影视特效+传统动画：兹比格涅夫·雷布琴斯基执导的《探戈》
  • 是一部由真人实拍，然后在胶片上手涂遮罩，再在光学打印机上合成的动画短片。它没有使用数字动画技术，那时候的技术还不能处理如此复杂的合成。
  • 该片被归类为动画片，并获奥斯卡、昂西等重要动画奖项，这标志着关于动画和电影的界限，开始改变。

• 传统动画：威尔·文顿执导的《创造》成为首部粘土绘画动画，即粘土动画和手绘动画的结合，把粘土当作颜料使用，画法类似于厚涂油画，是一种比较难操作的动画技术，该片的动画实际上由琼·格拉茨负责。这类艺术风格强烈、色彩和材质具有丰富细节的动画，数字动画技术直到2010年代才拥有类似能力。

• 交互/游戏动画：东方数据发行的《宝岛》
  • 最早使用“等距透视”的伪三维视频游戏，通过保持场景中物体透视角度的一致性，实现无限拼接和延伸地图，可通过预渲染的精灵图或告示牌技术节省资源。随后世嘉推出的《扎克森》展示了更典型的等距透视应用案例，也是首批显示体积阴影的视频游戏之一。

• 交互/游戏动画：阿尔法电子和丰荣产业开发的《跳虫》
  • 首款引入“视差滚动”的视频游戏，其原理源于传统动画中使用的多平面相机，通过代表不同深度背景层的差速运动，模拟一种深度错觉，在早期的视频游戏中执行这种动画并不简单，需要通过支持多图层的显示系统、控制精灵图的位移、重复图案或动画模拟、利用老式芯片逐行扫描延迟特性等方式实现。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《旋涡增压》是首款第三人称视角、多地点背景和全屏全彩的赛车游戏。

• 交互/游戏动画：使用预渲染动画的“全动态视频”游戏开始在街机游戏中流行，当时搭载LD光盘机的游戏街机，几乎都是为承载这类游戏生产的。
  • 电子运动公司开发的《夸特马》（1981）是首款以LD为载体的全动态视频游戏；
  • 随后南梦宫推出的《铁板阵》（1982）是首款使用预渲染数字动画的视频游戏，与实时动画同屏使用；
  • 光学编程协会推出的《迷宫狂热》（1982）是首款交互电影游戏，玩家通过回答问题获取不同的剪辑组合。
  • 全动态视频游当时被吹捧为游戏的未来，但历史已清楚告知，这只是动画技术的又一个权宜之计。预渲染动画虽然提供了更高质量的动画影像，但预设的镜头、固定的运动会对游戏本身的交互性带来限制，加上高昂的硬件成本、光盘技术未成熟等问题。
  • 第一批全动态视频游戏在1980年代中便逐渐消失，有趣的是，它们还会多次卷土重来，直至实时渲染动画的质量赶上预渲染动画。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 托马斯·弗内斯为飞行员培训建立了一个虚拟驾驶舱投影系统，将立体的视觉信息传送给飞行员，以实现更好的训练效果。
  • 埃文斯和萨瑟兰公司为飞行模拟器（CT5）制造了已知第一个逼真的，使用多边形的三维数字飞机飞行模拟动画《战术优势》，包括舱内视觉模拟和鸟瞰视觉模拟。

• 软/硬件研发：
  • 宽泰（Quantel）推出首个为创作和合成电视视频和图形而开发的电视广播质量一站式动画系统“绘画盒子”（Paintbox），是一款硬件+软件的打包系统，虽然本质上是静态图像的动画编辑工具，但也可用于制作简单的逐帧动画。
  • 安派克斯（Ampex）开发了数字视频合成系统“安派克斯数字光学（Ampex Digital Optics）”，提供丰富的视频效果动画，且操作简便，获1983年艾美奖。
  • 比尔·马瑟加入运动图像，协助贝伦德开发了欧洲第一个商业的、基于计算机的运动控制系统和计算机生成图像系统。
  • 辛博利克斯开发了基于LISP语言的图形工作站“LM-2”，该公司随后还开发了被称为“S-图形”的系列软件，包括：S-绘画、S-几何学、S-动力学和S-渲染。
  • IBM推出其首款个人电脑，其开放式架构、兼容性和第三方外围设备策略迅速占据了家用和商用计算机市场，也促进了数字动画和视频游戏的发展。
  • 施乐推出首款使用现代图形用户界面的商业个人电脑“施乐星”（Xerox Star）
  • 硅图的詹姆斯·克拉克和马克·汉娜开发了专用于计算机图形的超大规模集成电路处理器“几何引擎”，成为光栅显示技术商业化的里程碑。

1982：

• 影视特效+软/硬件研发：尼古拉斯·梅耶执导的《星际旅行2》带来了所谓的“创始特效”。
  • 工业光魔使用了洛伦·卡彭特此前开发的分形技术创建逼真的自然地形和首个出现在电影长片中的数字星球。
  • 比尔·里夫斯（Reeves W T）等创造了一种名为“粒子系统”的动画技术，制作了首个计算机生成火特效动画，使用受控的随机粒子流来模拟一系列自然现象或群集运动，每个粒子都具有直接或间接影响临近粒子行为的属性，具有三维位置、生命周期、速度、年龄、大小等信息，它既可以是图像基元，也可以是任何几何实体，粒子系统后来成为该类动画技术的统称。随着粒子技术的发展，烟火、爆炸、沙石、水流、冰雪、鸟群等在传统动画制作中难以表现的事物，变成了“听话”的材料。
    • Reeves W T. 粒子系统——一种模拟一类模糊对象的技术[J]. 美国计算机学会图形汇刊. 1983, 2(2): 91–108.
  • 工业光魔计算机图形小组开发的三维渲染器“雷耶斯”（Reyes）在该片首次应用。
  • 该片还涉及第一个早期的运动模糊效果。

• 影视特效：史蒂文·利斯伯吉尔执导的《创》（Tron）
  • 首部尝试把真人实拍和多种动画技术混合在一起的电影长片。
  • 这个大胆的项目一度遇到融资困难，直到遇到同样对大胆想法有兴趣的迪士尼公司。迪士尼聘请了4家当时领先的计算机生成图像公司：信息国际公司、数字应用集团、罗伯特阿贝尔联合公司，数字效果公司（Digital Effects Inc.）为该片制作数字动画，多项开创性的工作在此期间出现，但也因此导致了风格上的截然不同。
  • 该片介绍了第一个完整的数字背景，是后来虚拟工作室的前身。
  • 肯·佩林（Perlin K）在制作该片的过程中，开发了一种被称为“佩林噪声”的算法，让数字图像表面生成自然纹理，也可用于生成动态纹理，甚至通过计算分形模拟云、火等非常复杂的效果。佩林后来改进了该技术并集成到着色器中，还将其扩展到用于生成三维模型，他因在噪声技术的贡献而获奥斯卡技术成就奖。
    • Perlin K. 图像合成器[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 '85:第12届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1985: 287–296.
  • 由于当时使用的计算机只有2MB内存，存储空间不足330MB，极大地限制了细节表现，一句流传至今的业界名言据说来自该电影的特效主管理查德·泰勒，“如果有疑惑，就把它涂黑！”
  • 该片也包括了第一个出现在电影长片里的数字角色“比特”，通过变形表达“是”或“否”的简单几何体角色。
  • 罗伯特阿贝尔联合公司的“糖果苹果霓虹灯”技术在这部电影中被更多人认识。
  • 但该片的票房并不成功，一度降低了传统电影行业对计算机生成图像技术的热情，但相关技术依然在科学领域持续进步，并很快又再次吸引了有远见的电影制片人。

• 影视特效：斯皮尔伯格执导的电影长片《E.T.外星人》
  • 该片外星人角色，由多个动画偶合作演绎，包括普通可动偶、电子动画偶，和由两位演员根据拍摄需要轮流扮演特化外套，其手部由一位专业哑剧演员扮演。这种由多个使用不同技术的动画偶组合、拼装、替换使用的制作方式，逐渐成为一种行业标准。

• 传统动画+影视特效：吉姆·亨森和弗兰克·奥兹执导的《黑暗水晶》
  • 首部完全以真实木偶为特色，介乎于木偶动画和特摄电影和之间的混合长片。多数情况下，木偶由躲在衣服或道具后的木偶师直接控制运动，然后像拍电影一样连续录影的，某些镜头使用了定格动画、接景画、发光等其他特效动画技术。

• CG动画：加拿大蒙特利尔大学的菲利普·伯格罗、纳迪亚·塔尔曼和丹尼尔·塔尔曼执导的《梦想飞行》（DreamFlight，1982）
  • 通常被介绍为首部讲述故事的全数字动画短片，使用三维程序动画系统“MIRA”制作，角色和场景以不同颜色的线框渲染，营造出一种特殊的未来科技感。

• CG动画：纽约理工学院计算机图形实验室制作的《身体动画》
  • 第一个挤压和拉伸变形的数字人脸动画，但过度的变形让它看起来有点诡异。

• 传统动画：唐·布鲁执导的动画长片《尼姆的秘密》（The Secret of NIMH）上映
  • 布鲁认为动画长片重回黄金时代动画的唯一生存途径就是继续传统的制作方法，而不是为了降低成本而抛弃更好的效果。该片制作耗时2年半，使用了转描、透明阴影、背光动画等技术，为适应不同光照制作了多套配色板，还制造了两台由计算机控制运动的多平面相机，为了在紧张的预算下完成动画，工作人员被迫密集加班。
  • 该片的票房收入一般，加上同年美国动画行业大罢工，布鲁斯的制作公司陷入财务困难，但他成功刺激了美国动画行业。此外，引起这次大罢工的原因，也包括引入数字动画技术的争议。

