“引擎動(dòng)畫(huà)”特點(diǎn)初探

　　摘要：革新影視動(dòng)畫(huà)制作的繁瑣過(guò)程以及節(jié)省影視動(dòng)畫(huà)制作的昂貴成本費(fèi)用是業(yè)界人士長(zhǎng)期探索的一個(gè)課題。當(dāng)影視動(dòng)畫(huà)技術(shù)還未提高到一個(gè)新的高度時(shí)，人們長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)是以整合制作結(jié)構(gòu)以及管理方式的調(diào)整來(lái)達(dá)到節(jié)省的目的?！耙鎰?dòng)畫(huà)”在影視動(dòng)畫(huà)技術(shù)上的革新改變了整個(gè)動(dòng)畫(huà)生產(chǎn)鏈，為制作技術(shù)與成本核算提供了更新的思路以及節(jié)省的運(yùn)作模式。
　　關(guān)鍵詞：引擎動(dòng)畫(huà) 制作技術(shù) 成本核算
　　“引擎”一詞來(lái)源于機(jī)械，在網(wǎng)絡(luò)游戲中絕大多數(shù)三維游戲都是通過(guò)終端引擎來(lái)操作的。大多數(shù)人都知道“引擎”就是虛擬軟件的代名詞，主要利用二維平面電子現(xiàn)象模式的展示方式體現(xiàn)，我們經(jīng)常接觸到的“交互式游戲、房地產(chǎn)展銷(xiāo)、各行各業(yè)的消費(fèi)指南系統(tǒng)等”都采用了“引擎”來(lái)操作。“引擎”本身的特點(diǎn)就是人性化、趣味性比較強(qiáng)，適用于各行各業(yè)的銷(xiāo)售平臺(tái)，讓消費(fèi)者的自我需求得到充分的發(fā)揮和支持。但是這個(gè)在當(dāng)今社會(huì)運(yùn)用比較廣泛的操作平臺(tái)卻很少涉足影視行業(yè)領(lǐng)域，就動(dòng)畫(huà)行業(yè)來(lái)說(shuō)，引擎職能的轉(zhuǎn)變也是一個(gè)認(rèn)識(shí)與運(yùn)用的轉(zhuǎn)變。
　　打破傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)的技術(shù)模式特性
　　最早為了提高滿足游戲愛(ài)好者互動(dòng)操作隨意的模式，在傳播方式中出現(xiàn)了數(shù)字“引擎”，這就是我們通常提到的“游戲引擎”。第一部開(kāi)發(fā)得比較完善的“游戲引擎”誕生于1992年的3D Realms公司/Apogee公司開(kāi)發(fā)的一部名為《德軍司令部》只有兩兆多的小游戲①。該游戲是以第一人稱(chēng)視覺(jué)組建的槍擊類(lèi)互動(dòng)游戲，雖然該游戲只有兩兆多大小但是卻開(kāi)了“游戲引擎”的先河。
　　從“游戲引擎”的出現(xiàn)到發(fā)展，引擎代碼的編寫(xiě)也經(jīng)歷了不斷的革新，每一款新游戲的產(chǎn)生都會(huì)設(shè)計(jì)出一套不同的游戲代碼，而Unreal引擎可能是使用最廣的一款引擎，在推出后的兩年之內(nèi)就有18款游戲采用了該引擎?！坝螒蛞妗钡陌l(fā)展得到了更全面的革新，其中的編碼設(shè)計(jì)也得到了完善，主要體現(xiàn)在細(xì)節(jié)的表現(xiàn)部分，比如動(dòng)作的多變性，物理空間的準(zhǔn)確度等。聯(lián)合國(guó)教科文組織的世界文化遺產(chǎn)分部采用Unreal引擎制作過(guò)巴黎圣母院的內(nèi)部虛擬演示，而Unreal引擎為空手道選手制作過(guò)武術(shù)訓(xùn)練軟件②。與此同時(shí)，其他軟件開(kāi)發(fā)商在Unreal引擎基礎(chǔ)之上也開(kāi)發(fā)了一套名為“Unrealty”的建筑設(shè)計(jì)軟件，用于房地產(chǎn)的演示?！坝螒蛞妗蓖ㄟ^(guò)十幾年的發(fā)展，開(kāi)發(fā)出了不同類(lèi)型的引擎類(lèi)型，其中數(shù)Quake III、Lith Tech、V12、MAX-FX等運(yùn)用得較為廣泛。每個(gè)引擎都有自己的特色，比如MAX-FX有慢鏡頭特效，這種專(zhuān)門(mén)模擬電影槍擊慢鏡頭特效是MAX-FX特有的編碼。在“游戲引擎”日漸完善的情況下，越來(lái)越多的“游戲引擎”劇情場(chǎng)景被列為動(dòng)畫(huà)來(lái)使用。除了節(jié)省制作程序外，更節(jié)省了渲染的時(shí)間。正因?yàn)椤耙妗钡募夹g(shù)革新，其對(duì)其他媒體模式的技術(shù)方面也產(chǎn)生了一定的影響，這種被人嘗試著發(fā)展的技術(shù)模式就是“引擎動(dòng)畫(huà)”。
