摘 要 科學(xué)技術(shù)的成熟與發(fā)展推動(dòng)了數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，使CG三維動(dòng)畫具有廣闊的發(fā)展前景和巨大的潛在市場(chǎng)。我國(guó)CG技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用尚處于起步階段，面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。如何利用CG技術(shù)振興中國(guó)動(dòng)畫行業(yè)，已成為很多有識(shí)之士談?wù)摰慕裹c(diǎn)。影視動(dòng)畫創(chuàng)作是科學(xué)與藝術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物。藝術(shù)是動(dòng)畫創(chuàng)作的靈魂，技術(shù)是動(dòng)畫創(chuàng)作的支撐。藝術(shù)與技術(shù)的全面把握才能創(chuàng)作出賞心悅目的完美動(dòng)畫。

關(guān)鍵詞 動(dòng)畫 CG技術(shù) 藝術(shù) 應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)提供了更大的發(fā)展空間，數(shù)字三維動(dòng)畫的市場(chǎng)前景也一片看好。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，乘勝而上，更新觀念，創(chuàng)新藝術(shù)，為中國(guó)當(dāng)代影視動(dòng)畫闖出一條持續(xù)發(fā)展之路。

一、CG技術(shù)和影視動(dòng)畫

1、CG技術(shù)

“CG”是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡(jiǎn)稱， 是Computer，Graphics的英文縮寫，原指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行視覺(jué)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)?！坝?jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。國(guó)際上習(xí)慣于將利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行視覺(jué)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的領(lǐng)域通稱為CG技術(shù)?！苯柚?jì)算機(jī)制作而成的影視動(dòng)畫都可稱之為CG動(dòng)畫。大致可以分為二種類型，即2D動(dòng)畫或3D動(dòng)畫，中文稱之為二維動(dòng)畫或三維動(dòng)畫。

2、影視動(dòng)畫

從 20世紀(jì)開(kāi)始，國(guó)內(nèi)一直將“動(dòng)畫”與“電影”緊密聯(lián)系在一起，早期的長(zhǎng)城影業(yè)、明星影業(yè)都開(kāi)設(shè)了動(dòng)畫業(yè)務(wù)，伴隨著新中國(guó)誕生的東北電影制片廠設(shè)有美術(shù)組， 50年代正式建立了上海美術(shù)電影制片廠。1978年中央電視臺(tái)誕生，使中國(guó)動(dòng)畫的制作、傳播等發(fā)生了變化，由過(guò)去只在影院放映的動(dòng)畫多了一條傳播渠道，因此也就有了今天 “影視動(dòng)畫”的提法。

從審美角度講影視動(dòng)畫與中國(guó)早期的動(dòng)畫又有區(qū)別，影視動(dòng)畫是集影視藝術(shù)、動(dòng)畫藝術(shù)于一身，具有影視藝術(shù)與動(dòng)畫藝術(shù)雙重屬性，它是動(dòng)畫設(shè)計(jì)師依據(jù)影視美學(xué)特性、按照電影思維方式、運(yùn)用電影鏡頭語(yǔ)言進(jìn)行創(chuàng)意創(chuàng)作，讓虛構(gòu)出來(lái)的角色形象靈動(dòng)、鮮活，并具有豐富的思想與感情，具有真實(shí)、豐滿的直觀感受。

影視動(dòng)畫從制作的技術(shù)手段上可分為傳統(tǒng)的手工動(dòng)畫和今天的CG動(dòng)畫。本文只討論CG畫中的三維影視動(dòng)畫（也稱三維動(dòng)畫）。

三維影視動(dòng)畫：“又稱3D動(dòng)畫，是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)的產(chǎn)物。三維動(dòng)畫的建立主要是依賴計(jì)算機(jī)的圖象生成技術(shù)（Computer Graphics，也就是CG）。在這個(gè)虛擬的三維世界中按照點(diǎn)、線、面的形式搭建模型，在這個(gè)基礎(chǔ)上再根據(jù)要求設(shè)計(jì)模型的運(yùn)動(dòng)軌跡，模擬攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)及拍攝過(guò)程，按要求為模型賦上特定的材質(zhì)，打上燈光，然后讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)算，生成最后的畫面”。

三維影視動(dòng)畫是基于3D計(jì)算機(jī)圖形來(lái)表現(xiàn)。制作人員按照計(jì)算機(jī)為提供的平臺(tái)與工具， 圍繞X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸，制作出各種立體的數(shù)字模型，最后生成彩色的動(dòng)畫影像。整個(gè)工作流程如模型創(chuàng)建，材質(zhì)貼圖、燈光調(diào)節(jié)，動(dòng)畫設(shè)置，特效制作，渲染合成等都在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上完成。

二、CG三維影視動(dòng)畫的藝術(shù)審美

1、超強(qiáng)的設(shè)計(jì)功能

三維動(dòng)畫技術(shù)具有極高的自由度。由于它不受客觀存在的限制，所以不僅可以逼真的再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)存在的物體或景觀，而且可以創(chuàng)建出現(xiàn)實(shí)中不存在的物體或景觀。如由計(jì)算機(jī)CG技術(shù)塑造的《阿凡達(dá)》中的潘多拉星球的生物（無(wú)論人還是動(dòng)物）以及眾多場(chǎng)景都是現(xiàn)實(shí)環(huán)境并不存在的，所以讓人嘆為觀止。

