董曉黎 張冬雪

摘? 要：將設(shè)計(jì)好的皮影成品與數(shù)字技術(shù)相結(jié)合，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)建皮影的藝術(shù)效果。探索匹配動(dòng)畫特征的運(yùn)動(dòng)方式方法，是數(shù)字皮影動(dòng)畫面臨的主要難題。為此，提出將繪制好的分鏡頭劇本和綁定好的皮影人物及背景，運(yùn)用數(shù)字皮影動(dòng)畫技術(shù)創(chuàng)建皮影角色動(dòng)作庫、皮影角色模糊與投影效果生成方法，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套動(dòng)畫自動(dòng)生成機(jī)制和相關(guān)系統(tǒng)。達(dá)到提高數(shù)字皮影動(dòng)畫制作效率和降低制作成本的目的。既為動(dòng)畫制作及相關(guān)科研人員提供一系列可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)皮影效果的動(dòng)畫制作方法，又可為“數(shù)字皮影”動(dòng)畫短片創(chuàng)作提供重要參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；皮影藝術(shù)；動(dòng)畫藝術(shù)

中圖分類號(hào)：TP39? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：2096-4706（2023）23-0166-05

Application Research on the Combination of Digital Technology and Shadow Puppetry Art

DONG Xiaoli， ZHANG Dongxue

（Jilin Animation Institute， Changchun? 130012， China）

Abstract： Combine the designed shadow puppetry products with digital technology， and use computer technology to create artistic effects of shadow puppetry. Exploring motion methods that match animation features is the main challenge faced by digital shadow puppetry animation. To this end， it is proposed to create a shadow puppetry character action library using digital shadow puppetry animation technology， create a shadow puppetry character blur and projection effect generation method， and then design a set of animation automatic generation mechanism and related systems based on the drawn split shot script and bound shadow puppetry characters and backgrounds. To achieve the goal of improving the efficiency of digital shadow puppetry animation production and reducing production costs. It not only provides a series of animation production methods that can achieve traditional shadow puppetry effects for animation production and related researchers， but also provides important reference value for the creation of “digital shadow puppetry” animation short films.

Keywords： digital technology; shadow puppetry art; animation art

0? 引? 言

中國皮影藝術(shù)是我國民間工藝美術(shù)與戲曲巧妙結(jié)合而成的獨(dú)特藝術(shù)品種，是中華民族藝術(shù)殿堂里一顆璀璨的明珠，也被譽(yù)為“電影的先驅(qū)”，包含光影、美術(shù)、舞蹈、雕刻、說唱等表演藝術(shù)[1]。皮影藝術(shù)擁有與眾不同的“文化基因”，它巧妙地融合了豐富的社會(huì)文化內(nèi)容與獨(dú)特的藝術(shù)表現(xiàn)形式[2]。兩者的有機(jī)結(jié)合使數(shù)字皮影藝術(shù)更加鮮活燦爛。隨著我國文化產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)在當(dāng)下所有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中具有很高的文化價(jià)值。因此，將數(shù)字技術(shù)與皮影藝術(shù)相結(jié)合必將創(chuàng)造出更具新時(shí)代特征的藝術(shù)形式，推動(dòng)國家動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和藝術(shù)文化的傳播。

1? 皮影骨骼動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作

1.1? 皮影骨骼動(dòng)畫技術(shù)

數(shù)字皮影骨骼動(dòng)畫技術(shù)是指在傳統(tǒng)骨骼動(dòng)畫的基礎(chǔ)上，通過分析皮影戲表演及皮影角色運(yùn)動(dòng)而提出的適用于數(shù)字皮影動(dòng)畫制作的骨骼動(dòng)畫技術(shù)，使得人們可以借此創(chuàng)作皮影動(dòng)畫作品或在虛擬空間中進(jìn)行皮影戲表演[3]。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用可顯著提高皮影動(dòng)畫的制作效率，加快國家動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的腳步。

1.2? 皮影骨骼動(dòng)畫的設(shè)計(jì)方法

傳統(tǒng)皮影戲的制作需要手工炮制每一個(gè)皮影人物，并且需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的表演者進(jìn)行表演。這種方式雖然有很高的藝術(shù)價(jià)值，但卻存在制作成本高、表演人員數(shù)量和表演質(zhì)量不足等問題。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，這些問題慢慢得到了解決，數(shù)字皮影應(yīng)運(yùn)而生。

