电脑动画设计在电影特效中的应用研究

电脑动画设计在电影特效中的应用研究

伴随着计算机工业的发展进步,计算机动画技术也由最开始的简单模拟发展到可以全息捕捉还原最细微的表情动作。模型的精度和照片质量的渲染使动画的各方面水平都有了新的提高,也使其被大量的用于现代电影之中。了解电脑动画设计在电影特效中的历史和应用,一窥以后的发展动态。

标签：电脑动画;设计;电影;特效

1 电脑动画设计的分类

电脑动画包括两种.二维动画和三维动画两种形式。二维动画也称为2D动画。是借助计算机2D位图或者是矢量图形来创建修改或者编辑动画。二维电影动画在影像效果上有非常巨大的改进,制作时间上却相对以前有所缩短。三维动画也称为3D动画。基于3D计算机图形来表现。有别于二维动画,三维动画提供三维数字空间利用数字模型来制作动画。这个技术给予动画者更大的创作空间。精度的模型,和照片质量的渲染使动画的各方面水平都有了新的提高,也使其被大量的用于现代电影之中。

2 电脑动画设计与电影艺术的结合

艺术和科学技术从来都是联系在一起的。历史上每一次科技进步,都在艺术实现手法上有所体现。“科学和艺术是不可分割的,就像一枚硬币的两面”(李政道语)。电影作为艺术的一种重要表现形式,自然也离不开科技。纵观电脑动画设计在电影中的发展应用,我们可以将其划分为五个时期。

将上世纪七十年代成为实验期,是因为任何新技术在发明创造之后,总需要一段时间来为市场接受和适应。比如我们上面提到1982年TRON是个里程碑的应用,但是之前就有很多公司在各个方面尝试应用计算机图形设计和动画效果。1977年,奥斯卡设置了《视觉特效奖》,1978年Superman第一次使用CGI(Computer Generated Imagery,计算机成像技术)作为电影片头,Black hold(黑洞)第一次使用3D电脑特效。电影业应该是电脑动画应用最早也是发展比较快的一个领域。之前的电影工业要制作特效,都是采用人工制作模型,要依靠剪辑、道具或者特殊的拍摄手法,借助计算机技术,计算机建模、变形、运动、调整,拓展了电影业的空间和范围。所以在八十年代之后,电脑动画进入了发展期。

八十年代,出现了许多电脑动画公司和电脑动画设计软件,并且做出了一系列不错的计算机动画片。1980年PDI公司成立,之后PDI一直是计算机动画领域的技术领先者。1982年,TRON发行,AutoCAD软件也首次面世。1984年,3D软件WaveFront 由创立不久的Alias公司发布。同年The Last StarFlighter一片大量使用3D完成太空船场景,为当时的荧幕带来了震撼性的体验。1988年,Willow开始使用变形技术。1989年ILM公司使用Alias软件在无底洞(Abyss)中使用3D技术模拟了水怪部分。

进入九十年代,在之前打下的基础下,动力学仿真技术和三维仿真演员系统都出现了,使电脑动画在电影制作中开始大范围使用。1990年,3D Studio问世,1991,《魔鬼终结者2》票房大卖,而1993年,《侏罗纪公园》(Jurassic Park)将一亿四千万年以前的恐龙复活,并用电脑和现代人的情景组合在一起,构成了活生生童话般的画面,有一次引起了轰动。电影里通过使用模型和三维动画构造了七种恐龙,而且还用动画模拟了常规手段不能实现的效果,比如一群恐龙在草原上追逐惊恐逃跑的博土或者在公路上追逐汽车。1998年,《泰坦尼克号》创下当时全球票房有史以来最高的记录,影片通过电脑特效模拟出了让人身临其境的沉船效果。1999年,《铁巨人》将2D和3D技术完美的集成在同一部影片中,同样大热。

进入新世纪之后,关于电脑动画的应用更是波澜尽起。2001年,《史瑞克》摘下奥斯卡最佳动画剧情片大奖。2002年太空战士首次将人物拟真应用到电影中。2001年《魔戒》首部曲大量使用计算机进行特效制作,千军万马的效果在影院大屏幕上气势恢宏,夺得当年票房冠军。2002年的魔界二部曲也大量使用电脑动画制作特效。2003年《魔界》三部曲更是一举拿下奥斯卡11项大奖。

今年年初,《阿凡达》在国内热映。3D+IMAX组合带来了电影史上的有一次飞跃。阿凡达在电脑特效上至少花了3亿美元,是迄今为止最昂贵的影片。3D虚拟影像摄影系统首次使用,为观众带来了更加动感的立体效果,而协同工作摄影机(Simulcam)则令CG场景呈现出高度拟真的效果。演员表演的精髓是通过表情的细微变化表现的,这是被很多电影中数字角色被忽略的地方,一部分的因素也是因为这个部分比较困难。但是,阿凡达使用面部捕捉头戴设备(Facial Capture Head Rig)与面部表演捕捉还原系统(Facial Performance Replacement)可以捕捉到演员的每一个细微表情。艺术家们运用最先进的电脑生成影像技术把拍摄的人物和环境转化成照片级的虚拟影像,最终把观众带到一个广阔的外星世界。

3 结论

总之,计算机动画片可预期只会越来越多,甚至排挤传统的电影市场,或者说电影已经无法不使用计算机特效等相关技术,在《阿凡达》的影响之下,国内的许多导演都已经表明要拍摄3D版本的电影。让我们拭目以待,迎接崭新的电脑动画世纪来临。

参考文献

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[2]倪泰乐.浅析中国动画的发展现状[J].美术大观,2007,(08).

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[4]韦凯,许洁.论中国电脑动画艺术的发展[J].西安工程科技学院学报,2005,(03).