• 传统动画：英国电视4频道开始成为风格化动画的温床
  • 戴安娜·杰克逊执导的《雪人》（The Snowman，1982）、基思·格里菲斯等执导的《杨·史云梅耶的橱柜》（1984）、埃里卡·罗素执导的《歌之脚》（1988）等一系列使用非常规技术、非迪士尼式好动画标准、主题特别形式新颖的动画陆续在4频道登场。
  • 在一定程度上促进了传统动画行业的非传统技术探索，但由于风格化动画难以量产，它对传统动画行业的吸引力甚至不如当时还“不靠谱”的数字动画。

• 传统动画：冈本忠诚又带来了一部极具日本传统文化特色的定格动画《狐狸民歌》（おこんじょうるり）
  • 首部使用大阪常见的混凝纸木偶和粘土玩偶作为定格动画偶，在造型感和情感表现力方面都比冈本之前的定格动画更强。

• 交互/游戏动画：南梦宫的《杆位》
  • 首批使用拖尾相机效果的赛车游戏之一，为了让玩家感觉道路在移动，使用逐行颜色变化表现深度，但为了节省计算，许多控制台版本选择了“颜色循环动画”代替。这是一种通过改变颜色，制造动画错觉的数字图像技术，主要用于早期电子游戏。

• 交互/游戏动画：天狼星软件公司的《出路》是首款拥有360度自由转向视野的视频游戏。

• 交互/游戏动画：世嘉和松下电器开发的《立体海面大战》
  • 首款使用立体眼镜的伪3D视频游戏，并开发了一种“快门式”立体投影方法。

• 交互/游戏动画：卢卡斯影业成为第一家开发和发行互动娱乐的电影公司，它与雅达利合作成立了一个工作组，尝试把高质量的图形技术引入视频游戏领域。
  • 同年，雅达利却连续推出两款被认为“粗制滥造”“急功近利”的卡带视频游戏，
    • 从街机移植的《吃豆人》在明知有问题的情况下发布，受到不少用户批评；
    • 电影长片同名衍生游戏《E.T.》被要求在6周内完成整个游戏开发，它是已知首款聘请专门游戏美术工作人员的视频游戏，但也是史上最亏钱的视频游戏之一。
  • 连续的失败为雅达利带来财务压力，也消耗了玩家对视频游戏的热情，与此同时，社会评论家们展开了关于视频游戏“道德恐慌”的讨论，为游戏中心帖上厚重的负面标签。
  • 很快，美国视频游戏的第一个黄金时代开始衰落，而这个庞大的新兴市场被日本游戏厂家顺利接管，成为20世纪80-90年代视频游戏行业的主导者。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 科莱科推出其2世代家用游戏机“科莱科视觉”
    • 提供接近街机的图像质量，256×192分辨率，支持32个精灵图，16种颜色，使用Z80中央处理器；
  • 雅达利推出其2世代家用游戏机“雅达利5200”，
    • 硬件配置几乎与雅达利当时的8位计算机完全相同。

• 基础/应用研究+CG动画：俄亥俄州立大学计算机图形研究小组的大卫·泽尔策（Zeltzer D）开发了一种早期的3D动画“骨架系统”，其演示片《骨骼动画系统》在计算机图形图像特别兴趣小组的1986年会回顾展中展出。
  • Zeltzer D. 复杂动画人物的表现[C]// 1982年图形界面会议录. 多伦多: 加拿大国家研究委员会, 1982,: 205-211.

• 基础/应用研究：
  • 詹姆斯·布林（Blinn J F）发明了后来被称为“元球”的概念，简单来说，就是一种由多个可移动的点组成一个可变形面的技术，对流体动画的相关技术发展有重要意义。
    • Blinn J F. 代数曲面作图的推广[C]//美国计算机学会图形汇刊. 纽约: 计算机协会, 1982, 1(3): 235–256.
    • Blinn J F. 模拟云和灰尘表面的光反射函数[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 '82:第九届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1982: 21-29.
  • 吉恩·米勒在数学应用集团的3D动画系统“合成视觉”中进行了“球面环境反射贴图”实验，用一个具有反射表面的圣诞球拍摄了一张照片，当作环境反射贴图映射到一只狗的三维模型上。其后续发展带来了第一种视觉上可信的，基于照片的反射贴图技术。
  • 阿兰·福尼尔（Fournier A）等开发了一种随机模型的算法，以快速地生成自然地形或用于类似目的，在降低成本的同时提高效率。
    • Fournier A, Fussell D, Carpenter L. 随机模型的计算机绘制[J]. 美国计算机学会通讯, 1982, 25(6): 371-384.

图6-2：元球的结合、拉伸和断裂（布林，1982）；

• 软/硬件研发：
  • 克雷公司推出超级计算机“克雷XMP”，在1985年之前是世界上速度最快的计算机。被一些早期的计算机生成图像公司采用，但高昂的成本难以产生经济效益。
  • 大阪大学制作了超级计算机“LINK-1”，用于三维数字图像的真实感渲染。东洋连接使用专门开发的三维技术，用来制作世界上第一个全数字制作的3D天空视频，在1985年筑波国际博览会的富士通展馆展出。后来东洋连接还推出了“LINK-2”和一些早期的三维软件。
  • 努克推出第一个专门为制作广播标准动画而设计的一体化系统，使用数字设备公司的大型计算机“VAX 11/780”，结合了基廷的动画软件“滑稽二维”，通过努克自己的帧缓存器连接到博世1英寸录像机，被销售给日本各地的广播和动画制作公司。
  • 欧特克推出计算机辅助设计软件“AutoCAD”，多数用于建筑、工程、城市规划等项目，但早期也被用于数字动画制作。
  • 纽约理工学院计算机图形实验室开发了第一个具有实时三维绘制功能的图形设计系统“图像”，该系统如今已无法运行，仅存一段演示片。
  • 宽泰推出第一个实时3D视频效果器“幻景”（Mirage），可把直播视频影像映射到任意3D形状来扭曲视频，也包括多种有趣的“转场”动画效果。

1983：

• 影视特效：约瑟夫·萨金特执导的《噩梦》是首部把数字动画合成到真人实拍背景中的电影长片，3D模型使用的是线框渲染效果，动画效果十分简单，基本上只有闪烁和移动。

• 影视特效：理查德·马昆德执导的电影长片《星球大战6》带来了有史以来最多的特效和视效镜头
  • 卢卡斯的计算机图像小组创造了死星的“全息投影”线框模型。
  • 而经常容易让人误会是数字角色的“贾巴”，实际上是一个真人大小、重1吨、并由4个人操作的木偶。

• 影视特效：新兴的音乐视频（MTV）行业为动画技术带来更多实验场地，因为它们以潮流先锋自居，并鼓励更多新颖的表达和技术，也提醒着人们动画作为儿童卡通片以外的功能。丽贝卡·艾伦执导的《成功的冒险》成为首个使用到数字动画的音乐视频。

• 基础/应用研究+影视特效：卢卡斯计算机图像小组创作了第一张达到电影分辨率的三维渲染图像《通往雷耶斯角的道路》（The Road to Point Reyes）。

• 传统动画：出﨑统执导的《骷颅13》和克莱夫·史密斯执导的《黑暗摇滚》是首批融入CG动画序列的传统动画长片。
  • 《骷颅13》的数字内容由东洋连接和大阪大学计算机图像部门制作，但数字图像痕迹明显，未能和赛璐璐图像很好地结合。
  • 《黑暗摇滚》主要使用数字动画技术制作特殊效果，而一些看起来似乎是用数字动画技术制作的特效，事实上是用传统动画技术制作的。
  • 随着动画技术的发展，使用不同技术制作出相同效果的情况将越来越多。

• 传统动画+CG动画：大隅正秋执导的《子鹿物语》（1983-1985）成为首部引入数字动画序列的电视动画，最初计划成为全球首部数字电视动画，但受限于当时的技术水平，最终只有片头动画和第二集使用了数字动画序列，由日本计算机图像实验室负责制作。

• 传统动画+CG动画：约翰·拉塞特执导了迪士尼的35毫米胶片测试短片《野兽在哪里》首次尝试在3DCG背景上加入2D手绘角色，由数字应用集团制作。

• 传统动画：上美影的胡进庆又创作了一部神奇的水墨剪纸动画《鹬蚌相争》，本质上依然是把可动纸偶和中国传统水墨画结合在一起，但和此前的水墨动画相比，它主要利用不同纤维纸，结合“拉毛”“油胶”等方式模拟水墨画笔触来制作水墨画风格的可动纸偶，在工艺难度和制作成本上更节约。复杂精巧的可动关节设计，让这部动画的角色动作活灵活现，几乎看不出纸偶痕迹，仅鹬鸟的脖子便由30多个经过拉毛处理的纸片，通过很薄的关节点连接而成。

• 传统动画：约翰·科蒂和查尔斯·斯文森执导的动画长片《曾有两次》（Twice Upon a Time，1983）展示了一种创新的剪切动画技术，用半透明的纸制作素材，然后放在灯光台上拍摄，获得一种特殊的透光感和纹理效果。

• 传统动画：杨·史云梅耶带来了他的著名代表作《对话的维度》（Možnosti dialogu），使用粘土、植物、日用品、等多种不同类型的材料，通过直观的物理变形表现两个头像之间不断的“交流”，是一部在技术上和风格上都极具实验性的定格动画短片。其中使用到自由粘土动画、解构重组定格动画等多种定格动画技术。

• 交互/游戏动画：纽约理工学院计算机图形实验室（NYIT）的兰斯·威廉姆斯发明了一种创新的多级渐远纹理技术（Mipmap），根据距离调整贴图分辨率，在加快贴图渲染速度的同时，也有效减少图像锯齿，后被广泛应用于三维视频游戏。
  • Williams L. 金字塔参数[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 '83:第十届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦: 计算机协会, 1983 :1–11.

