實時渲染引擎應用于影視動畫制作的可行性分析

劉根良

摘要：動畫渲染制作在三維影視動畫制作流程中屬于后期環節，動畫渲染是通過計算機將三維場景信息呈現為數字圖像，為確保三維影視動畫畫面風格與質量有著關鍵性的作用。目前，影視動畫制作行業中主要采用離線渲染技術，該渲染方式得到的圖像精度高，但渲染耗時長、制作成本高。隨著游戲實時渲染引擎技術的發展，該渲染技術能夠制作出影視動畫要求的畫面品質，提升渲染效率、節約制作成本。文章基于當下實時渲染引擎技術發展的基礎上，對該渲染技術應用于影視動畫制作行業中的可行性進行分析。

關鍵詞：實時渲染;影視動畫

中圖分類號：J954

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5312（2020）06-0114-01

一、影視動畫渲染制作的現狀

影視動畫渲染制作在三維影視動畫制作流程中屬于后期環節，渲染在畫而的最終視覺表現方而具有重要作用。動畫渲染是通過計算機將三維場景信息呈現為數字圖像，對三維影視動畫的畫而風格與質量保證具有關鍵性的作用。

目前，在影視動畫制作行業中，主要使用離線渲染技術。該渲染方式得到的圖像精度高，一般使用渲染農場，對渲染硬件要求高，渲染耗時長。通常渲染一幀2K畫質的電影動畫作品就需要一小時左右的時間成本，若動畫場景中涉及較為復雜的技術，如：粒子、流體等，一幀畫而需要的渲染時間成本在十個小時以上。動畫渲染的時長與畫質精度成正比，同時受計算機等硬件設備的性能制約。在三維影視動畫作品的制作過程中，畫而細節越豐富，對渲染制作的技術要求越高，制作耗時越長，導致渲染制作環節成為一個高成本的運作鏈。總的來說，影視動畫圖像渲染制作要達到高精度的渲染效果，則對渲染工具硬件要求高，渲染耗時較長，渲染效率低，渲染成本高。

二、實時渲染引擎的特點

實時渲染引擎基于互動媒體技術的發展而產生，在電影、虛擬現實、游戲和動畫制作等領域均被使用。實時渲染引擎具有良好的交互體驗、便利的可視化技術。

近年來，經過多個引擎公司的研發努力，實時渲染引擎不斷更新換代，如Unreal Engine、Unity 3D等，我國國內金山公司、暢游公司等引擎研發公司也在研發實時渲染引擎。Unreal Engine引擎目前是次世代畫而品質最高的一款引擎，既能保證渲染效率，又能兼顧畫而效果，該引擎技術在游戲、教育、建筑等多個領域得到廣泛應用。

隨著實時渲染引擎技術的進步，渲染出的畫而品質不斷提升，該引擎展現出的發展前景優勢明顯。基于實時渲染引擎的動畫制作流程己被一些先進的游戲設計和影視動畫制作公司在專業領域內嘗試應用。在大多數領域中，實時渲染需要保證速度而必須在畫質上做出妥協，其渲染質量相對比離線渲染技術得到的渲染效果低。

實時渲染引擎得到的畫質和離線渲染得到的畫質相比，其差距主要體現在：材質、光影、抗鋸齒三個方而。若實時渲染引擎技術解決了這些問題，將縮小實時渲染和離線渲染的差距。離線渲染畫質的陰影分辨率高于實時渲染的，實時渲染的畫而有時顯得不夠立體，甚至會有漏光現象。在抗鋸齒方而，半像素抗鋸齒技術逐步提升，縮短了實時渲染和離線渲染的差距。

三、實時渲染引擎在影視動畫渲染中應用的可行性

隨著游戲實時渲染技術的發展，游戲引擎能夠實時渲染出影視動畫要求的畫而品質，加快渲染時間、提升渲染效率、縮短制作周期、節約制作成本。在影視動畫作制作過程中，若在材質、燈光的制作上減少渲染耗時，制作者可節約制作時間，縮短制作周期。動畫藝術指導可在第一時間看到畫而成品，便于對畫而的修改。實時渲染有利于制片商減少對動畫制作人員、制作時間的消耗，節約制作成本。

目前，多個影視作品中嘗試使用實時渲染引擎技術進行影視動畫制作，Epic Games公司為游戲作品《堡壘之夜（Fortnite）》制作的動畫預告片完全使用虛幻4引擎實時渲染。Digital Dimension公司也使用Zafariin虛幻引擎渲染其系列動畫，雖然其開發出的混合工作流程還是依賴于傳統的CG動畫工具。國產的動畫作品《秦時明月》中部分片段也是使用實時渲染引擎進行制作，利于動畫作品的規模化批量生產。從畫而品質上看，運用實時渲染引擎制作影視動畫作品還存在一些缺點，如布料和毛發生硬不然，畫而會有輕微抖動和閃爍，質感和細膩程度還不足。

四、結語

通過多個案例的分析總結，在部分影視動畫制作中，使用游戲實時引擎進行渲染制作影視動畫是具有可行性的。由于影視動畫制作對渲染圖像的精度要求較高，若影片全程使用游戲實時引擎進行渲染，畫而達不到高精度的制作要求，在部分需要高清圖像等重要環節的表現時，仍然需要集成電腦的渲染。

參考文獻：

[1]孫夢雪.基于實時渲染引擎的動畫創作研究[D].北京：北京林業大學，2016（04）.

[2]周毓，游戲中實時渲染的研究與應用[D].北京：北京交通大學，2012（10）.