基于游戲引擎的影視動畫創作

龔進

【摘要】傳統的影視動畫由于技術上的原因和繁瑣的制作過程，開發周期要達到8—10個月，“引擎動畫”在影視動畫技術上的革新改變了整個動畫生產鏈。為制作技術與成本核算提供了更新的思路以及節省的運作模式。可以節省大量的開發時間和費用。

【關鍵詞】影視動畫；游戲引擎

一、傳統三維動畫的制作

影視動畫作為一門獨立的藝術類別，與其他藝術形式有著緊密的聯系，又有著自己的特點。制作過程可以分為前期準備、中期制作、后期制作三個階段。影視動畫片的前期階段包括：文學劇本創作、分鏡頭劇本創作、造型設計和場景設計。美術設計包括整體風格設計、造型設計和場景設計三個方面。人物造型是動畫片中比較重要的一個環節，作為片中主要情感的傳達者，人物造型在很大程度上決定了動畫片的成敗，是整個影片的核心。同樣，場景設計是整個動畫片中景物和環境的來源，比較嚴謹的場景設計包括平面圖、結構分解圖、色彩氣氛圖等等（尤其在大型的三維動畫片中）。中期制作和后期制作是和具體動畫形式緊密相連的。

二、游戲引擎的原理

“引擎”一詞來源于機械，在網絡游戲中絕大多數三維游戲都是通過終端引擎來操作的。優秀的3D游戲引擎需要提供曲面、動態燈光、體霧、鏡面、入口、天空體、節點陰影、粒子系統、表態網格模型和網格模型動畫等功能。從游戲開發的角度來看，引擎相當于游戲的底層框架平臺。框架平臺搭好后，只要往里填充內容就可以了。如果把游戲引擎比擬為一個“游戲操作系統”，那么最終的游戲產品則可比擬為一個個具體地運行在“游戲操作系統”上的應用程序，現在的游戲引擎已經發展成為一套由多個子系統共同構成的復雜系統，從建模、動畫到光影和粒子物效，從物理系統、碰撞檢測到文件管理、網絡流量控制等，包括專業的編輯工具和插件，幾乎涵蓋了游戲程序設計過程中的所有重要環節。我們經常接觸到的“交互式游戲、房地產展銷、各行各業的消費指南系統等”都采用了“引擎”來操作。從“游戲引擎”的出現到發展，引擎代碼的編寫也經歷了不斷的革新。每一款新游戲的產生都會設計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，聯合國教科文組織的世界文化遺產分部采用Unreal引擎制作過巴黎圣母院的內部虛擬演示，而Unreal引擎為空手道選手制作過武術訓練軟件。在Unreal引擎基礎之上也開發了一套名為“Unrealty”的建筑設計軟件，用于房地產的演示。在“游戲引擎”日漸完善的情況下，越來越多的“游戲引擎”劇情場景被列為動畫來使用除了節省制作程序外，更節省了渲染的時間。正因為“引擎”的技術革新，其對其他媒體模式的技術方面也產生了一定的影響，這種被人嘗試著發展的技術模式就是“引擎動畫”。

三、用游戲引擎創作影視動畫的要點

在影視動畫中一個景別包含有“角色”和“背景”兩個元素。在傳統CG三維中“角色”是通過一些三維軟件進行建模、材質、骨骼、綁定、權重、動畫，最后渲染成品。“引擎動畫”和傳統CG三維動畫前期制作工序相近，不同的是后期的制作方式、體現在“動畫”部分。傳統CG三維動畫是在“動畫時間表格”里靠手動調節每一個肢體語言以及面部表情等細微動作來進行動作模擬。采取的方式是表格操作方式。而“引擎動畫”是靠數據錄入編程進行動畫模擬，將事先編制好的初始化、圖像、角色控制、碰撞檢測等有關的數據API函數通過不同的場景變化進行編碼錄入。

四、用游戲引擎創作影視動畫的效率

引擎動畫錄入進來的不管是“角色動畫”還是“物理動畫”，在固定原始數據支撐下，根據固定的參數自行達到動作的大小，力度，運動軌跡。比如碰撞探測，兩個物體之間發生接觸但是又不會出現穿透現象，這個就是碰撞探測的各個物體邊緣，它會控制相互之間的位置關系，不必每次對量度都進行參數設置。而傳統CG三維的物理系統在每次運動之前都得重新設定參數。成品渲染。傳統CG三維渲染模式按在1600～1200分辨率下一臺普通電腦的渲染100分鐘作品，每秒渲染30幀，每秒24億個多邊形需要耗時8年左右，而100分鐘的“引擎動畫”渲染只需要100分鐘的時間。傳統CG是圖片靜幀渲染，它預覽的是渲染之前從未出現過的虛擬圖像。而“引擎動畫”則是在已經出現過圖像的基礎上通過互動操作完成動作模擬即可完成渲染，渲染時間是1比1的時間比例。

五、動畫制作的成本對比

“引擎動畫”對于傳統動畫來說前期少了一些引擎腳本制作的工序，如果按照工作量來預算成本，它比傳統動畫多出了1/2的工作量。但是在后期制作中，當傳統動畫還需要按部就班地按每個步驟做每個動作的時候，“引擎動畫”則減少了工作量。這是因為有了前面的準備工作，后面的工作相對來說要輕松很多，沒有必要再去調試每一個動作。然而“引擎動畫”也有其弊端，就是細節部分不能自我處理，還必須靠人工的手段來解決。“引擎動畫”的優勢是制作上工序的簡化以及渲染時間的節儉，而劣勢就是它不像傳統CG動畫那樣精細地調節每個細節，所以在具體的表演動作細節方面無法與傳統CG三維動畫相媲美。采用3D游戲引擎來開發影視動畫不失為一種簡便易行的解決辦法。在進行具體的動畫產品開發時，創作人員不需要從頭做起，而是可以直接調用游戲引擎提供的強大功能，在很短的周期內高質量地開發動畫新產品，可以節約大量的時間和資金，適應數字產業的激烈市場競爭。

參考文獻

[1]周煒.三維游戲引擎設計技術及其應用.北京：水利水電出版社，2009：5.

[2]王芹.引擎動畫特點初探.江西：聲屏世界：2011：11.