動畫中卡通渲染技法的審美特征研究

楊雯靜

摘 要：在20世紀90年代初，伴隨著三維動畫電影《玩具總動員》的成功，經過技術的迭代發展，動畫形成了以三維技術為主線的制作流程。而卡通渲染技術作為三維技術下的伴生產物，為三維動畫創作提供了一個新的表現技法與思路，豐富了藝術家在畫面風格上的選擇。本文將從卡通渲染技術的發展、視覺表現效果、創作理念三個方面出發分析動畫中卡通渲染技術的審美特征與美學觀念，從而引申出中國動畫中新的創作思路。

關鍵詞：卡通渲染；動畫；審美特征

中圖分類號：J932文獻標識碼：A文章編號：2096-0905（2023）16-00-03

一、卡通渲染技術的出現與發展

隨著三維技術的成熟發展，從對寫實表現的追求開始出現對結合繪畫性與寫實性的效果探索，于是誕生了卡通渲染技術（Toon-shading），它為動畫制作增加了新的表現形式。卡通渲染作為一種非真實感繪制（NPR，Non-photorealistic rendering）的技術，是計算機圖形學的一個分支，通過三維模型生成平面手繪的畫面效果。在1996年，由法國的Philippe Decaudin在他的論文《Cartoon-Looking Rendering of 3DScenes》中第一次正式提出了“Cartoon-Looking Rendering”這個概念，同時他定義了卡通渲染所應具備的具體特征和相應的算法。在其中，他提出構成卡通渲染的圖像元素有恒定大小的輪廓線和統一的顏色區域，以及在某些對象上添加風格化高光以及陰影。這些元素的結合讓傳統二維動畫與三維動畫畫面之間的界線開始變得模糊，它能兼顧二維動畫的多元化風格，同時具有三維動畫所特有的空間透視感與豐富的鏡頭語言。

卡通渲染技術通過為模型增加恒定均勻的輪廓線，在著色上將從多色階降到低色階，降低色階的豐富程度，并減少陰影和高光的風格化處理等方式，將三維模型本身就具有的體積感與細節進行壓縮處理，以實現二維傳統繪畫的效果。在這一過程中，卡通渲染動畫所呈現出來的效果與二維動畫和三維寫實動畫都有所不同，出現了繪畫性與寫實性的結合這一新的特征，為動畫增加了新的表達方式。與通過材質和貼圖的制作表現不同，細節的表現可以通過在三維模型上直接繪制二維的線條，之后電腦進行計算，將線條匹配到物體上，這樣的做法為畫面增加繪畫感，同時減少畫面錯誤。一些作者會使線條與三維模型的結合出現特別的畫面表現，打破原先流暢的形狀，增加靈動跳躍的感覺[1]。

技術應用于游戲中，而后為解決日本傳統二維動畫原畫產能不足等問題，以及提高動畫制作效率，這項技術開始進入動畫制作流程中，初期的卡通渲染技術只是作為一種輔助動畫制作的手段，如處理機甲戰斗與偶像歌唱舞蹈等較為復雜的多人動作畫面上，能較好地保持畫面穩定。發展至如今，卡通渲染不止滿足了傳統動畫的審美需求，也呈現出多風格化的表達方式，拓展了動畫形式，是對二維平面風格和三維寫實風格結合的延伸探索。卡通渲染技術的發展也說明了從作為輔助手段的技術到能實現多樣風格的創新可能性，為動畫藝術的探索與發展帶來了新的生機。

二、卡通渲染動畫畫面的視覺表現效果

隨著技術算法的迭代，在解決技術所帶來的機械缺陷感之后，卡通渲染技術在動畫制作中產生了新的可能性。由三維制作所帶來的便利與繪畫特質的平衡表現，形成藝術化的手繪風格。

（一）繪畫性與寫實性的結合

卡通渲染的風格化處理方式為畫面帶來獨特的畫面效果，繪畫性與寫實性的結合，帶給觀眾一種新鮮的體驗。由三維動畫技術所帶來的環境模擬技術能夠為卡通渲染所用，在非常寫實的參數模擬算法和效果模擬算法下，光影效果、爆炸效果和戰斗畫面等能夠達到與現實一樣的狀態，給畫面增加代入感，并且在一些特殊的材質表現上，能很好地模擬出本身材質的模樣，為動畫增加復雜細節與美感。在《寶石之國》中，主角們是各種寶石，擁有著人形的身體，有堅硬的金剛石或者脆弱易碎的磷葉石，他們的寶石身份讓他們擁有了不同材質的身體，于是現實中不同寶石的質感與真實光澤，通過使用三維技術模擬繪制出各種寶石的材質，其效果符合真實的質感。寶石的碎裂掉落效果，華麗的光澤感，也讓畫面具有一定的穩定性，帶來視覺奇觀。