1.3? 皮影骨骼動(dòng)畫的制作流程

黑龍江省民族博物館現(xiàn)有館藏皮影數(shù)千件，這些都是極為珍貴的皮影文物，迫切需要進(jìn)行搶救性的保護(hù)、修復(fù)，需要進(jìn)行數(shù)字化保護(hù)和跟蹤性研究[4]。皮影骨骼動(dòng)畫借鑒了皮影戲的制作方法和理念，將其應(yīng)用到現(xiàn)代動(dòng)畫制作之中。但是皮影骨骼動(dòng)畫的制作流程也大不相同。首先是前期準(zhǔn)備工作，包括故事構(gòu)思、人物設(shè)計(jì)、場景設(shè)計(jì)。其次是制作流程，包括繪制骨骼、制作皮影、綁定骨骼和皮影、設(shè)定動(dòng)畫關(guān)鍵幀。最后是后期制作，包括編輯、剪輯、渲染和輸出，生成最終的動(dòng)畫視頻。

總的來說，皮影骨骼動(dòng)畫制作與傳統(tǒng)2D動(dòng)畫制作有很多相似之處，但在細(xì)節(jié)處理上卻有很大的不同。通過皮影骨骼動(dòng)畫的制作，我們可以更好地傳承和發(fā)揚(yáng)中國的傳統(tǒng)文化，同時(shí)也能夠?yàn)楝F(xiàn)代動(dòng)畫制作提供新的思路和方法。

2? 皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作

數(shù)字皮影是通過電腦技術(shù)將傳統(tǒng)皮影戲中的人物形象數(shù)字化，使用投影儀在屏幕上進(jìn)行表演。這種方式不但省去了手工制作皮影人物的煩瑣，而且可以對表演進(jìn)行更加精準(zhǔn)的控制。在骨骼動(dòng)畫中，關(guān)節(jié)不僅是連接皮影各部分的重要節(jié)點(diǎn)，還可以帶動(dòng)皮影角色各部位的運(yùn)動(dòng)，起到連接及帶動(dòng)的作用。在骨骼動(dòng)畫中，關(guān)節(jié)通常被模擬為球鉸，因此其活動(dòng)范圍沒有限制[5]。此外，還可以通過音頻效果和動(dòng)畫特效增強(qiáng)數(shù)字皮影戲的表演效果，從而更好地吸引觀眾的注意力。

2.1? 皮影骨骼動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作

皮影骨骼動(dòng)畫的設(shè)計(jì)與制作是將皮影動(dòng)畫的制作與Moho及Photoshop等軟件相結(jié)合。分析、總結(jié)傳統(tǒng)皮影角色的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字皮影動(dòng)作庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)字皮影動(dòng)畫自動(dòng)生成。

2.2? 皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作流程

通過數(shù)字化應(yīng)用制作皮影人物動(dòng)畫包括以下步驟：

1）設(shè)計(jì)皮影人物的基本造型和關(guān)鍵部位分解，如圖1所示。

#皮影人物形狀和動(dòng)作設(shè)計(jì)

2）利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件繪制皮影人物的輪廓并填充顏色，使其每一部分的運(yùn)動(dòng)相對獨(dú)立，如圖2所示。

