以《秦时明月》为例谈谈CG在数字影视动画创作中的应用

艺术化绘制，即NPR（Non Photorealistic Rendering），中文意思也俗称非真实感渲染（Rendering的中文学术翻译是绘制，国内CG行业习惯称其为渲染）是计算机图形技术的一个崭新而富有活力的分支。《秦时明月》采用的卡通渲染就是艺术化绘制的重要组成部分。艺术化绘制并不像真实感绘制那样极致地追求物理真实，而是个性化、艺术化的表达。比如对卡通手绘效果的计算机模拟，对中国水墨画效果的计算机模拟，对西方油画风格的计算机模拟等等。艺术化的最终效果往往给人带来惊喜。

《秦时明月》运用卡通渲染，不仅取得了预算成本和成片质量之间的完美平衡，而且充分融合了二维手绘动画的细腻和三维动画的强烈动态效果，其整体艺术风格渐渐取得了广大动漫粉丝群体的认同和喜爱。

《秦时明月第三部之诸子百家》中一段表现高渐离和旷修合奏高山流水的剧情就是渲染成了水墨动画，极富意境。想进一步深入了解艺术化绘制的朋友们可以阅读由浙江大学教授、CG专家耿卫东老师撰写的艺术化绘制的系统理论书籍。真实感绘制领域PR（Photorealistic Rendering），詹姆斯卡梅隆的《阿凡达》已经达到巅峰；艺术化绘制也在蓬勃发展，尤其是在动画制作和二次元游戏中起到了重要作用。

动作捕捉（Motion Capture）是国外数字影视、动画创作中常用的一项高端CG技术。其基本原理是通过相关设备捕捉真实人物或者动物运动时关键部位的数据，进而用这些数据驱动三维软件中的角色的运动。运用动作捕捉技术制作人物角色动画，与传统靠动画师逐一调节关键帧的生产方式相比，极大地提高了生产效率，而且用动作捕捉制作出来的角色动画是栩栩如生的。针对角色表情动画还有专门的表情捕捉系统——詹姆斯卡梅隆花费了数年时间来研制和完善这种技术，才得以成就《阿凡达》中震撼人心的视觉效果。斯皮尔伯格导演的三维动画电影《丁丁历险记》也把动作捕捉技术当作卖点。

《秦时明月》团队与时俱进，在创作流程中引入了动作捕捉（笔者在与《秦时明月》的一位动画督导交流时得知，团队在动作捕捉技术上和浙江大学有合作，充分体现了产学研结合的动画产业模式）。动作捕捉对于表现动画中的武打场面确实十分给力。当然，一些高难度的动作如飞檐走壁、轻功飞跃等还需要动画师们对捕捉得来的数据进行处理。用于处理动作捕捉数据的CG软件主要有Autodesk公司的Motion Builder。

过程动画（Procedural Animation）CG高级动画的重要组成部分。过程动画通过编写程序、设定一定的数学模型、规则来生成复杂而精确的动画效果。一般三维动画软件创建三维模型和制作三维动画是在视图窗口中完成的，实际上所有人机界面下的操作都可以通过三维软件自带的编程语言来实现。由于C语言的流行性和可读性好，所以三维软件的自带的编程语言往往都与C语言类似。

由于《秦时明月》团队使用的三维动画软件是3dsmax，所以其使用的编程语言MAX Script。笔者结识的一位《秦时明月》的动画督导就运用MAX Script开发了一款功能强大的动画脚本程序，整合了动画制作所需的诸多工具，包括显示、特效、材质和动画控制器等等，极大地提高了动画师们的工作效率。

另外为了弥补法线和标准白模渲染的不足，团队还用MAX Script定制了一款材质转换脚本，用于把角色文件的内部材质统一转换成白色材质，但是保留其凹凸和透明信息，从而可以用标准渲染得到具有丰富细节的光照信息图像，用于后期调色。脚本可以一键执行，非常高效。在3dsmax制作动画的阶段，团队还用脚本和表达式进行自动化控制，例如立体相机组的控制。

实际上，粒子动画也是一种简单化的过程动画。运用粒子系统可以高效地制作雨、雪、火焰、烟云等等自然景象，这些也是作为武侠、历史、奇幻题材的《秦时明月》所较为需要的场景，而武打场景中某些特殊角色死亡后身体消散的效果也适合用粒子系统来实现。

另外，使用类粒子系统（解决了粒子系统无法针对个体做自由修改的局限性）可以制作群组动画，例如鱼群、鸟群和两军冲刺的大场景。《秦时明月》里时常出现千军万马奔腾的宏大场面，就是借助类粒子系统来实现的。

综上可知，过程动画在《秦时明月》的创作中功不可没。实际上，一部新的三维动画电影的诞生往往伴随多种新的过程技术的诞生，只有使用过程动画这种高级方法，才能更好地创新。

CG（Computer Graphics）,即计算机图形学。计算机图形学是跟随计算机科学发展起来的新型学科，是研究怎样利用计算机显示、生产和处理图形图像的原理、方法和应用技术的学科——以上是李念芦老师在《影视技术基础》中对CG下的定义。图形的概念在日常生活中通常是指物体的形状和轮廓，而计算机图形学里的“图形”的范围要广阔得多，几乎涵盖了所有客观事物。正因为如此，CG在数字影视创作的中的应用几乎是无所不能的。