人工智能技術對動畫創作與傳播的影響

楊 亮 李富忠

(山西農業大學 軟件學院，山西 晉中 030801)

近年來，在國家頒布的《新一代人工智能發展規劃》《2019年政府工作報告》《促進新一代人工智能產業發展三年行動規劃(2018—2020年)》等多個政府文件中，關于人工智能技術的研發應用成為國家科技布局的重點領域之一。人工智能是指“利用計算機開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的方法、技術與應用系統”。目前主要涉及的領域包括了大數據、深度學習、機器人智能、語音識別、圖像識別、自然語言處理等，它能對環境進行自動感知和分析，并據此做出獲利最大的決策行為，因而在各行業得到迅速普及。在動畫創作和傳播領域，基于交互驅動、智能體(Agent)和腳本語言的人工智能技術早已經得到了應用，但是隨著人工智能技術的發展和迭代，特別是大數據和深度學習以及圖像識別與語音識別技術的成熟，動畫創作和傳播中的人工智能技術將如何發生形態變革并顛覆動畫原本的生產和傳播方式仍然值得我們進行研究。

一、當前動畫創作中的人工智能技術

(一)基于交互驅動的動畫創作

交互驅動是指通過跟用戶的交互，來驅動動畫角色產生動作和行為的計算機動畫技術。基于交互驅動的動畫在實際創作中是通過自然語言指令來進行編程運行，并以此來創作模擬人類的對話、語音、表情等動畫影像。美國賓州大學在這方面的研究處于全球領先地位，他們曾根據交互驅動技術開發出了多種計算機智能程序。其中AnimNL(Animation from Natural Language Instructions)就是代表之一。該系統的目標是生成仿真的動畫影像來表現計算機執行自然語言指令所說明的任務的過程,它的功能流程包含了對自然語言的語法分析、語義分析、規劃推理、動畫規劃、動畫模擬和動畫輸出。AnimNL支持對指令的語義和語用進行理解,而且這種理解會隨著指令的變化而變化，其所生成的動畫不僅包括人類的一般肢體動作,還包括了人的面部表情、手勢和語音合成等動畫內容，盡管直接基于交互驅動的動畫創作仍然需要大量的人工輔助參與，但是因為其效果最能符合藝術審美需求，因而得到了較為廣泛的應用。

(二)基于智能體的動畫創作

智能體是現實世界中生命個體及其智能性和社會性在計算機虛擬世界中的反映。當下的智能體理論和技術已經發展得較為成熟，運用智能體相關理論和機器學習的方法創作動畫形象的計算機技術也越來越受到專家的青睞。通過這種方法，動畫角色被創建為類似有生命的合成，它們的行為和動作可以通過一些學習和適應機制來獲取。智能體可以持續地檢測動畫角色的環境變化并且有目的性地展示某些行為。例如，Jack系統就為虛擬的智能體角色設計了“基于行為控制的行走引擎，通過一些少量的動作來模擬虛擬角色的行走動畫”。同時，科學家們還開發了Lglesias和Luengo系統。“Lglesias和Luengo基于Agent理論和技術，制作了一個包含三個虛擬角色的動畫系統。”這些動畫角色同樣可以模擬真人的一些行走、跑動等日常動作。另外，還有科學家基于智能體理論，利用Amzi Prolog語言以及神經網絡、模糊邏輯等人工智能算法，同時結合OpenGL渲染技術，“建立了一個復雜的虛擬人物動畫系統，其中的虛擬角色可以進行自主決策和行動”。智能體動畫技術依然是以數據庫和深度學習技術作為技術前提，因為智能體動畫技術所創造的角色能夠根據環境變化而進行自主行動和決策，能為動畫創作者節省大量的時間成本，因而成為人工智能動畫技術的重要發展方向。

(三)基于知識驅動的動畫

這種動畫技術通過一系列的知識和規則來驅動虛擬動畫演員的行為和動作，“在知識圖譜的概念體系和知識資源支持下，機器可實現類似人類的認知功能，通過概念推理、語義計算等發現新知識”。因為其能模擬人類的推理能力，從而為其智能延展提供了可能。我國在該領域已經取得了比較多的研究成果，比如中國科學院計算所的CAD實驗室就提出過一種將知識表達、邏輯推理等人工智能技術應用于劇本理解、場面調度、運動和演員的合成以及場景繪制的系統框架模型。而浙江大學的人工智能研究所也曾創造了“一種基于影視動畫設計的知識表達模型”。在這個模型中，程序員對關節體動畫的運動路徑進行了比較完整和系統的知識表達和邏輯推理，其中包括了圖形對象的知識表達、自然運動知識的表達和影像視聽語言的表達，從而能使得計算機在程序員未完全輸入動作數據的前提下，通過模擬推理自動創作出角色的相關動作。