• 交互/游戏动画：高级微型计算机系统公司开发的《龙之巢》（Dragon's Lair，1983）
  • 首部使用专业动画师的全动态视频游戏，也被誉为首部交互动画片。
  • 它的成功催生了一批类似的游戏，但受限于当时的硬件条件，它们要么交互性较低，要么经常损坏设备，交互动画游戏还需要等待更好的设备。

• 交互/游戏动画：东方数据开发的《贝加之战》
  • 开始使用简短的全动态视频（预渲染动画）在游戏过程中开发剧情，这将成为后来大多数视频游戏讲述故事的方法。

• 交互/游戏动画：使用伪3D技术的视频游戏越来越多，并在不同领域有所创新。
  • 世嘉和池上通信机株式会社开发的《刚果阿古》是首款使用等距透视的伪3D平台游戏。
  • 美泰的《智能视觉世界棒球系列赛》是首款伪3D家用机游戏，也是首款使用电视体育转播镜头角度的多镜头游戏，被后来大多数三维体育游戏沿用。
  • 桑迪·怀特开发的《蚂蚁攻击》是首款允许玩家向任何方向移动的伪3D个人电脑游戏，受限于当时个人电脑的动态图形处理能力，游戏画面是黑白的。

• 交互/游戏动画：辰巳开发的《TX-1》成为首款宽屏游戏，由三个屏幕组成。

• 交互/游戏动画：堀井雄二开发的《港口镇连续杀人事件》
  • 已知最早的“视觉小说”游戏，该术语源于日本，最开始几乎没有动画，只是一些静态背景和立绘，后来逐渐引入更复杂的动画内容，至今仍是一种活跃的游戏类型，甚至有专门针对这类游戏的动画制作软件推出。

• 交互/游戏动画：视觉音乐动画被搬进游戏，软同步公司开发的《舞蹈技艺》（Dancing Feats，1983）
  • 成为第一款视觉音乐模拟游戏，玩家可通过操纵杆控制音乐，屏幕会以不同的彩色条显示相应的视觉音乐动画。

• 交互/游戏动画：学习公司推出首批教育游戏“阅读兔”系列，也被称为交互课件，它逐渐成长为一个拥有巨大市场的动画类型。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：第3世代启航
  • 世嘉推出首款3世代家用游戏机“世嘉SG-1000”
    • 使用齐格洛的中央处理器（Z80）和德州仪器的图形处理器（TMS9928A），16色、256×192分辨率。
  • 任天堂随后推出了最长寿的3世代家用游戏机“红白机”，
    • 使用理光的8位中央处理器和定制的图片处理单元，实际可显示分辨率为256×224像素，支持48色和5级灰度，同屏可显示64个精灵图，还可利用隔行扫描可超越限制，但会造成闪烁，直至2003年才停产。
  • 3世代游戏机的屏幕分辨率和可支持的精灵图数量都有所提升，更先进的空间滚动和伪3D效果出现；并开始提供游戏进度存储功能，这一创新让视频游戏可在更广阔的世界里架构更复杂的叙事，进一步拉近视频游戏与影视动画的距离。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：多美推出首款立体3D掌上游戏机“多美电子3D”，通过两个LCD面板模拟。

• 软/硬件研发：
  • 麻省理工学院的卡罗尔·金斯伯格和德尔·麦克斯韦（Maxwell D）研发了一种早期的光学运动捕捉系统，使用带有特殊光电探测器的相机，追踪动捕服上的LED标记。
    • Maxwell D. 图形木偶:一个现代的匹诺曹[D]. 麻省理工学院建筑系, 1983.
    • 这类技术也被称为“图形木偶”，对运动速度有限制，并且只能同时追踪十几个标记。
  • 斯蒂芬·宾汉姆等创立了“别名”别名（Alias），是20世纪后期重要的计算机生成图像和数字动画软件开发公司，多个里程碑作品均有使用该公司的软件。
  • 硅图推出图形工作站“彩虹女神1000”（IRIS1000），该系列机型在80-90年代被计算机生成图像行业广泛使用。
  • 贝尔实验室的加里·格兰姆斯发明了可测量手部位置的数据手套，拥有手指弯曲传感器、指尖触觉传感器、方向传感器和手腕定位传感器。最初是作为键盘的替代品而设计的，也可以用于其他控制。
  • 犹他大学的斯潘塞·托马斯开发了用于处理栅格图像的程序“栅格工具包”使用游程编码减少图像所需存储空间。

1984：

• 影视特效：尼克·卡斯特尔执导的《最后的星空战士》
  • 首部使用数字飞船替代实体模型飞船的电影长片，也是最早大量使用数字视觉效果的电影之一。
  • 数字艺术主要由罗恩·科布设计，数字制作公司在1982年便开始相关制作，使用价值数百万美元的超级计算机克雷XMP制作，合共约27分钟的计算机生成镜头，在当时是一个巨大的工作量。
  • 尽管当时的技术还不足以让数字模型与真实模型媲美，却是一次有意义的开拓。
  • 小惠特尼和德莫斯因使用计算机生成图像技术对电影的贡献获奥斯卡科学技术奖。

• 影视特效：环球影业看到了计算机图像的潜力，开设专门的计算机图像部门。

• 传统动画：宫崎骏执导的动画长片《风之谷》
  • 其“王虫”使用了一种特别的“橡胶联动”动画偶技术，王虫的身体被拆解到多个赛璐璐胶片，再逐层粘贴到橡胶牵引带，拉动橡胶伸缩时可模拟逼真的王虫蠕动效果，每节赛璐璐。
  • 让人难以置信的是，这些珍贵的原始材料，当时竟然被当废料处理，幸运的是它被有心人收藏，让我们如今得以一睹这些来自数字动画时代之前的秘密。

• 传统动画+CG动画：广川和之和川尻善昭执导的动画长片《天眼急先锋》
  • 大量引入了3DCG技术制作飞船、科幻背景等结构复杂的内容，数字动画主要由日本计算机图像实验室制作。
  • 部分画面涉及复杂的手绘内容和数字内容在同一镜头内互动，这在当时很少见，但3D渲染图像仍未能很好地与赛璐璐风格融合，该问题直到21世纪才真正解决。

• CG动画：约翰·拉塞特正式加入卢卡斯影业，并制作了他的首部3DCG动画短片《安德鲁和威利冒险记》。该片涉及多个开创性的数字动画技术：
  • 首次使用到集成在雷耶斯渲染系统中的运动模糊技术，
  • 一种被称为“运动博士”的新动画系统制作挤压和拉伸运动，
  • 比以往三维动画更复杂的背景，树木是使用粒子系统制作的，
  • 计算机生成图像依然由激光扫描仪转录至电影胶片。
• 该片在外观上看起来更接近传统动画卡通风格，但所使用的数字动画技术却都可用于照片逼真感视觉特效制作，这类完全使用3DCG动画技术制作，又带有卡通风格的动画逐渐发展为一种新的动画艺术形式，成为消除电影和动画边界的重要推手。

• CG动画：《神奇的蛋》在计算机图形图像特别兴趣小组年会上映，被认为是首部立体3D数字动画，内容由北美各研究所和大学的计算机图像艺术家、程序员团队开发的视觉片段组成。

术语解释：由于立体电影原来的术语“Stereoscopic Film”并不利于记忆，后来很多立体电影被直接宣传为3D电影，立体影院被叫作3D影院，为免与3D数字动画造成混淆，本站对所有基于双眼视差的立体图像技术，全部采用“立体”一词，而“3D”则指基于计算机生成图像技术的数字内容。

• 基础/应用研究+CG动画：杰夫·加德纳提出了一种使用二次曲面或椭球体，快速生成地形、云和其他对象的方法，后来再将其扩展到烟和火，这极大的降低了计算量。他制作的演示片《加德纳椭球假设》带来了第一个基于粒子系统的数字云动画。

• 基础/应用研究+CG动画：福本隆司执导的数字动画短片《生物传感器》（Bio Sensor）带来了已知第一个计算机生成的镜像动画，元球技术被用于老虎的“蒙皮”和一些火焰模拟，超级计算机LINK-1被用于光追渲染。

• 软件研发+CG动画：
  • 纽约理工学院计算机图形实验室使用加兰·斯特恩自80年代初开发的3D关键帧动画软件“BBOP”制作了“甘比”（Gumby）的3D动画。该软件的交互式关键帧系统，包括分层骨架结构，值的实时交互更新转换，在通道中对关键帧进行插值，不同节点在不同的帧中可以有不同关键帧，立即回放和内插编辑器等功能，成为大多数现代商业动画软件的基础方式。

• 交互/游戏动画：乔丹·梅赫纳开发的《空手道》
  • 首款使用转描技术制作动画，首款有结尾动画的游戏。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《我，机器人》（I, Robot，1984）
  • 首款实体着色的多边形三维游戏，首款以镜头控制为特色的视频游戏。

• 交互/游戏动画：卢卡斯电影游戏公司开发的《弗拉克塔卢斯营救》（Rescue On Fractalus!，1984）
  • 第一款引入分形技术的3D视频游戏。

• 交互/游戏动画：终极游戏公司开发的《魔域之狼》（Knight Lore）
  • 通常被认为是等距透视游戏的一个革命性突破，成为后续类似游戏的样板。使用终极游戏公司专有平台游戏引擎“菲林美逊”（Filmation）开发。

