ＣＧ電影技術漫談之《超人特工隊》

如果說《海底總動員》、《怪獸公司》是屬于孩子的夢幻世界，那么Pixar和迪斯尼于2004年推出的《超人特工隊（The Incredibles）》則是一部屬于成年人的故事。這部CG電影在北美上映的第一周就創下7000萬美元的票房。迪斯尼經典動畫《小姐與流氓》中的角色形象是導演Brad Bird籌拍《超級特工隊》的創意來源，本片集中了無處不在的幽默和令人絢目的CG技術

《超人特工隊》描述了曾經的超人英雄鮑伯，在歸隱之后的15年一直過著平凡人的生活，整日面對無趣工作以及老板的刁難，郁悶不已，尤其是望著鏡中自己日漸發福的身材時……終于有一天，鮑伯重獲指令，去一座人跡罕至的小島執行秘密任務。拯救世界的使命又一次落到了鮑伯身上……

該電影帶來了新的CG技術亮點，是“統計學模型”（Statistic model）在變形技術（Deformation）和衣物模擬（Cloth simulation）的廣泛運用。

變形技術在CG電影中有悠久的歷史，早期的二維動畫片尤其把它發揮到了極致。變形有二：一是符合自然規則的變形；二是幽默的夸張。一般二維動畫中所呈現出來的夸張的彈性、擠壓，動作演繹的靈活度是傳統3D動畫所缺乏的，但這部電影卻有了極大的突破，影片中的“動力學肌肉”把變形的運用發揮到了一個新的層面。傳統圖形學的三維肌肉制作是通過剛體（骨骼）確定動作，然后動畫師添加肌肉和皮膚，再控制運動參數—影片中超人的動作意味著可怕數量的控制參數。而Pixar的技術小組卻另辟蹊徑用了統計學模型解決這個問題，從參考肌肉的樣本（reference muscles）建立和骨骼上的端點之間的映射關系，并統計肌肉和骨骼的自由度和內在的動力學關系。這樣做可以使骨骼和肌肉的運動完全關聯。只要給定骨骼一個姿勢，計算機可以從統計模型中自動賦予肌肉和皮膚的形狀和變形。

另外，Pixar邀請數位服裝師為CG角色設計了150多套服裝，著名的CG軟件Maya的布料系統設計者Andy Witkin 和 David Baraff為本片開發了一套衣物模擬引擎。這個系統同樣利用了統計學模型，把設計師的服裝映射（bake）到目標物體中。本片中每個角色都有不同的衣服；而且有很多衣物的特寫鏡頭，如衣服上的眼淚特寫，其間“統計學模型”又一次發揮了重要作用。原理類似于肌肉的“統計模型”，首先通過大量的測試得到原始運動數據，然后通過機器學習（Machine learning）建立映射關系，即建立各種姿態和衣服形狀的對應；根據這種對應，可以快捷得到各種衣物的模擬。

“統計學模型”的運用把藝術家從繁瑣的技術加工中解放出來，使他們可以更專注藝術靈感本身，這也是CG技術的一個發展方向。