(四)基于腳本語言的動畫創作

腳本是一段用編程語言書寫的用以控制圖形運動的計算機程序。因此，使用腳本語言輸出動畫的過程本身也就等同于調試腳本的過程。國外研究學者曾提出了一個類似Lisp編程環境的演員與腳本動畫系統，動畫師通過該系統寫出了一個類似手寫的腳本語言的動畫序列，然后通過調試這個動畫腳本程序而自動生成動畫影像。中國科學院院士陸汝鈐和他的團隊也曾發明了一套基于腳本語言的全過程計算機輔助動畫生成技術系統——“天鵝”。這套系統使得計算機自身能從受限的自然語言理解開始,把中文童話故事進行轉換并輸出為動畫片,包括了自動執行劇本改編、分鏡頭設計和畫面輸出等多種功能。他們曾利用“天鵝”系統成功地創作了一部時長為10分鐘，名為《三兄弟》的動畫片并在中央電視臺大風車節目中播放。但是因為當時的大數據技術和語音識別技術尚不成熟，“天鵝”系統創作動畫片的過程中仍然使用了大量的人工干預，以至于該系統的后續研發陷入了停滯。

二、人工智能技術對動畫創作的影響

(一)人工智能技術與動畫劇本編寫

在動畫劇本編寫方面，人工智能技術已經發展得較為成熟。曾火爆一時的電視劇《錦繡未央》的劇本創作就因為使用了“自動寫作軟件”而被懷疑抄襲，從而被數名作家告上法庭。而阿里巴巴旗下的阿里影業也已經開始研發和升級編劇機器人——“阿里編編”智能創作系統。該系統擁有著龐大的故事資料庫和先進的智能創作技術，“創作一集電視劇劇本只需10分鐘，而一個完整的電影劇本也只要30分鐘”。這些能創作小說、詩歌、新聞、散文、劇本等體裁的人工智能寫作系統，只需要人類進行少量的前期設置后就能自動生成主題梗概、人物描述、場景描述、故事情節等文字內容。而且，人工智能還提供了多種生成方式，既可以以人類為主體進行人工智能輔助劇本寫作，也可以以機器為主體、人類全程介入的半自動化寫作。因此，在未來，通過完成動畫片的類型、題材、主題、人物等基本設定之后，進行動畫劇本的“一鍵生成”是完全可以期待的。

(二)人工智能技術與動畫畫面生成

動畫的畫面包含了角色和場景設計、角色運動和鏡頭運動及特效等元素。在現階段的一些角色扮演游戲中，通過人工智能技術自動生成玩家想要的角色形象已經得到了應用。在未來，基于大數據分析，在角色設計方面可以根據性別、性格、年齡等角色特征自動分層生成美術造型，包含頭身比、五官大小比例、形狀、線條的角度和銳度、主要色彩值等關鍵信息；在場景設計方面，目前的人工智能技術已經實現了將任何照片轉換成任何繪畫風格的能力。上文提及的天鵝系統即能根據劇本的描述自動匹配場景，如根據故事地點發生在宮殿的識別結果，自動匹配與宮殿有關的場景；在角色運動方面，在現有的技術條件下已經實現了將同一套動作(編碼語言)賦予不同角色模型的動畫技術，且不少動畫公司在角色設計的初期便將該角色的一些常用動作和表情模型做好并存儲在數據庫中，根據故事情節的需要隨時調用不同的動作和表情；總體來看，鏡頭運動是目前人工智能技術亟待突破的難點。傳統意義上的鏡頭運動一般是根據導演意圖、故事內容和視聽語言規律來設計鏡頭的景別、角度、視點和運動變化。唯有通過對原劇本的文字和臺詞以及參考視頻畫面之間的對應關系來進行深度學習和識別，人工智能才能根據劇本描述來調用相關的視聽語言，從而實現鏡頭運動。但是因為鏡頭運動本身非常個人化，難以把握其中規律，而且建立大數據庫及其對應關系較為困難，因而成為人工智能技術在動畫創作中的難點。

(三)人工智能技術與動畫聲音創配

在聲音方面，人工智能技術也有很大的發揮余地。首先是在對白方面，盡管目前的人工智能技術對臺詞的朗讀還缺乏節奏和韻律，但是隨著語音識別技術的迭代，未來同一句臺詞，將可以根據角色的基本特征如性別、年齡、性格以及情景等選擇其朗讀的音色、音量、響度、長短等關鍵要素，甚至可以隨機混入個性特征，產生豐富多彩的隨機值以增強音響效果；而根據場景的氛圍主題和畫面內外物體的位移變化或者劇本中的提示說明，人工智能可以自動匹配甚至創作符合場景情緒的音樂和音效。例如，根據該場景為戰斗主題的設定，人工智能技術可以自動匹配激烈的打斗音樂或鼓舞士氣的背景音樂，根據圖像識別技術識別出來的相關兵器及其運動，自動匹配該兵器的攻擊效果聲音等。隨著大數據、深度學習以及識別技術的進步，人工智能在動畫聲音的應用方面還將迎來更加全面和精準的時代。

三、人工智能技術對動畫傳播的影響

盡管網絡新聞、小說、廣告等行業已經開始廣泛應用人工智能技術進行用戶信息搜集與分析以及精準傳播等方面的業務，但是動畫行業目前仍然以傳統的傳播形態為主。這是因為動畫傳播涉及電視、電影與網絡等多元媒介，且核心動畫產品仍然以院線動畫片和動漫衍生品作為盈利的主要方式，線下購票導致的用戶匿名給用戶數據庫建設帶來了一定的難度。但是隨著動畫媒介的轉型升級與人工智能技術的進步，在動畫傳播過程中應用人工智能技術將會成為發展趨勢。