#計(jì)算機(jī)繪圖軟件，繪制皮影人物的輪廓線和填充色塊

class Graphicssoftware：

def drawShape（ self， shape ） ：

#繪制皮影人物的輪廓線和填充色塊

Pass

3）將繪制好的皮影人物導(dǎo)入動(dòng)畫制作軟件中，再添加關(guān)鍵幀，制作動(dòng)畫效果，如圖3、圖4所示。

#動(dòng)畫制作軟件，添加關(guān)鍵幀和中間幀，制作動(dòng)畫效果

class Animation Software：

def importshape（self， shape） ：

#將皮影人物導(dǎo)入動(dòng)畫制作軟件

pass

def add Keyframe（ self ， shape， time ） ：

#在指定時(shí)間添加關(guān)鍵幀

def add Tween（self， start Shape，end Shape， start Time，end Time ） ：

#在指定時(shí)間區(qū)間添加中間幀

def play Animation（ self） ：

#播放皮影人物動(dòng)畫

Pass

4）根據(jù)皮影表演中各情節(jié)要求附加指定音樂。

#添加音效和配樂

class Sound Effect：

def add Sound（ self， sound） ：

#添加音效

pass

class Background Music：

def add Music（self ， music） ：

#添加配樂

Pass

5）輸出皮影人物動(dòng)畫，將文件格式定義為視頻格式，方便后續(xù)的存儲(chǔ)和播放。

#輸出皮影人物動(dòng)畫為視頻格式

class Videooutput：

def exportVideo（self， animation ） ：

#將皮影人物動(dòng)畫輸出為視頻格式

Pass

6）根據(jù)設(shè)計(jì)要求有選擇地添加觀眾和皮影人之間的互動(dòng)環(huán)節(jié)，如輕觸屏幕使其運(yùn)動(dòng)、播放聲效等，如圖5所示。

#添加交互式功能

class InteractiveFunction：

def addControl（self， control ）：

#添加交互式控制功能

Pass

2.3? 皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作特點(diǎn)

皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作既有效地保留了傳統(tǒng)皮影的藝術(shù)風(fēng)格，同時(shí)又融合了現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的時(shí)代技術(shù)特征，使生成的作品更加逼真生動(dòng)。首先，對皮影人物三維建模的構(gòu)建，使得角色形象趨于多樣化，形式各異的模型形態(tài)加上豐富多彩的顏色使用大大增加了視覺沖擊力，提高了視覺效果。其次，制作過程中的隨時(shí)修改和調(diào)整也提高了制作的效率和質(zhì)量。最后，數(shù)字化制作還有效解決了傳統(tǒng)皮影藝術(shù)存在手工操縱、操作困難，且易受氣候限制等多方面的問題。

3? 數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)

數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)是一種結(jié)合傳統(tǒng)皮影戲和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型動(dòng)畫制作技術(shù)。它采用數(shù)字化的方式對傳統(tǒng)皮影戲中的角色進(jìn)行建模和動(dòng)畫制作，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)皮影戲中所不能完成的特效和動(dòng)作效果，同時(shí)保留了傳統(tǒng)皮影戲的文化特色和藝術(shù)傳承。

3.1? 表現(xiàn)形式

數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)是一種結(jié)合傳統(tǒng)皮影戲和現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的新型動(dòng)畫技術(shù)。其主要特點(diǎn)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)生成的模型來替代傳統(tǒng)皮影人物，從而實(shí)現(xiàn)更為靈活、多樣的表現(xiàn)形式。數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)可以通過電腦軟件對數(shù)字化的皮影角色進(jìn)行動(dòng)作設(shè)計(jì)，包括肢體運(yùn)動(dòng)、面部表情等，并可進(jìn)行光照、材質(zhì)、特效等方面的處理。這種技術(shù)在電視動(dòng)畫制作、電影特效制作、游戲開發(fā)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)也保留了傳統(tǒng)皮影文化的精髓，能夠使觀眾感受到傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代科技的完美結(jié)合。

3.2? 制作方法

數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)的制作首先是搜集和研究皮影戲表演資料，將各種皮影角色的骨骼模型進(jìn)行劃分。例如：三點(diǎn)控制骨骼、五點(diǎn)控制骨骼、四足動(dòng)物骨骼等。在研究的基礎(chǔ)上對上述幾種骨骼類型進(jìn)行分析，并總結(jié)出幾類主要骨骼類型進(jìn)行實(shí)際研究與應(yīng)用。通過對傳統(tǒng)皮影角色運(yùn)動(dòng)的分析和模擬，將數(shù)字皮影骨骼動(dòng)畫抽象為相對于整體的二維運(yùn)動(dòng)，并與Toon Boom、Anime Studio等軟件相結(jié)合，提出一個(gè)適用于數(shù)字皮影二維運(yùn)動(dòng)的解決方法。同時(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)皮影角色動(dòng)作庫，實(shí)現(xiàn)皮影角色動(dòng)畫的自動(dòng)生成。

3.3? 實(shí)現(xiàn)過程

數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程如下：

1）采集皮影戲中的人物形象和動(dòng)作，通過3D掃描等技術(shù)對其進(jìn)行數(shù)字化。

2）使用計(jì)算機(jī)軟件對數(shù)字化的皮影角色進(jìn)行建模、貼圖、綁定等操作，使其具備動(dòng)畫制作所需的各種屬性。利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫軟件相應(yīng)技術(shù)（包括關(guān)鍵幀動(dòng)畫、路徑動(dòng)畫、物理仿真等多種動(dòng)畫技術(shù)）進(jìn)行動(dòng)畫制作。