2、豐富的材料質(zhì)感

三維動(dòng)畫技術(shù)能夠把自然界中難以實(shí)現(xiàn)的光線條件，任意地設(shè)計(jì)成理想的光源，從而逼真的呈現(xiàn)出物體的質(zhì)感。如《海底總動(dòng)員》角色生動(dòng)有靈氣，場(chǎng)景絢麗多彩，給觀眾造成一種觸摸的沖動(dòng)，讓人們流連忘返。

3、震撼的視覺(jué)效果

影視作品中往往設(shè)置一些特技鏡頭，以創(chuàng)造嶄新的視覺(jué)效果使作品更具吸引力和沖擊力，這些特技鏡頭無(wú)不來(lái)自三維動(dòng)畫特效技術(shù)。2014年底登陸央視一套的公安題材電視劇《清網(wǎng)行動(dòng)》特技鏡頭的數(shù)量達(dá)到了1500多個(gè)，其中車輛之間的激烈追逐場(chǎng)面、 極具威力的爆炸等場(chǎng)面都是特效技術(shù)作用的結(jié)果。這些特技鏡頭不斷增強(qiáng)了故事情節(jié)的感染力，同時(shí)給了觀眾一種沖擊與震撼感受。

4、新奇的表現(xiàn)手段

環(huán)球數(shù)碼深圳公司創(chuàng)作的動(dòng)畫片《桃花源記》借助電腦三維技術(shù)，使角色的形體動(dòng)作更流暢，面部表情更豐富，細(xì)節(jié)性更強(qiáng)。諸如水面、漣漪、云霧、波濤以及繽紛飄落的桃花，造型逼真，動(dòng)態(tài)優(yōu)美。同時(shí)將工筆、水墨、剪紙、皮影等藝術(shù)語(yǔ)言，巧妙地糅合在一起，讓這些傳統(tǒng)的藝術(shù)符號(hào)，得到新的視覺(jué)體現(xiàn)。

三、CG三維影視動(dòng)畫角色設(shè)計(jì)技法

三維動(dòng)畫技術(shù)的成熟為影視動(dòng)畫提供了更加廣闊的創(chuàng)作平臺(tái)，其中的物體造型技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、畫面著色技術(shù)和特效合成技術(shù)為三維物體的構(gòu)建、物體運(yùn)動(dòng)的設(shè)定，動(dòng)畫畫面的生成提供了極大的方便。

動(dòng)畫角色設(shè)定是動(dòng)畫創(chuàng)作過(guò)程中關(guān)鍵性工作。動(dòng)畫角色形象是動(dòng)畫作品的靈魂，CG三維影視動(dòng)畫中的角色憑借復(fù)雜、精致的形體結(jié)構(gòu)、 機(jī)智、幽默的性格特征，真實(shí)、細(xì)膩的材料質(zhì)感和豐富、深邃的人文內(nèi)涵而贏得各個(gè)年齡階層人們的喜愛(ài)。

精美的影視動(dòng)畫作品是由多種藝術(shù)元素和技術(shù)元素共同作用的結(jié)果。因此科學(xué)地運(yùn)用技術(shù)軟件，合理進(jìn)行技術(shù)間的配合與互補(bǔ)至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)時(shí)，可以用MAYA進(jìn)行建模并用ZB rush創(chuàng)建高模，使模型滿足環(huán)境場(chǎng)景比例的要求；用Photoshop對(duì)模型加繪紋理或貼圖，或直接將模型倒入到三維繪圖軟件（BodyPaint3D）中，讓虛化的效果展現(xiàn)于物體表面之上；通過(guò)攝影機(jī)的移動(dòng)和對(duì)關(guān)鍵幀的調(diào)節(jié)，或通過(guò)動(dòng)作捕捉技術(shù)對(duì)角色的動(dòng)作進(jìn)行設(shè)定，讓角色形象的動(dòng)作符合運(yùn)動(dòng)規(guī)律；運(yùn)用燈光進(jìn)行環(huán)境、氣氛的烘托，最后渲染后輸形成一體化的影視動(dòng)畫。

三維影視動(dòng)畫角色設(shè)計(jì)的基本流程有：建立模型、材質(zhì)貼圖、骨骼設(shè)定、表情設(shè)定、角色蒙皮、設(shè)置動(dòng)畫、渲染合成；其設(shè)計(jì)技法不外乎下面幾種：

1、轉(zhuǎn)換修正法

在模型創(chuàng)建階段，運(yùn)用NURBS無(wú)縫建模技術(shù)先構(gòu)造出基本模型， 再轉(zhuǎn)為多邊型模型，最后轉(zhuǎn)為細(xì)分表面模型進(jìn)行精細(xì)加工，以促成模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)趨于規(guī)整，為后來(lái)的的材質(zhì)制作與動(dòng)畫設(shè)定提供方便；