• 交互/游戏动画：雪乐山在线开发的《国王密使》，
  • 第一款把图形动画引入界面的冒险游戏，玩家可以控制角色在包含透视模拟的空间中探索，它也因此而被介绍为第一款3D动画冒险游戏，尽管事实上只是一个伪3D游戏。
  • 该游戏使用雪乐山公司新开发的专有引擎“冒险游戏解释器”制作，能够运行带有音乐和音效的彩色动画游戏。

• 软/硬件研发：卢卡斯影业计算机图像小组展示了“皮克斯图像计算机”的原型
  • 皮克斯图像计算机自1981年开始研发，1984年展示了计算机的原型，1986年正式对外销售，最初目标是商业和科学的高端市场，如医学成像、地球地理、天文气象等领域的可视化需求。
  • 虽然这套系统领先于当代，但由于价格昂贵（计算机本身135000美元+工作站35000美元），只有少数实验室或研究院有能力购买。
  • 1987年重新设计的第二代机型价格降至3万美元，但销量依然冷淡。到1990年，皮克斯发现他们难以与摩尔定律竞争，决定放弃硬件开发。但皮克斯动画留存至今。

• 软/硬件研发：苹果公司推出的“麦金塔”
  • 成为首批被正式用作数字图像设计工具的个人电脑，1980年代中掀起“桌面出版”活动，推动了图形用户界面发展，让计算机生成图像软件从以往的程序员专属，向艺术家友好界面发展。

• 软/硬件研发：卢卡斯影业推出基于磁带和光盘存储的计算机视频编辑系统“编辑机器人”（EditDroid）
  • 1981年开始研究，率先在非线性编辑系统中引入现代概念，如时间线、缩略图、剪辑工具、图形界面等。虽然该系统是开创性的，且在《星球大战6》中卓越的计算机生成特效表现足以征服业界，但其商业发展并不成功，价格过于昂贵，且部分传统编辑对新技术持谨慎态度。
  • 同期的一些非线性系统都面对类似境况。

• 软/硬件研发：第一个低成本、宽视野、立体影像、有头位跟踪功能的头戴式VR显示器“虚拟视觉环境显示器”（简称VIVED）面世，成为后来商用虚拟现实眼镜的重要参考。
  • 由迈克尔·麦格里弗等开发，是NASA启动的研究项目，该组织后来一直保有一个致力于开发各种虚拟现实技术应用的研究团队。
  • 他们随后还启动了一个虚拟交互环境工作站研究项目“视图”（VIEW），“超大广角的立体成像系统”被重新设计并引入，还包括：3D位置跟踪器“波尔希默斯” （Polhemus）、VPL研究公司的数据手套、远程摄像头和安装在吊杆上的阴极射线管显示器等设备。

• 软件研发：
  • 比尔·科瓦克斯创立了“波前”，最初想为电视广告和电影制作数字影像内容，但由于当时没有现成的商业软件，他们转向相关软件的开发和销售，成为首批行业标准软件的重要贡献者。
  • 波前推出其第一个计算机生成图像软件“预演”（Preview），环球影业、NASA是其首批客户。

• 基础/应用研究：
  • 卢卡斯影业的罗宾·库克等引入蒙特卡罗方法，将传统的光线追踪改进为“分布式光线追踪”（Distributed ray tracing），使其可渲染“软”现象，提高真实感，也可用于模拟运动模糊、色散等效果。
    • Robert L. Cook, Thomas Porter, and Loren Carpenter. 1984. Distributed ray tracing. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 137–145. https://doi.org/10.1145/964965.808590
  • 库克还提出了一种灵活的树形结构的阴影模型，针对不同类型曲面提供更高效的逼真阴影渲染计算。
    • Robert L. Cook. 1984. Shade trees. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 223–231. https://doi.org/10.1145/964965.808602
  • 洛伦·卡彭特把透明通道引入帧缓存，使图像能够有效地与抗锯齿合成。
  • 克里斯·斯坦珀引入了“图像蒙版”技术，通过二进制掩码混合图像，造成了深度优先的错觉。
  • 托马斯·波特和汤姆·达夫探讨了“透明通道”在数字图像合成方面的作用。
    • Thomas Porter and Tom Duff. 1984. Compositing digital images. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 253–259. https://doi.org/10.1145/964965.808606
  • 著名的“康内尔盒子”也在这一年诞生，它最初用于检查三维渲染和实际照片差异，如今成为渲染器演示的常用模型之一。
    • Cindy M. Goral, Kenneth E. Torrance, Donald P. Greenberg, and Bennett Battaile. 1984. Modeling the interaction of light between diffuse surfaces. SIGGRAPH Comput. Graph. 18, 3 (July 1984), 213–222. https://doi.org/10.1145/964965.808601

1985：

• 影视特效：卢卡斯计算机图形小组为巴瑞·莱文森执导的电影长片《少年福尔摩斯》
  • 创造了第一个逼真的数字人类角色“染色玻璃骑士”，这段仅31秒的动画花了半年时间制作，使用皮克斯图像计算机合成。当时还没有可靠的运动捕捉技术，穿着特殊服装的演员在网格背景墙前拍摄参考片，为数字动画提供参考。
  • 该片使用了戴维·迪弗朗斯科等在1980年开发的激光胶片扫描/录像机。随着计算机生成图像转录电影的需求增多，同期的一些其他公司也开发了各自的胶片扫描仪。

• 影视特效：英国电视4频道推出了以演员麦特·弗雷尔为原型的人工智能角色“超级麦克斯”，他通常被宣传为第一位数字电视节目主持人，并出演广告和电视连续剧，成为早期数字虚拟角色的经典代表。但事实上，该角色由真人演员通过特殊化妆扮演，再合成在数字动画背景上。马克斯·汉昂反映了当时人们对计算机动画技术的愿景，而这一愿景很快变将实现。

• 影视特效+CG动画：斯蒂夫·巴伦执导了首部大量使用3DCG动画技术制作的音乐视频《钱非万能》（Money for Nothing），以粗狂、方盒式的三维卡通造型为特色，由伊恩·皮尔森和加文·布莱尔使用博世的三维视频效果系统“FGS-4000”和宽泰的动画系统“绘画盒子”制作。

• 传统动画+CG动画：泰德·伯曼和理查德·里奇执导的迪士尼动画长片《黑神锅传奇》
  • 首部使用动画照片转移技术（APT）的动画长片，把动画师绘画的图像自动转移到赛璐璐上，该技术的发明者戴夫·斯宾塞因此获奥斯卡技术成就奖。
  • 它也是迪士尼首部引入数字动画技术的动画长片，制作大锅、船、光球、火焰等道具和特效。虽然其票房是一场灾难，但没有阻碍迪士尼继续探索在传统动画中使用数字动画的可能性。

• 传统动画：迪士尼终于推出专门为电视制作的动画片，其制作预算远高于当时的平均水平，在一定程度上催促了其他电视动画制片厂提高平均制作水平。

• 传统动画+CG动画：宫崎骏和高畑勋创立“吉卜力工作室”，次年推出日本有史以来预算最高的动画长片《天空之城》，从此成为日本高质量动画的重要贡献者和代表者之一。
• 吉卜力也是日本CG动画制作的探索先驱，尽管鲜为人知。

• CG动画：蒙特利尔大学的皮埃尔·拉查佩尔等制作的动画短片《托尼·德·佩尔里》（Tony de Peltrie），
  • 带来了第一个通过脸部表情和身体动作来表达情感的三维数字人类角色。他们使用数字化仪“格拉迪康”（Gradicon）把几十个面部表情和身体从石膏模型转为数字模型，并创建了一个可以同时在几个目标表情之间插值的系统，使用三维交互式图形程序 “塔尔纳”（Taarna）和大型计算机制作动画。
  • 该片成为当年计算机图形图像特别兴趣小组年会的闭幕电影，其开创性价和值显而易见，尽管如今看来此角色的表现有点诡异。

• CG动画：罗伯特阿贝尔联合公司制作了一部3DCG广告动画《光辉》，首次涉及一个女性机械人角色较复杂的动作表演，在“超级碗”比赛期间播出，尽管这部广告是为了销售罐头，但它事实上也向公众推销了数字动画技术。

• CG动画：柳濑三郎执导的《我们是星星诞生的》在筑波科学世博会的富士通展馆展出，由东洋连接和富士通制作，使用3D数字动画技术，描绘了太阳系五亿年来生命进化的动画。它也是首部立体3DCG动画纪录片。

• 基础/应用研究+影视特效：纽约理工学院计算机图形实验室制作的《接合点》
  • 首部使用基于照片反射贴图，让真人演员与数字角色发生“接触”的短片，女演员和具有反射表面的机器人接吻，机器人似乎反射了女演员的投影。该技术由吉恩·米勒、兰斯·威廉姆斯和迈克尔·周等开发。

• 基础/应用研究+CG动画：俄亥俄州立大学的迈克尔·吉拉德和苏珊·安卡制作的《韵律运动研究》是已知最早涉及“群集行为”的动画短片，使用“安卡的群集行为”算法制作鸟群的飞行动画，但它只是一段鲜为人知的测试片，完成版的《韵律》于1989年推出。