3）根據(jù)需要對數(shù)字皮影角色進(jìn)行后期處理，例如添加特效、調(diào)整色彩等。這是數(shù)字皮影角色動(dòng)畫技術(shù)的基本操作步驟，在具體的制作過程中也可以根據(jù)不同情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，如圖6所示。

4? 數(shù)字皮影場景動(dòng)畫技術(shù)

4.1? 研究分類

場景動(dòng)畫技術(shù)研究分兩個(gè)方面。一是因幕布導(dǎo)致的皮影角色半透明模糊效果。在傳統(tǒng)皮影戲的制作過程中，模糊和變形的效果是通過幕布及燈光的雙重作用而產(chǎn)生的，這種效果也是我國傳統(tǒng)皮影戲表演中的一大特色。本課題通過投射法、陰影圖法以及高斯模糊的組合，以視覺效果作為研究基礎(chǔ)，提出一個(gè)適用于數(shù)字皮影動(dòng)畫的模糊變形效果模擬方法。二是皮影戲表演過程中的特技表演，如火焰、煙霧、閃電等。本課題以粒子系統(tǒng)作為數(shù)字皮影特效動(dòng)畫的研究基礎(chǔ)，粒子系統(tǒng)在模擬不規(guī)則舞臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)有實(shí)時(shí)性好、效果真實(shí)、可控性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。這使得數(shù)字皮影的制作更加精細(xì)化。

4.2? 應(yīng)用前景

現(xiàn)如今皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作已經(jīng)被廣泛使用。在電視、電影、游戲等領(lǐng)域極為常見，尤其是在動(dòng)畫電影領(lǐng)域，皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作已經(jīng)成為電影表現(xiàn)力的重要?jiǎng)?chuàng)作手段。在國外，也有一些影視作品運(yùn)用了皮影元素，如《花木蘭》《功夫熊貓》《功夫熊貓2》等。美國的好萊塢也十分重視皮影藝術(shù)，影片《功夫熊貓2》的片頭部分，就是運(yùn)用皮影和剪紙?jiān)刂谱鞫傻腫6]。其次，數(shù)字皮影的出現(xiàn)，不僅大大降低了制作成本，還使越來越多的年輕人參與到皮影藝術(shù)的創(chuàng)作和表演中來。未來，皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用，可以為傳統(tǒng)文化的保護(hù)和傳承做出巨大貢獻(xiàn)，同時(shí)也可以給數(shù)字娛樂產(chǎn)業(yè)帶來更多的機(jī)會(huì)和發(fā)展空間?？傊?，皮影人物動(dòng)畫的數(shù)字化制作是一種創(chuàng)新的藝術(shù)形式，它不僅繼承了傳統(tǒng)文化，也融合了現(xiàn)代科技，具有廣闊的應(yīng)用前景和發(fā)展空間。

5? 結(jié)? 論

藝術(shù)的成長需要?jiǎng)?chuàng)新創(chuàng)造，故步自封和墨守成規(guī)必將遭到社會(huì)的淘汰。新時(shí)代背景下，數(shù)字技術(shù)為傳統(tǒng)文化藝術(shù)的保護(hù)、傳承和發(fā)展提供了新的途徑和思路。同時(shí)，數(shù)字皮影戲也為傳統(tǒng)皮影藝術(shù)賦予重生的機(jī)會(huì)，能夠讓更多的人接觸和喜愛這項(xiàng)古老而神奇的藝術(shù)形式。皮影藝術(shù)與數(shù)字技術(shù)的研究和探索還有很長的路要走，以后的研究也會(huì)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入挖掘，使中國動(dòng)畫與中華民族藝術(shù)重新煥發(fā)光彩。

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作者簡介：董曉黎（1983.02—），女，滿族，遼寧桓仁人，副教授，學(xué)士學(xué)位，研究方向：剪紙動(dòng)畫；張冬雪（1994.12—），女，漢族，吉林長春人，助教，碩士，研究方向：藝術(shù)設(shè)計(jì)。

收稿日期：2023-03-28

基金項(xiàng)目：2020年度吉林省教育廳人文社科研究項(xiàng)目（JJKH20211358SK）；2019年度吉林動(dòng)畫學(xué)院社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目（2019007）