2、直接倒入法

在質(zhì)貼圖階段，運(yùn)用三維繪圖軟件如BodyPaint3D進(jìn)行紋理繪制比一些平面繪圖軟件如Photoshop省時(shí)省力，只要將模型倒入到三維繪圖軟件中，直接在三維模型表面繪制紋理，簡(jiǎn)單、直觀，效率高，效果好。當(dāng)然，繪制的紋理貼圖方法，可根據(jù)從業(yè)者各自的習(xí)慣與愛(ài)好，擇其善而行之。

3、系統(tǒng)控制法

這種方法是針對(duì)骨骼創(chuàng)建而言。骨骼創(chuàng)建技術(shù)含量高，工序繁多，過(guò)程復(fù)雜，所以要做到“綜合考慮、分步進(jìn)行、先下后上”。其中確定角色對(duì)象、熟悉骨骼結(jié)構(gòu)、把握運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、制定創(chuàng)建方案是進(jìn)行骨骼設(shè)定的基礎(chǔ)工作，應(yīng)認(rèn)真做好；熟悉骨骼創(chuàng)建控制系統(tǒng)，對(duì)各種控制器的使用做到駕輕就熟，就能收到事半功倍的效果。

4、融合變形法

融合變形是解決動(dòng)畫創(chuàng)作過(guò)程中的角色的表情姿勢(shì)間的協(xié)調(diào)與自然問(wèn)題。關(guān)于動(dòng)畫角色表情設(shè)定也是有多種方法。通過(guò)比較“融合變形”是實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫角色表情設(shè)定具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。它是通過(guò)Trax Editor工具即非線性動(dòng)畫自身的動(dòng)畫融合功能實(shí)現(xiàn)各個(gè)姿勢(shì)之間的融合效果。這種技術(shù)已被眾多藝術(shù)家接受與應(yīng)用。

5、間接約束法

角色蒙皮有多種方法，其中的間接控制法是一種簡(jiǎn)單有效的方法。這種方法是變直接控制（直接用骨骼去控制模型點(diǎn)）為間接地控制，用Maya軟件中的Lattice變形器去調(diào)節(jié)復(fù)雜模型，也就是用少數(shù)點(diǎn)去控制多個(gè)點(diǎn)的形態(tài)。在骨骼蒙皮操作中同樣可以使用這個(gè)工具，“用晶格去控制模型，再用骨骼去控制晶格”，這樣只要把握好骨骼對(duì)晶格的權(quán)重影響就能收到理想的變形效果，且工作量會(huì)大量地減少。

6、動(dòng)作捕捉法

以Motion capture為基礎(chǔ)的動(dòng)畫制作系統(tǒng)將物體的實(shí)際動(dòng)作數(shù)據(jù)記錄下來(lái)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)處理后由計(jì)算機(jī)在虛擬鏡頭中恢復(fù)，同時(shí)控制材質(zhì)。由于它記錄的是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，所以動(dòng)作精確、逼真，效率極高，在電影領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。三維動(dòng)畫中的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)除了動(dòng)作捕捉技術(shù)外還有關(guān)鍵幀技術(shù)、非線性動(dòng)畫制作技術(shù)等。關(guān)鍵幀技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)極具特色的動(dòng)畫，但在設(shè)置中工作量大，且真實(shí)感不強(qiáng)；非線性動(dòng)畫方式方便角色動(dòng)畫的整體調(diào)節(jié)，適應(yīng)群組動(dòng)畫制作；動(dòng)作捕捉技術(shù)是當(dāng)下極為流行的動(dòng)畫控制技術(shù)，但從學(xué)習(xí)與提高動(dòng)畫制作技能的角度考慮應(yīng)該以掌握關(guān)鍵幀技術(shù)為主。

CG三維影視動(dòng)畫集文學(xué)、繪畫、電影、音樂(lè)、攝影于一體，并與科技的發(fā)展緊密相連，給人們帶來(lái)了震撼的視聽(tīng)感受，無(wú)論是扣人心弦的震撼鏡頭，還是溫馨雅致的情感畫面，傳遞給觀眾的都是具有視聽(tīng)感官的刺激和史詩(shī)般的美感。

CG三維動(dòng)畫技術(shù)為影視動(dòng)畫事業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持，而藝術(shù)的升華永遠(yuǎn)是動(dòng)畫人追求的目標(biāo)。技術(shù)與藝術(shù)是影視動(dòng)畫創(chuàng)作中不可分割的兩個(gè)基本元素，藝術(shù)與技術(shù)的平衡融合才有利于CG動(dòng)畫事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡起云.CG技術(shù)對(duì)當(dāng)代視覺(jué)藝術(shù)的影響[J].中國(guó)科技信息，2008（22）：177.

[2]葉正華.葉風(fēng)華動(dòng)畫角色造型設(shè)計(jì)[M].湖南：湖南師范大學(xué)出版社，2009：6.

[3]呂新欣.Maya高級(jí)角色動(dòng)畫教程[M].北京：北京大學(xué)出版社，2007：16.

（作者單位：黃岡師范學(xué)院新聞與傳播學(xué)院）