• 基础/应用研究+CG动画：克兰斯顿/苏黎制作的演示短片《时钟样片》带来了第一个液态金属的数字动画。

• 交互/游戏动画：随着显示屏像素、计算机算力和精灵图技术的不断改进，矢量图游戏自1980年代中开始锐减，并逐渐失去竞争力，基于光栅显示的视频游戏动画开始占据主导地位。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《坚持》
  • 首款使用16位图形技术和世嘉“超级缩放”技术的视频游戏，超级缩放允许高帧速率进行精灵图伪3D缩放，能缩放3万多个精灵图以填充移动的风景。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《太空哈利》是首款显示移动物体投影的视频游戏。

• 交互/游戏动画：天堂编程公司开发的《替代现实：城市》（Alternate Reality The City，1985）
  • 是首款使用“光线投射”的游戏。

• 交互/游戏动画：任天堂开发的《超级马里奥兄弟》
  • 有史以来最畅销的游戏之一，也是侧滚游戏的经典代表。
  • 其主角马里奥的低像素精灵图形象，成为1980年代流行文化符号，后续系列陆续发行至今。马里奥的角色形象可谓见证了近半个世纪视频游戏动画技术的演变。
    • 马里奥的形象最初出现在任天堂1981年的平台游戏《大金刚》（Donkey Kong）中，被称为“跳人”，85年更名马里奥至今。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 世嘉推出3世代家用游戏机“世嘉3代”
    • 使用8位中央处理器和德州仪器的视频显示处理器（TMS9918），同屏最大显示32种颜色（可通过编程增加至64），屏幕分辨率最高可达256×240象数。次年在美国推出时取名“世嘉大师系统”，附带双手柄和光枪。
  • 索尼和天龙在日本电脑展上推出首批可存贮数字数据的CD产品，
    • 随后，微软、飞利浦、索尼和苹果等多家公司联合制定了“CD只读存储器”的规范，被家用视频游戏机广泛采用。
  • 杰隆·尼耶创立了“VPL研究”，是第一家销售VR眼镜和有线手套的公司。
    • 他在次年创造了术语“虚拟现实”（VR），此前也有“人工现实”“虚拟环境”等说法。
    • 但虚拟现实技术的商业化在当时是超前的，该公司坚持了几年便因设备体积庞大、分辨率低等难以逾越的问题而破产。
    • 在此后20多年里，虚拟现实技术继续在科研和培训领域悄悄发展。

• 软/硬件研发：
  • 宽泰推出第一个全数字非线性编辑和特效合成系统“哈里”（Harry）
    • 能对现场视频进行多图层处理，由于当时的技术限制，哈里只能录制80秒的视频，在90年代中以前，它是唯一能够生产广播级素材的数字非线性编辑系统。
  • 奥林巴斯推出第一台有源像素传感器
    • 至1990年代初，更多公司陆续推出自己的版本，成为多数高端数字摄影机的核心部件。
  • 硅图推出可制作和渲染3D动画的较小型工作站“IRIS 3130”，搭载能容纳标准视频图像的帧缓存器。
  • 别名（Alias）推出其同名3D建模、动画软件“Alias”
    • 基于基数样条使其可以产生比多边形更平滑和真实的线条或表面，用户涵盖汽车、航天、科学、娱乐等多个领域，1990年发布为“品牌工作室”（Branded Studio）和“力量动画师”（PowerAnimator）两个版本，约翰·吉布森等主要开发者因力量动画师获70届奥斯卡科学与工程奖，2005年被欧特克收购。
  • 斯科特·安德森的二维动画软件“幻想视觉”（Fantavision）
    • 是已知第一个把“补间”和“变形”动画功能带到个人计算机上的软件，持续更新至1988年。

• 基础/应用研究：
  • 简·威廉姆斯、詹姆士·哈恩、大卫·巴拉夫和迈克尔·麦肯纳等人相继提出和充实了关于使用动力学制作动画的方法，而商业软件直到21世纪才陆续提供相关功能。
    • Wilhelms J, Barsky B A. 使用动态分析来制作铰接体(如人类和机器人)的动画[C]//1985年计算机生成图像的图形接口会议录:技术现状. 柏林: 斯普林格出版社, 1986: 209–229.
    • Hahn, J K. 刚体的真实感动画[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形. 1988,22(4): 299-308.
    • Baraff D. 非穿透刚体动态模拟的解析方法[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 '89:第16届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会, 1989: 223-232.
    • McKenna M, Zeltzer D. 自主腿式运动的动力学仿真[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形. 1990, 24(4): 29-38.
  • 比雅尼·斯特劳斯特卢普正式发布他自1979年在贝尔实验室工作期间开始开发的“C++”语言，至今被许多跨平台动画软件采用。

• 软/硬件研发：1980年代中，波前公司推出第一个被广泛使用的3D建模、动画和渲染软件包“高级可视化工具”（Advanced Visualizer），也被用于科学可视化项目，主要开发者吉姆·基廷等获70届奥斯卡技术成就奖。

1986：

• 影视特效：兰德尔·克莱泽执导的《领航员》（Flight of the Navigator）
  • 首部使用反射贴图的电影长片，霍夫曼所在的团队制作了这一效果。
  • 公共巴士计算机图形公司使用自己开发的融合变形技术制作了该片的飞船变形动画。

• 影视特效：伦纳德·尼莫伊执导的《星际旅行4》（Star Trek IV The Voyage Home）是首部涉及3D人脸融合变形动画和CG雾效的电影长片。演员的头部模型使用的基于激光和视频的三维扫描仪“赛博波”（Cyberware）获得，由于每个头部模型都有相同数量的关键点，不同的脸部模型可执行顺滑的融合变形，相关片段由工业光魔制作。

• 影视特效：吉姆·亨森执导的电影长片《魔幻迷宫》带来了第一个“逼真”的计算机生成动物角色（猫头鹰）。

• 影视特效：迈克尔·里奇执导的电影长片《金童子》涉及一个早期的照片真实感CG变形动画，一只老鼠快速地变成人类。

• 影视特效：威拉德·赫依克执导的《霍华德怪鸭》
  • 首部使用数字抹线技术的电影长片，工业光魔开发了一个程序“层绘”（LayerPaint）为该片去除大量特效拍摄中多余的电线、钢丝等。
  • 其主角“霍华德”最初是打算制作成一个数字角色的，但实验失败了，该愿景将在十几年后才得以实现。

• 传统动画+CG动画：约翰·马斯克等执导的《妙妙探》通常被宣传为迪士尼首部“广泛”使用CGI技术的动画长片，复杂的钟楼内部追逐场景深入人心，但技术员事实上只是用电脑生成背景的3D模型的线框图，打印出来再转移到赛璐璐胶片上，继续执行传统的上色和拍摄工序。以当时的数字动画技术，迪士尼动画做出了聪明的选择，把计算机图像和传统动画技术各自擅长的部分有机结合。这部动画的票房大获成功，为迪士尼接下来所谓的“文艺复兴计划”铺平了道路。

• 传统动画+CG动画：克罗耶夫妇创立了克罗耶影业，是早期致力于把CG动画和传统手绘动画结合在一起的工作室之一，动画短片《技术威胁》（Technological Threat，1988）是其代表作，至1994年结业前，他们为多部动画片和视频游戏提供过制作服务。

• CG动画：暂时离开苹果的史蒂夫·乔布斯收购了卢卡斯影业的计算机图像小组，创立了 “皮克斯”，艾德文·卡特姆和史密斯成为联合创始人。
  • 皮克斯制作了早期布料模拟和水体模拟的测试短片《旗帜与波浪》，第一个涉及相互作用CG水体动画的《沙滩椅》。
  • 约翰·拉塞特执导了首部包含“投影”的三维数字动画短片《小卢索》。《小卢索》是动画“拟生”概念的一个重要突破，通过非拟人的方式，让无生命物体直接演绎出“个性”和“灵魂”，激发了人类更深一层的关于赋予生命的思考，它也是首部获得奥斯卡提名的3DCG动画。
  • 威廉·里夫斯等开发了基于深度贴图投影算法[1]，使用正在开发的照片真实感渲染软件（后来的“渲染者”）制作。
    • Reeves W T, Salesin D H, Cook R L. 使用深度贴图渲染抗锯齿阴影[C]//第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦:计算机协会,  1987:283–291.
  • 尽管皮克斯展示了自己在数字动画制作和技术研发两方面的魅力，还和迪士尼合作研发面向传统动画制作的数字动画系统，但该公司最初几年的处境十分艰难，皮克斯图像计算机销量远低于预期，而数字动画的制作和渲染成本仍然很高，尤其在生产电影级精度之时。

• 传统动画：雅克·德鲁安和布雷梯斯拉夫·波杰执导的定格动画短片《夜之天使》，首次将色彩引入针屏动画。

• 传统动画：随着电视动画《圣斗士星矢》（1986-1989）成为国际级的社会现象，日式“变身动画”和“必杀技动画”也开始流行，其制作通常十分精美和流畅，因为可以大量、重复地使用，尽管在战斗中插入如此长时间的“表演”完全不合常理，但很“省钱”。

• 传统动画：上美影承接了第一个来自外国的传统动画制作外包业务订单，在赚取外汇的同时，事实上也为行业发展埋下了弊端。

• 交互/游戏动画：世嘉开发的《户外大飙车》（Out Run）
  • 尽管还是一款利用精灵图缩放的伪3D游戏，但专门开发的同名系统板为其提供了更优秀的精灵图超级缩放能力，以实现领先于当时其他类似游戏的动画流畅感。

• 基础/应用研究：普热梅斯瓦夫·普鲁辛凯维奇发明了一种基于“L系统”的可视化植物结构和生长方法，把此前阿里斯蒂德·林登迈耶教授的多细胞有机体发育的数学理论，转变为一种用于表达植物模型的强大编程语言，并扩大了可模拟现象的范围。简单来说，该系统通过为其组件分配属性来简化模型的构建，使模拟连续时间的植物生长成为可能，这是“生长”动画的重要一步。普鲁辛凯维奇还为植物与环境之间的交互作用提供了一个基本的框架，进一步研究了形态生长的基本问题，诸如植物螺旋型叶系模式的建模、贝壳的发育等，并因相关方面的研究贡献获计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形成就奖。

• 基础/应用研究：吉姆·卡吉雅以辐射传热理论为基础，提出结合光线追踪和蒙特卡罗方法的路径追踪渲染算法，引入了“渲染方程”概念，是首个“无偏”渲染方法，使计算机生成的图像更忠于现实，开启了“基于物理渲染”的大门。相关研究持续推进，但在21世纪之前，过高的计算成本导致其难以大量应用。
  • Kajiya J. 渲染方程式 [C]//计算机图形图像特别兴趣小组 '86:第13届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1986: 143–150.