（二）風格化畫面的人物動態表現

動畫中的運動規律作為動畫創作的重要因素，不受限制的形變、運動方式完全由創作者決定幀與幀之間和鏡頭之間角色或物體的運動方式方法。而在二維傳統動畫中一些美學表達放到三維動畫中后便失效了，由于不同維度帶來不一樣的運動規律，許多審美經驗無法相互適用。如在二維動畫中常用的充滿創意的形變、曲線運動或者高速運動的拉伸等技法，運用在三維動畫運動中可能會不太合理，往往被運動模糊所代替。而卡通渲染技術下的動畫能延續二維動畫所帶來的運動技法，結合二維獨特的運動特性并使用一些突破物理模擬的方式技巧來實現，在一些鏡頭里進行夸張的拉伸，同時不會顯得突兀，增加了動畫的生動性。二維作畫雖然也會有創作者使用真實鏡頭拍攝的內容作為透視參考，但是基本都會根據二維動畫的情節、內容或是特別需求而有意為之地去改變透視關系，但在三維動畫的制作過程當中，創作者時刻面對著數據真實的攝像機，對于三位環境透視下的場景，結合二維手繪內容需要對鏡頭內的畫面內容保持準確，進行視覺修正，如會將人物的手臂拉得特別長或者拳頭變得特別大，這在三維空間中會顯得怪異，而在鏡頭中的二維畫面中是十分自然的視覺效果。如采用卡通渲染技術制作的游戲《罪惡裝備》的國產動畫中，使用了攝像機映射技術（Camera Mapping）進行貼圖投射，將二維繪制的背景映射于角色身后之外，還將一些三維內容置于攝像機前景部分，造成前后的空間關系差，如此一來，這樣接近廣角的攝像機取景就能在二維與三維結合中呈現和諧的視覺效果[2]。

（三）豐富的鏡頭語言與場面調度

二維動畫的畫面呈現為平面效果，它通過豐富的色彩與大塊的陰影來表達所描繪物體的體積，視覺效果的空間感較弱。而借由三維技術的加持，卡通渲染的動畫具有豐富的鏡頭語言與場面調度，擁有更多的空間來給予角色演出方式和攝影機的自由運動。自由的鏡頭語言，能更加便利地實現創作者的創作意圖，有利于動畫主題的發揮。鏡頭表現得豐富，能增加動畫的敘事性和塑造其節奏感，最大限度地調動觀眾的感官功能，創造視覺奇觀，從而增加場景的代入沉浸感。卡通渲染動畫脫胎于三維技術，畫面立體感較強，光線明暗層次豐富，畫面又具有手繪風格。這樣，三維建模與二維材質相結合的動畫制作技法表現出的畫面中的縱伸特點，正結合了二維與三維動畫的各自優勢。邁克爾·艾里亞斯執導的《惡童》于2006 年上映，改編自松本大洋的漫畫作品，在其中使用了將二維手繪角色與三維數字場景的結合手法。動畫中具有幾何化的角色造型與造型符號的運動美感，以實地取景并結合卡通渲染技術制作三維的場景，以長鏡頭的方式將劇中“荒城寶町”的氣息完全地展現出來。

三、不同風格類型下的創作觀念

動畫作為技術和藝術相結合的產物，技術的不斷成熟發展為動畫作品的自由想象和創造提供了無限廣闊的空間。卡通渲染技術的使用場景有許多，有的作為輔助手段，為人物動作做參考，有的在場景中使用，帶來較為立體的空間感。這項技術可以當成是一種動畫技法，創作者如何使用取決于其自身的審美需求。

（一）二維類型動畫的延展

日本動畫一直以來基于有限動畫的模式進行創作，考慮到原畫產能不足，通過采用卡通渲染技術來輔助生產動畫，動畫中也延續著有限動畫的特征。對運動進行抽象化的處理，只需對運動中需要強調的部位進行作畫，其余部分則保持原狀的重復使用等有限動畫的特點。初期的使用，將二維動畫的鏡頭框架強行加入三維的環境中，單一地對二維技術或是三維技術的應用在影片中進行簡單結合是不足夠的，畫面會顯得有些僵硬怪異。而在通過創作者的對二維與三維技術結合的思考，融入自己的創作需求，就能夠誕生出獨特的藝術風格與畫面觀感。在《愛，死亡，機器人》劇集第三季的第三集《恰似那臺機器脈沖的顫跳》中，導演艾米麗鐘情于莫比斯漫畫風格的視覺效果，并在作品中引入法國藝術的風格。選擇使用卡通渲染的方式制作，是希望能借此探索動畫行業如今的能力，并通過技術延伸創意的邊界。在這樣的創作需求下，作品呈現出獨特的科幻浪漫和精致的畫面效果[3]。