(一)人工智能技術與動畫用戶分析

谷歌曾利用大數據在全球用戶搜索的關鍵詞中對涉及流行性感冒的關鍵詞的出現頻率的變化情況，對2003年到2008年的全球季節性流感的分布和傳播進行了跟蹤和預測，從而分析不同國家、不同地區和不同時間的流行性感冒的發生頻率與規律。同樣，基于對不同國家和地區的電視動畫片的收視率、網絡動畫視頻的點擊量和關鍵詞搜索，甚至院線動畫的票房數據分析，也能得出在不同地域、不同文化背景下，甚至是不同年齡層次和性別對于動畫片類型的愛好和偏向，從而對動畫片的受眾做出智能分析。特別是在移動互聯網環境中，動畫受眾在各種售票網站、視頻網站、評論網站中都留下了個人信息和搜索痕跡，人工智能技術可以抓取這些信息并建立受眾數據庫。據此對受眾進行取向評價并構建其動漫消費偏好，從而獲得精準的受眾畫像。

(二)人工智能技術與動畫宣傳策略

在宣傳策略方面，人工智能技術能更好地進行制定和實施，甚至代替人類完成創意營銷工作。人工智能的數據挖掘技術對互聯網和社交媒體上的受眾對動畫文本的發言與評論進行挖掘、搜集與分析，抽取其中的關鍵信息并獲得受眾對動畫的基本認知，以此展開針對性的宣傳策略。比如在《哪吒之魔童降世》中，創作方根據受眾對哪吒的評價分析，得出了“焦慮心態下的當代青年想要通過奮斗改變自身命運”的基本心態，凝結出了“我命由我不由天”的核心理念，并將此作為營銷的出發點，這既呼應了觀眾的內心需求，又從思想上升華了影片的主題，從而獲得了較好的傳播效果。另外，根據用戶分析，人工智能技術還可以同時給不同的用戶在不同的媒介推介不同的宣傳內容，并實現實時交互。例如，根據用戶近期搜索的“搞笑、幽默”等關鍵詞，在其常使用的手機App的適當廣告位置推介搞笑動畫廣告，或者同一動畫片的搞笑版預告片。因此，基于受眾分析的人工智能可以在精準時間通過精準媒介向精準受眾推介精準內容，從而實現動畫宣傳策略上的創新。

(三)人工智能技術與傳播效果評估

傳統的動畫傳播效果評估方法因為傳播內容、傳播對象的數量巨大而無法精準評估最終的傳播效果，所以常常被認為是粗放式的和不完備的。以百度推廣為例，“廣告主每天向系統傳送的廣告達到了4500萬次，而廣告的存量超過了30億次，每小時有25%的廣告主在更新廣告內容與排期”。如果仍然使用人工監管，則會帶來巨大成本。而人工智能通過實時監測將傳統評估方式的“后測”提前到“實時”甚至“預測”，因而能及時反饋傳播效果。例如，谷歌廣告推廣模塊可以使用相同的程序實時監測和記錄商品廣告投放過程中的曝光率、點擊率以及購買行為的轉化數據，并建立傳播歸因模型，以此分析廣告的直接點擊率、轉化效果與品牌KPI提升率之間的關系。因此，在動畫傳播方面，人工智能技術可以通過具體的衡量指標，例如屏幕停留在動畫內容上的時間長短，來幫助片方識別哪些動畫內容給受眾留下了預期印象，甚至記得該動畫內容的具體受眾數量、受眾對某個具體動漫角色的認知度以及動漫衍生品消費行為的發生概率等數據，從而為決策者提供參考。因此，在預算有限的情況下，通過人工智能技術能夠最快地為動畫廣告和動畫本身選擇有效的傳播途徑并實時地檢驗營銷效果。

結 語

人工智能時代早已到來，它從創作和傳播兩方面給動畫片產生方式帶來了變革，雖然人工智能并不會代替真正的人類動畫師，但是卻從某種程度迫使他們改變原本的工作方式。在未來，“人機合作”將會成為動畫創作和傳播的主要途徑。人工智能承載了科技創新的巨大能量，不斷地刷新著人們對未來動畫的認知。在動畫創作方面，人工智能已經從劇本創作與改編、角色與場景造型設計、角色運動等方面開始輔助人類進行動畫生產，將人類最大限度地從體力勞動和重復性勞動中解放出來。而且在動畫傳播方面，人工智能也不斷地從用戶分析、宣傳策略和傳播效果評估等方面輔助人們進行工作。盡管目前的人工智能技術在全過程自動生成動畫片方面還存在一些技術難點，但是可以預見的是，隨著大數據、深度學習和語音圖像識別技術的進步，人工智能將進一步給動畫創作和傳播帶來新的發展契機。因此，在未來，如何充分發揮人類的創造力和獨特性，并積極研發人工智能技術在動畫創作與傳播方面的應用將成為人們面對的新話題。