• 基础/应用研究：
  • 大卫·伊梅尔等发表了关于真实感全局照明渲染的通用渲染方程。
    • Immel D S, Cohen, M F, Greenberg D P. (1986), 一种用于非漫射环境的光能传递方法[C]//计算机图形图像特别兴趣小组 '86:第13届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约: 计算机协会, 1986: 133–142.
  • 内德·格林发表了早期的“天空盒”概念，进一步发展了反射贴图技术。
    • Greene N. 环境制图和世界投影的其他应用[J]. 电气和电子工程师协会计算机图形与应用, 1986, 6(11): 21-29.
  • 布拉克希尔创建了流体隐式粒子（FLIP）程序。
    • Brackbill, J U, Ruppel H M.  FLIP: 二维流体流动的自适应分区粒子模拟计算方法[J].计算物理杂志. 1986, 65 (2): 314–343.

• 软/硬件研发：
  • 丹尼尔·朗罗斯于加拿大创立软图，据说是感受到当时的动画制作系统的繁复和乏味，致力于开发艺术家友好的动画软件，其产品后来成为90年代三维数值动画的行业标准，2008年被欧特克收购。
  • 德州仪器推出第一个可编程图形处理器集成电路（TMS34010）
    • 可以理解为中央处理器和后来称为“图形处理器”（显卡/GPU）的组合，被多款街机游戏采用，并被用于与国际商用机器公司个人电脑兼容机的专业级视频加速卡。
  • 英特尔推出首款独立图形协处理器“英特尔82786”。
  • 汤姆·哈德森（Tom Hudson）为雅达利ST个人电脑开发了3D建模和动画软件“赛博工作室CAD-3D”，是后来著名3D软件“3D Studio Max”的前身，后由怪诞软件接手开发，持续更新至1987年。
  • 汤姆森数字图像开发了3D建模、渲染和动画软件“探索”（Explore），由波前公司销售，1993年被波前收购，两年后与别名（Alias）合并。
  • 脉冲公司（Impulse）开发了一款早期3D光线追踪软件“涡轮银”（TurboSilver），持续更新至1990年。
  • 电影电视工程师协会推出第一个主要的专业数字视频格式“D-1”，最初是索尼和博世的产品，相比模拟视频，数字视频可在不损耗图像质量的情况下录制和播放，但D-1的设备亦以昂贵著称。

1987：

• 影视特效：地标娱乐集团制作的《飞龙特工队》（1987-1988）
  • 首部融合真人和三维数字角色的电视连续剧，它验证了数字动画技术在制作成本和图像质量上都需要再努力一段时间，才能适用于电视连续剧。

• 影视特效：安格利亚电视公司制作的《骑士梦》（Knightmare，1987-1994）
  • 首部关于真人与数字虚拟环境互动的电视游戏节目，使用蓝屏抠像实现。

• 影视特效：公共巴士计算机图形公司由于创始人盲目的收并购行为宣告破产，波及多家早期出色的CG动画制作公司，但一批规模虽小但更灵活进取的新一代公司随即启航，视觉效果行业逐渐走向如今我们所熟悉样子。
  • 动画导演金·戴维森和公共巴士的前程序员格雷格·赫尔曼诺维奇在加拿大创立“副作用”，后来成为世界领先的三维动画软件供应商之一。
  • 克里斯·伟基等在美国创立蓝天工作室，早期专注于电视广告动画和电影视觉效果的制作，使用他们自己开发的数字动画软件，后发展为国际知名的全数字动画长片制作公司之一。蓝天工作室于2019年被迪士尼收购，2021年迪士尼宣布关闭蓝天工作室，理由是受疫情影响，但纵观迪士尼的发展史，这是大多数被迪士尼收购的工作室的结果。
  • 原罗伯特阿贝尔联合公司员工约翰·休斯等创立了“节奏特效工作室”，使用自己专有的动画软件和技术，为电影、广告、视频游戏和主题公园景点等众多项目提供数字动画制作，成为业内知名的视觉效果动画制作公司之一，在动画技术发展史上打造了多个重要的里程碑。2013年一度破产，详见后文，2020年正式关闭
  • 金子满的日本计算机图像实验室被南梦宫收购，他和詹姆斯·克里斯托夫等人在原罗伯特阿贝尔联合公司的厂房创立“地铁光公司”，同时接收了原公司的一批设备和员工，最初使用波前的软件，后来开发了自己的代码，并把商业软件集成到生产管道中，为电视和电影制作数字动画。

• 基础/应用研究+CG动画：纳迪亚·塔尔曼和丹尼尔·塔尔曼执导的动画短片《蒙特利尔约会》
  • 首部使用真人演员“数字替身”“数字孪生”的数字动画。两位主角的三维模型是通过在其石膏雕塑上绘制多边形和顶点，并根据石膏模型的数字照片来创建的。
  • 一个被称为“人类工厂”（Human Factory）的系统被用于制作这部动画，其中基于关节骨架的蒙皮系统被公认为最原始的“骨骼动画”算法。
  • 该动画是CG动画技术在逼真模拟方面的重要进步，但也引起了关于数字替身的法律和伦理问题争议。
  • Magnenat-Thalmann N, Laperrière R, Thalmann D. 手部动画和物体抓取的关节相关局部变形[C]//1988年图形界面会议录, 多伦多: 加拿大信息处理学会,1989:26-33.

• 基础/应用研究+CG动画：拉里·马龙执导的3DCG动画短片《斯坦利和斯特拉在破冰》是更广为人所知的早期群集动画案例，使用克雷格·雷诺兹开发的人工生命模拟程序“伯德斯”（Boids），通过一种特殊的粒子系统实现，展示了鸟类和鱼类的群集行为模拟。虽然相关研究一直持续，并在数量、种类、个性化、运动复杂性和艺术家控制等方面不断提高，由于其高度跨界和复杂性，至今依然有很多改进空间。
  • Reynolds C. 羊群、牛群和学校:一个分布式行为模型.[C]//第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 伦敦:计算机协会, 1987: 25–34.

• CG动画：迪士尼在计算机图形图像特别兴趣小组年会上发布了其首部全3DCG动画短片《油壶和口红》（Oilspot and Lipstick），使用各种生活用品组装成动物，似乎是对《小卢索》的回应。

• 传统动画：乐高集团推出了使用其积木制作的定格动画《乐高运动冠军》系列，在一定程度上推广了“砖块动画”。

• 基础/应用研究+CG动画：喷气推进实验室制作了一部基于科学可视化的、照片逼真感的3DCG地形动画短片《洛杉矶电影》，把卫星数据转化成3D模型。该组织此后还制作了多部类似的动画，对象包括火星、金星等地球以外的星球。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：
  • 激励软件公司开发了首款允许玩家在3D空间中自由移动探索的早期3D游戏引擎“自由风景”（Freescape），并提供上下和左右观看的功能，图形主要由无阴影渲染的实体几何图形组成，持续更新至1992年。主要开发公司开发的《钻孔机》是其首款游戏。
  • 卢卡斯影业游戏开发的《疯狂大楼》是首款使用“疯狂大楼专用程序脚本创建开发工具” （SCUMM）开发的视频游戏。该引擎由卢卡斯影业游戏和卢卡艺术开发，用于图形冒险游戏开发，在接下来的10年里一直是卢卡斯影业游戏的主要引擎。

• 交互/游戏动画：上源国际开发的《伏击巷38号》是已知首款在家用录像系统上发布的视频游戏。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：胡迪森软件和日本电气推出首款4世代家用游戏机“个人电脑引擎”，最高可达565×242像素，482色，首款支持CD只读储存器设备的家用游戏机。
• 第4世代游戏机也被称为16位时代，支持多图层视差滚动以显示更好的伪3D效果，支持更高像素、更多数量的精灵图和更多彩的颜色，为视频游戏动画提供更好的硬件支持。

• 软/硬件研发：VPL研究公司推出首款商用的光学数据手套，定价约9000美元。

• 基础/应用研究：电脑服务公司的史蒂夫·威尔希特发布了“图形交换格式”（GIF），最初用于压缩图像，也可实现简单的动画。很快，适应低网速的“GIF动画”便会在即将到来的万维网上流行。其简短和无限循环产生了一种有趣的、甚至被称为“病毒式”的动画形式。
  • GIF技术引发专利争议，据称电脑服务公司当时并不知道这种压缩技术在1985年被优利（Unisys）申请了专利，两家公司的版权纠纷一直持续到1994年，一度导致GIF被弃用，直到专利失效才重新回归大众娱乐。