　　“引擎動(dòng)畫(huà)”又被稱(chēng)為“引擎電影”（Mechinima），是由“Mechanical Cinema”一詞合并而成③。“引擎電影”的最初概念由著名的游戲“半條命”首次引用，最初主要是表現(xiàn)電腦游戲的過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)。最初的游戲開(kāi)發(fā)商運(yùn)用“引擎”來(lái)制作過(guò)場(chǎng)動(dòng)畫(huà)是為了節(jié)省時(shí)間和資金，以至于到現(xiàn)在國(guó)外已有多家公司以“引擎動(dòng)畫(huà)”的操作模式來(lái)研究制作影視動(dòng)畫(huà)。當(dāng)開(kāi)發(fā)商意識(shí)到“引擎動(dòng)畫(huà)”可以節(jié)約成本時(shí)，我們對(duì)傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)的制作方式與“引擎動(dòng)畫(huà)”制作方式的特點(diǎn)就有了技術(shù)以及時(shí)間上的對(duì)比。
　　在影視動(dòng)畫(huà)中一個(gè)景別包含有“角色”和“背景”兩個(gè)元素。在傳統(tǒng)CG三維中“角色”是通過(guò)一些三維軟件進(jìn)行建模、材質(zhì)、骨骼、綁定、權(quán)重、動(dòng)畫(huà)，最后渲染成品?！耙鎰?dòng)畫(huà)”和傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)前期制作工序幾乎差不多，不同的是后期的制作方式、后期的不同主要體現(xiàn)在“動(dòng)畫(huà)”部分。傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)是在“動(dòng)畫(huà)時(shí)間表格”里靠手動(dòng)調(diào)節(jié)每一個(gè)肢體語(yǔ)言以及面部表情等細(xì)微動(dòng)作來(lái)進(jìn)行動(dòng)作模擬，采取的方式是表格操作方式。而“引擎動(dòng)畫(huà)”是靠數(shù)據(jù)錄入編程進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬，將事先編制好的初始化、圖像、角色控制、碰撞檢測(cè)等有關(guān)的數(shù)據(jù)API函數(shù)通過(guò)不同的場(chǎng)景變化進(jìn)行編碼錄入。而在“背景”部分“引擎動(dòng)畫(huà)”與傳統(tǒng)CG三維的區(qū)別也有以下幾點(diǎn)：
　　燈光系統(tǒng)。引擎動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景燈光的折射、反射或者半透明狀態(tài)等光學(xué)的原理以及動(dòng)態(tài)的光源、彩色光源等效果都是受引擎原始編碼控制，原始編碼為固定的數(shù)據(jù)設(shè)定，在不同的景別中都統(tǒng)一按該數(shù)據(jù)編碼進(jìn)行燈光效果核算，不再需要每次景別中設(shè)定燈光效果。而傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)則是以道具模擬制作方式來(lái)完成，根據(jù)具體的燈光源環(huán)境調(diào)節(jié)燈光參數(shù)數(shù)據(jù)，在不同的景別中需要每次設(shè)定燈光參數(shù)數(shù)據(jù)。
　　物理系統(tǒng)。引擎動(dòng)畫(huà)錄入進(jìn)來(lái)的不管是“角色動(dòng)畫(huà)”還是“物理動(dòng)畫(huà)”，在固定原始數(shù)據(jù)支撐下，根據(jù)固定的參數(shù)自行達(dá)到動(dòng)作的大小、力度、運(yùn)動(dòng)軌跡。比如碰撞探測(cè)，兩個(gè)物體之間發(fā)生接觸但是又不會(huì)出現(xiàn)穿透現(xiàn)象，這個(gè)就是碰撞探測(cè)的各個(gè)物體邊緣，它會(huì)控制相互之間的位置關(guān)系，不必每次對(duì)量度都進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。而傳統(tǒng)CG三維的物理系統(tǒng)在每次運(yùn)動(dòng)之前都得重新設(shè)定參數(shù)。
　　成品渲染。傳統(tǒng)CG三維渲染模式按在1600×1200分辨率下一臺(tái)普通電腦的渲染100分鐘作品，每秒渲染30幀，每秒24億個(gè)多邊形，需要耗時(shí)8年左右，而100分鐘的“引擎動(dòng)畫(huà)”渲染只需要100分鐘的時(shí)間④。傳統(tǒng)CG是圖片靜幀渲染，它預(yù)覽的是渲染之前從未出現(xiàn)過(guò)的虛擬圖像。而“引擎動(dòng)畫(huà)”則是在已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)圖像的基礎(chǔ)上通過(guò)互動(dòng)操作完成動(dòng)作模擬即可完成渲染，渲染時(shí)間是1比1的時(shí)間比例。