（二）二維與三維動畫的融合創作

在科技飛速發展的當下，三維動畫技術所能帶來的畫面效果已經達到了與實拍效果相差無異的效果。迪士尼三維動畫《獅子王》在2019年上映，由1994年上映的原版《獅子王》改編。新版的《獅子王》采用CG渲染技術逼真的毛發材質和物理特效，但不被觀眾所喜愛，認為片中的動物太過真實，缺乏表情毫無表現力，喪失二維原版動畫動物們的靈動與活力。這樣的現象說明觀眾不再滿足于三維所創造出的真實奇觀感，他們對動畫內容的期待就會承載著更多情緒與藝術的表達。而基于VR影視制作技術和CG技術的成熟，動畫創作者們可以創作出無限逼近真實世界的動畫作品，但這種動畫作品中“超真實”的奇觀會阻斷觀眾的情感投射，使觀眾對動畫產生認知和審美上的裂隙。動畫原本是無生命的圖畫，給人一種陌生感，而動畫創作者賦予它思想、性格和情感，并將其呈現在觀眾面前，讓人產生親切感。動畫本身的高度假定性帶給人完全陌生化的視覺體驗，這也是人們喜愛動畫的原因之一。于是卡通渲染的出現，讓創作者可以通過二維與三維動畫的融合進行創作，遠離超現實的奇觀，增加了陌生感[4]。

法國動畫電影《我失去了身體》于2019年上映，改編自作家紀堯姆·勞蘭的小說《快樂之手》，有著導演杰赫米·克拉潘一貫怪誕黑暗和超現實主義的動畫創作風格。它采用雙線敘事的結構，一只在城市中尋找主人身體的斷手的故事和一個努力尋找愛情的年輕人的故事。在兩條線的敘事碰撞中，這只斷手和它所屬的主人之間關系逐漸展現并重新連接。影片中導演杰赫米·克拉潘運用卡通渲染技術，選擇結合二維動畫與三維動畫的視覺風格，是因為他想創造一個介于有形和想象之間的世界，使畫面獲得更加真實有機和人性化的視覺沖擊，加強了創作者與觀眾之間的連接。在經典動畫西維亞·喬邁的《瘋狂約會美麗都》中，通過運用三維技術對動畫中的部分剛體元素進行制作，同時他大膽地對所有三維內容都進行刻意的扭曲或形變，讓三維渲染的精確協調的質感被打破，使得三維動畫的元素可以十分融洽地和片中獨特的手繪風格所適配。二維動畫的制作手段決定了其可以毫無界限地追求和拓展人們的想象空間。西維亞·喬邁表示“三維技術幾乎要使人變成透視法的奴隸，受其牽制，而我偏更喜歡那些奇怪形狀的背景，喜歡給廚房地板安上不對稱的方格。我不愿失去對純粹圖像該有的敏感度”。于是他在使用三維技術時，會在三維軟件本身的透視體系所渲染的畫面中去刻意添加二維的效果[5]。

四、結束語

近幾年，卡通渲染技術陸續運用到動畫創作中，但是這項技術的出現與普及，仍然存在諸多不足之處。從最早武漢兩點十分文化傳播公司制作的《武漢戰國 FAN》到《斬獸之刃》《我是江小白》。國內的動畫市場上正處于漫長的探索階段，針對卡通渲染技術的結合與應用方面，也基本圍繞著三維模型的“三渲二”處理模式，并將重心偏向于節約成本、標準化地制作的目的，缺少了針對動畫美學特質的探索與突破。《我是江小白》動畫劇集中，采用的是通過卡通渲染的角色造型結合二維手繪背景進行制作的方式。片中運用了大量精美的手繪內容來制作鏡頭中的場景內容，并且在角色的渲染技術與合成上有所突破。但是這部劇集的不足之處在于，動畫中基本放棄了三維動畫的鏡頭視聽語言，在分鏡上大量使用固定機位來組織鏡頭，推拉的運鏡也毫無縱深感。這樣的制作模式沒能發揮出二維與三維動畫結合的長處。所以在動畫制作中只是單一地對二維與三維技術的簡單結合運用是不夠的，需要結合自身與觀眾的審美需求，針對卡通渲染的制作處理方式進行思考與實踐，才能創作出獨特的藝術風格與畫面效果。

參考文獻：

[1]佟婷.動畫美學概論[M].北京：中國電影出版社，2015.

[2]陳茜.二維與三維結合動畫電影的視覺表現及作用研究[D].陜西科技大學，2015.

[3]陳菲儀.三維動畫卡通渲染風格的機械感缺陷分析[J].藝術科技，2016，29（01）：121+120+123.

[4]宋雷雨.數字時代動畫藝術“真實性”再思考[J].中國電視，2021（09）：87-92.

[5]蔣小汀，張天爽.卡通渲染技術特點及藝術風格淺析[J].美苑，2012（03）：104-105.