• 基础/应用研究：基于物理模拟
  • 德梅粹·特佐波乐斯等发表了关于弹性变形模型的论文，引入基于物理模拟物体运动、变形的概念，成为计算机图形学中一个重要的里程碑。
    • Terzopoulos D, Platt J, Barr A等. 弹性变形模型. [C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 '87:第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会. 1987: 205-214.
  • 大卫·豪曼的《柔性对象动态模拟》展示了基于物理模拟的布料、纸片、水球等柔软对象动画。
  • 加州理工大学图形小组的艾伦·巴尔、大卫·柯克、库尔特·弗莱舍和俄亥俄州立大学的詹姆士·哈恩等人也是早期的重要研究者。
  • 他们的研究涉及碰撞、摩擦、重量、弹性、惯性、作用力、弹簧、布料、破碎、旋涡、风场、重力场等各种基于物理特性模拟技术，其后续研究将极大地改变动画的制作方式。

• 基础/应用研究：
  • 查尔斯·路普发表的硕士论文以及其后续研究，扩展了“细分曲面”理论，并激发了该方法的进一步发展，改变了整个计算机生成图像行业表现三维几何体的方式。
    • Loop, C. (1987). Smooth subdivision surfaces based on triangles. Master's Thesis, University of Utah, Department of Mathematics.
  • 基思·沃特斯开发了一个基于肌肉激活影响区域的面部动画系统，可产生更逼真的面部运动，该技术没有直接被商业化成动画软件，但其简化版被一些光学面部运动捕捉系统使用。
    • Waters K. 一种用于动画三维面部表情的肌肉模型[C]// 计算机图形图像特别兴趣小组 '87:第14届计算机图形和交互技术年会会议录. 纽约:计算机协会. 1987:17-24.

• 软件研发：
  • 副作用公司开发了同时支持2D和3D动画制作的软件“棱镜”（Prisms）
    • 由格雷格·赫尔曼诺维奇和金·戴维森从其前雇主公共巴士计算机图形公司手中收购的一个同名3D动画包改进而成。
    • 其多次更新均为商用软件行业中的领军者：1987年将图形用户界面引入过程性建模中，1988年在用户界面中加入“表达式”，1989年添加“元球”和多边形减面工具，1992年引入粒子系统和变形工具包（MOJO），1993年集成运动捕捉工具（MOCA）和时间框架（Tima），1995年将建模、动画、绘制、合成等组件集成到一个可执行文件中，支持NURBS、多边形和贝塞尔作为“平等公民”，1998年引入音频编辑，在粒子系统上设置图形用户界面，引入分层样条。
    • 该软件在20世纪后期被广泛用于制作影视视觉效果动画，主要开发者因此获70届奥斯卡技术成就奖，续更新至1998年。
  • 黑魔法设计公司为纽约制作与设计公司开发了一个在DOS下编写的用户界面框架“融合”（Fusion），
    • 后专门为其商业化成立了照顾软件公司开发运营，逐步更新迭代成一款基于节点的视觉特效和合成软件，这类合成软件虽然操作相对复杂，但灵活性高。2014年被黑魔法设计公司重新收购，至今仍被行业广泛采用。
  • 蓝天工作室推出了3D动画软件“计算机生成图像工作室”，
    • 最初由迈克尔·费拉罗等在数学应用集团时开始研发的，但他们直到1989年左右才找到第一个客户。

1980年代后期：

• 传统动画：一些显然高于同期电视动画质量的作品陆续出现，为沉浸于廉价、低质、量产的传统电视动画行业带来了刺激。

• 传统动画：而随着韩国、中国台湾等地的人工飞涨，日本动画制片把外包的目的地转向中国大陆、菲律宾、越南、泰国、马来西亚等地，把整个亚洲视为其动画产业的廉价外包地，这是日本动画产业在90年代获得巨大发展的原因之一。在动画制作数字化之前，大量传统动画的原稿材料需要在邻国和日本之间运输，制作公司甚至为此组织了被称为“协会便”的运送系统，由包机专门运输。

1988：

• 影视特效：朗·霍华德执导的电影长片《薇洛》（Willow）
  • 带来了更广为人知的首个照片真实感融合变形动画，工业光魔的道格·史密斯在前纽约理工学院计算机图形实验室员工汤姆·布里格姆的基础上，开发了一种基于二维图像的变形动画系统“MORF”，让主角用魔杖变换不同的动物，最后变成一个女巫。它的基本原理是把一个网格放在屏幕图像上，直接在二维空间中计算两个图像间的融合变形。动物素材是用复杂的可动偶和真实动物拍摄的，当时的数字动画技术还没有能力取代真实模型。
  • 史密斯和布里格姆因此获奥斯卡技术成就奖。

• 影视特效：吉姆·亚伯拉汉姆斯执导的《大生意》是首批使用“汤德鲁运动控制摄影系统”拍摄的电影长片，该系统后来被多部经典电影长片采用，开发者比尔·汤德鲁因此收获76届奥斯卡奖。

• 影视特效+传统动画：罗伯特·泽米基斯执导的《谁陷害了兔子罗杰》
  • 首部把真人实拍镜头和传统动画角色混合在一起的电影长片，使用光学打印机制作了1000多个合成镜头，部分镜头涉及30多层胶片，计算机在21世纪之前都难以处理如此多“图层”的合成工作。
  • 工业光魔负责该片的合成工作，技术人员为原始的赛璐璐动画胶片制造了3个“照明层”，让卡通人物看起来像三维的，并给人一种角色在片场受到灯光影响的错觉。
  • 该片也是有史以来第一次，让多个来自美国动画黄金时代不同动画工作室的角色同台亮相，它重新燃起了人们对去电影院看动画片的兴趣。

• CG动画：皮克斯虽因其图像电脑的销售低迷陷入困境，但乔布斯还是同意为皮克斯小型动画部门的第3部短片《锡铁小兵》提供资金，继续由约翰·拉塞特执导。
  • 该片首次使用皮克斯研发的内部动画软件“漫夫”制作，也验证了皮克斯三维渲染系统“渲染者”的照片真实感渲染能力，并成为首部获奥斯卡最佳动画短片奖的CG动画。
  • 该片也首次探索了逼真感人类数字角色的制作，尽管事实证明了“同志还需努力”。
  • 《锡铁小兵》引起了迪士尼的注意，最终带来世界上首部3DCG动画长片，它改变了皮克斯的未来，甚至影响了传统动画的发展。

• CG动画：菲利普·史达克执导的《动物的生活》是首部完全使用3DCG动画技术制作的电视动画连续剧，它巧妙地回避了当时的三维技术限制，用简单几何模型“扮演”各种动物的作品，并鼓励观众猜测它是哪种动物。

• 传统动画+CG动画：大友克洋执导的《阿基拉》
  • 成为日本动画长片向世界输出的重要里程碑，也是如今所谓“赛博朋克”的重要代表作。
  • 该片引入CG动画技术制作指示器动画、绘制坠落物体的路径、模拟背景的视差滚动、调整灯光、制作镜头光斑等效果。
  • 随着数字动画技术的发展，以及计算机性能的提高，数字动画将逐渐成为该类主题动画片和影视作品的主要生产力。

• 传统动画+CG动画：富野由悠季执导的《机动战士高达逆袭的夏亚》（機動戦士ガンダム 逆襲のシャア）中
  • 有一个看起来很像使用3DCG技术制作的地球旋转镜头，当时是使用地球仪拍摄定格动画，然后逐帧对位转描的。
  • 但该片确实引入了3DCG动画，用于空间殖民地的旋转镜头，并使用手绘贴图减轻质感差异。

• 传统动画：特伟、阎善春和马克宣执导的水墨动画《山水情》，展示了中国水墨写意画美学和传统动画技术的和谐结合，但也成为中国水墨动画的“绝唱”。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：南梦宫的《跑赢》是首款使用其新一代街机系统板 “系统21多边形处理器”视频游戏。该处理器专为3D多边形而设计的，可实时渲染较高质量（约6万面/秒）的D3多边形模型。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：：世嘉推出4世代家用游戏机“世嘉至强驱动器”，分辨率最高可达320x480像数，同时最多可显示64色。

• 交互/游戏动画：马尔泰克发行的《维克森》经常为宣传为首款使用运动捕捉技术的视频游戏，尽管其角色动画十分简单。

• 交互/游戏动画：家庭数据公司开发的《灵界道士》首次把“定格动画”搬进视频游戏。

• 交互/游戏动画：阿尔法系统开发的《范子》（No・Ri・Ko，1988）是首款在CD上发布的冒险游戏。

• 基础/应用研究+软/硬件研发：
  • 皮克斯的内部专有动画软件“牵线木偶”（Marionette）面世，该软件从未对外授权，具体操作环境和技术指标不详，在后续的项目中持续更新迭代。主要开发者埃本·奥斯特比等获70届奥斯卡奖科学与工程奖，约2010年被新一代专有软件继任。
  • 皮克斯介绍了术语“着色器”（Shader），并开发了第一批着色器，专门为三维场景中不同材质使用不同算法单独进行着色而设计的小程序，随着计算机生成图像技术的发展，三维着色器的属性越发复杂，以更好和更快地模拟不同材质效果，也可用于处理二维数字图像和更广泛的视觉特效。