　　節(jié)能的成本對(duì)比
　　“引擎動(dòng)畫(huà)”對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)來(lái)說(shuō)前期少了一些引擎腳本制作的工序，如果按照工作量來(lái)預(yù)算成本，它比傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)多出了1/2的工作量。一個(gè)動(dòng)作的演示如果是傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)就僅僅是動(dòng)畫(huà)骨骼制作以及動(dòng)畫(huà)而已，而“引擎動(dòng)畫(huà)”則多了腳本預(yù)設(shè)的工程，一個(gè)腳本可以運(yùn)用到很多場(chǎng)景當(dāng)中，適用于當(dāng)前這個(gè)故事版本的很多地方，也就是說(shuō)前期雖然多了很多工序，但是在后期制作中，當(dāng)傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)還需要按部就班地按每個(gè)步驟做每個(gè)動(dòng)作的時(shí)候，“引擎動(dòng)畫(huà)”則減少了工作量。這是因?yàn)橛辛饲懊娴臏?zhǔn)備工作，后面的工作相對(duì)來(lái)說(shuō)要輕松很多，沒(méi)有必要再去調(diào)試每一個(gè)動(dòng)作，因?yàn)檫@個(gè)動(dòng)作的幅度早就被“引擎”所腳本化了。如果按照1∶2的工作量來(lái)比喻，“引擎動(dòng)畫(huà)“這種制作模式非常適用于TV版動(dòng)畫(huà)的制作，因?yàn)橹谱鞯募瘮?shù)越多越能降低成本，相對(duì)來(lái)說(shuō)后期分?jǐn)偟某杀揪蜁?huì)越來(lái)越少。然而“引擎動(dòng)畫(huà)”也有其弊端，就是細(xì)節(jié)部分不能自我處理，還必須靠人工的手段來(lái)解決。目前“引擎動(dòng)畫(huà)”的技術(shù)正在一步步走向成熟，這種技術(shù)上的難關(guān)需要大多數(shù)程序?qū)T們的創(chuàng)造與勞作的結(jié)合才能攻克?！耙鎰?dòng)畫(huà)”的優(yōu)勢(shì)就是制作上工序的簡(jiǎn)化以及渲染上時(shí)間的節(jié)儉，而劣勢(shì)就是它不像傳統(tǒng)CG動(dòng)畫(huà)那樣精細(xì)地調(diào)節(jié)每個(gè)細(xì)節(jié)，所以在具體的表演動(dòng)作細(xì)節(jié)方面無(wú)法與傳統(tǒng)CG三維動(dòng)畫(huà)相媲美。
　　由此看來(lái)，適用性是一個(gè)選擇趨勢(shì)，不管從技術(shù)還是成本上來(lái)看，“引擎動(dòng)畫(huà)”都有著它自身的優(yōu)勢(shì)從而立于動(dòng)畫(huà)市場(chǎng)。對(duì)于“引擎”的應(yīng)用，除了我們今天探討的“引擎動(dòng)畫(huà)”之外，還應(yīng)用在其他多種媒體方式上，基于互動(dòng)“引擎”的這種方式能讓我們的信息獲取來(lái)源方式更人性化、科學(xué)化。（本文為2010年重慶郵電大學(xué)社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“引擎動(dòng)畫(huà)研究”，項(xiàng)目編號(hào)：K2010-97）
　　注 釋?zhuān)?br/>　?、佟坝螒蛞妗钡陌俣任膸?kù)，http：//baike.baidu.com/view/33343.htm#sub33343。
　?、赑aul Zhao.網(wǎng)站“中國(guó)IT每一天”文章《游戲的軀殼，電影的靈魂——引擎電影（Machinima）簡(jiǎn)介》，http：//home.donews.com/donews/article/1/15402.html。
　?、邸坝螒蛞妗钡陌俣任膸?kù)，http：//baike.baidu.com/view/33343.htm#sub33343。
　?、芩尻蹋骸兑鎰?dòng)畫(huà)制作中應(yīng)用的方法研究》，北京工業(yè)大學(xué)碩士研究論文，2008。
　?。ㄗ髡邌挝唬褐貞c郵電大學(xué)傳媒藝術(shù)學(xué)院）
　　編校：趙 亮