• 软/硬件研发：
  • 德格拉夫/沃尔曼于计算机图形图像特别兴趣小组年会上展示了他们基于机械控制的脸部运动捕捉系统“会说话的迈克”，这是数字木偶的首次实时现场表演。该技术后来被用于厄文·克什纳执导的电影长片《机械战警2》中。
    • Robertson B. 迈克,会说话的头[J]. 计算机图形世界. 1988, 11(7): 57.
  • 加里·约斯特（Gary Yost）为DOS平台开发了三维建模、渲染、动画软件“3D工作室”，欧特克后来购买了该软件并多次更名，2005年更名“Autodesk 3ds Max”至今。该软件因其开放架构、第三方插件支持等原因成为一款受欢迎的跨界软件，尽管它可用于视效和动画片制作，但它的最大用户群来自游戏开发行业。
  • 软图（Softimage）在计算机图形图像特别兴趣小组年会上首次展示了其三维建模、动画、渲染软件“Softimage 3D”，最初名为“软图创意环境”。1989年为硅图工作站发布并引入纹理贴图功能，1991年推出“演员模块”，是首款把逆向运动学、骨骼系统、弹性皮肤、关节动力学等技术一起引入动画制作市场的商业软件，其主要开发者多米尼克·博伊斯韦特等获70届奥斯卡科学与工程奖；1996年更名“Softimage 3D”。该软件被众多专业工作室采用，持续更新至2002年。
  • 俄亥俄州立大学研究员开发了专门面向科学可视化动画制作软件“apE”，次年波前也发布了一款早期的科学可视化商业工具“数据可视化工具”（Data Visualizer）。这类动画软件通常功能比较单一，但操作简单合适科学研究人员和学生使用，偶尔也会被用于视觉效果制作。

• 基础/应用研究+CG动画：卡尔·西姆斯使用自己开发的3D粒子系统制作动画短片《粒子梦》（Particle Dreams），数千个单独的粒子模拟暴风雪、颠簸的头部、旋风、瀑布等行为，在超级计算机“CM-2”上制作。他随后为《列奥纳多的洪水》（1989）制作了首个数字图像流动画，为《皮迪会见恐龙》（1989）制作了一个接近照片真实感的数字火焰动画。

• 基础/应用研究+CG动画：别名（Alias）和硅图联合制作了动画短片《自然现象》（Natural Phenomena），涉及一些早期的流体模拟、树生长和蠕虫运动等动画，这些技术在当时极具创新性。

• 基础/应用研究：
  • 马克斯开发了一种水平贴图方法，以在凹凸贴图表面上渲染凹凸阴影。
    • Max N. 地平线贴图:凹凸贴图曲面的阴影[J/OL]. 视觉计算机, 1988, 4: 109–117. [2022-6-30]. https://doi.org/10.1007/BF01905562.
  • 迈克尔·巴恩斯利出版了《到处是分形》，介绍了迭代函数系统，并证明了其“拼贴定理”。
    • Barnsley M. 到处是分形[M]. 波士顿: 学术出版社. 1988.

1989：

• 影视特效：威廉·夏特纳执导的《星际迷航5》成为首批使用数字动画软件制作视效预览的电影长片之一。

• 影视特效：《吉姆·亨森时间》（The Jim Henson Hour）
  • 首部由真人、真实木偶和实时数字木偶一起表演的电视节目，为展示吉姆·亨森公司的各种木偶而开发，也有其它数字动画技术的参与。
  • 节目中的数字角色“沃尔多·C·图形”由汉森和太平洋数据图像公司制作，使用其基于机械运动捕捉的实时动画偶远程运动操纵设备“沃尔多”（Waldo）。

• 传统动画+CG动画：罗恩·克莱蒙兹和约翰·马斯克执导的迪士尼文艺复兴首部电影动画长片《小美人鱼》
  • 成为迪士尼最后一部赛璐璐动画，最后一次使用多平面相机，最后一次使用静电复印技术，而3D线框模型被用于绘画辅助。
  • 皮克斯为迪士尼开发的数字动画生产系统“帽子”（CAPS）将接手迪士尼此后的动画制作，事实上，帽子系统已在《小美人鱼》中实验性地使用。它使用的设备是皮克斯图形计算机，能处理约2K高清分辨率的图像，并呈现简单的模型，通过扫描把艺术家画在纸上的草图数字化，然后由数字艺术家使用计算机系统描线和上色，允许多达数百图层的拍摄合成，传统多平面相机无法执行的镜头运动被写入程序，油漆桶功能取代了枯燥的填色过程，手绘图像、电影胶卷、三维模型等各种动画材料都可以通过该系统合成。
  • 虽然数字储存空间在当年是一个及其昂贵的项目，据报迪士尼为储存系统支付了数百万美元，但与传统赛璐璐动画的人工成本相比，这是一项值得的投资。

• 传统动画：英国第4频道发起了一个名为“假唱”的计划，由阿德曼动画公司制作了5部风格各异、探索“唇型同步”技术的定格粘土动画短片组成，其中尼克·帕克执导的《衣食住行》获奥斯卡最佳动画短片。

• CG动画：克莱泽·沃尔查克建造公司发布了其虚拟歌手“多左”的音乐视频《别碰我》（Don’t Touch Me）
  • 这部如今看来有点“糟糕”3D动画，在当时是极具开创性的，使用被动式光学运动捕捉技术，脸部动画显然领先于当代。
  • 被动式光学运动捕捉技术也被称为反射式运动捕捉技术，用涂有反射材料的标记，以便相机通过调整阈值，只对标记进行采样，至今仍被使用。

• CG动画：让-伊夫·格拉尔等执导的首部3DCG电视系列动画《几何寓言》（1989-1992）也以利用几何模型组合成不同角色和背景为特色，该系列制作了约50个寓言故事。

• CG动画：约翰·拉塞特执导了皮克斯的首部立体三维数字动画短片《小雪人大行动》（Knick Knack），和第一个数字广告动画片《醒来》。团队放弃了挑战当时数字动画技术的局限性，转而利用简洁的几何形状制作一部有趣的动画。

• 交互/游戏动画：戈特利布公司发行的《灭虫员》（Exterminator，1989）是首款完全采用数字化图形元素的视频游戏，从而最大限度地把照片逼真感动画搬进游戏。

• 交互/游戏动画：雅达利开发的《滑道赛车》成为首款高速运动的3D多边形游戏，依然采用平面着色器。

• 交互/游戏动画：信息图表公司（现雅达利SA）开发的《屠龙传记》允许角色可以在开阔的、有较具体场景的伪3D游戏世界中自由移动探索，这在当时的游戏中是十分罕见的。

• 交互/游戏动画+软/硬件研发：任天堂推出首款4世代的掌上游戏机“Game Boy”，优越的性价比让其成为该世代掌机的销量之王，并成功带起了掌上游戏机的流行，至2003年才正式停产。其广泛流行推动了低像素游戏动画的普及，在接下来的10多年里，数百款发布在该设备上游戏夯实了这种动画形式和风格的流行。

• 交互/游戏动画：华盛顿技术中心成立“人机界面技术实验室”，致力于将VR技术的科研成果商业化。

• 基础/应用研究+CG动画：史蒂夫·戈德堡执导的数字动画短片《运动》展示了在当时来说十分复杂的3D模型挤压和拉伸动画效果，动画由太平洋数据图像制作。

• 基础/应用研究+CG动画：贝尔实验室制作的动画短片《兆周》展示了第一个大型人群动画，使用简单的人形木偶模型，动画和特效渲染由约翰·阿马纳迪兹和唐·米切尔负责。

• 基础/应用研究+软/硬件研发++CG动画：吉拉德在其动画短片《韵律》中展示了逆向运动动画系统，后开发成第一个具有逆向运动功能的商业插件“两足动物”（Biped），这是如今所有专业3D动画软件都提供的重要功能。

• 软件研发：一些早期主要的2D动画软件相继面世：
  • 吉姆·肯特开发了 “动画师”，后由约斯特小组和欧特克相继接手，提供逐帧动画、补间等功能，在调色板、颜色效果方面比较出色，持续更新至1995年；
  • 怪诞软件开发了 “活力转轮”，并提供少量特效功能；
  • 金盘开发了“电影决定者”（Movie Setter），模拟传统动画制作。

• 软件研发：
  • 皮克斯发布了第一个支持置换贴图的商用三维渲染器“RenderMan”
    • 是“Reyes”的商业版。RenderMan在接下来的几十年里不断迭代，受到行业广泛认可，并多次获颁奥斯卡科学技术奖，持续更新至今。
  • 精神图像公司发布其3D渲染软件“精神射线”（Mental Ray）
    • 在接下来的20多年里被行业广泛采用，因其产品级光线追踪和高度可编程，获75届奥斯卡技术成就奖，2007年被英伟达收购，2017年停产。
  • 视差软件公司的加雷斯·格里菲斯等开发了针对影视制作的绘制程序“斗牛士”（Matador）
    • 包括绘画、蒙版、转描、动画、图像稳定、跟踪等功能，1995年被爱维德技术公司收购，并整合到“软图”和“媒体错觉”软件中。
  • 爱维德开发的“媒体合成家”（Media Composer）和轻工作软件公司开发的同名软件“轻工作”（Lightworks）接连面世
    • 两者均提供丰富的视频编辑、视觉效果制作、音频处理等功能，被行业广泛采用并持续更新至今。

• 软/硬件研发：爱普生和夏普共同开启了全彩液晶显示屏时代，这将带来新一轮的数字动画像素革命。

• 基础/应用研究：吉姆·卡吉雅和蒂姆·凯发表了关于“数字毛发渲染”的论文，把复杂的毛发作为一种几何结构和一种材质纹理来对待，他们因在数字毛发方面的开创性工作获69届奥斯卡技术成就奖。
  • Kajiya J, Kay T L. 使用三维纹理渲染毛发[J]. 计算机协会计算机图形图像特别兴趣小组计算机图形, 1989, 23(3): 271-280.

• 基础/应用研究：蒂姆·伯纳斯-李为世界带来了“万维网”，而人类历史上曾经出现过的，各种各样的动画，将一起携手走进这个全新的舞台。