“引擎動畫”特點初探

　　摘要：革新影視動畫制作的繁瑣過程以及節省影視動畫制作的昂貴成本費用是業界人士長期探索的一個課題。當影視動畫技術還未提高到一個新的高度時，人們長期以來關注的焦點是以整合制作結構以及管理方式的調整來達到節省的目的?！耙鎰赢嫛痹谟耙晞赢嫾夹g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。
　　關鍵詞：引擎動畫 制作技術 成本核算
　　“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。大多數人都知道“引擎”就是虛擬軟件的代名詞，主要利用二維平面電子現象模式的展示方式體現，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?！耙妗北旧淼奶攸c就是人性化、趣味性比較強，適用于各行各業的銷售平臺，讓消費者的自我需求得到充分的發揮和支持。但是這個在當今社會運用比較廣泛的操作平臺卻很少涉足影視行業領域，就動畫行業來說，引擎職能的轉變也是一個認識與運用的轉變。
　　打破傳統CG三維動畫的技術模式特性
　　最早為了提高滿足游戲愛好者互動操作隨意的模式，在傳播方式中出現了數字“引擎”，這就是我們通常提到的“游戲引擎”。第一部開發得比較完善的“游戲引擎”誕生于1992年的3D Realms公司/Apogee公司開發的一部名為《德軍司令部》只有兩兆多的小游戲①。該游戲是以第一人稱視覺組建的槍擊類互動游戲，雖然該游戲只有兩兆多大小但是卻開了“游戲引擎”的先河。
　　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，在推出后的兩年之內就有18款游戲采用了該引擎。“游戲引擎”的發展得到了更全面的革新，其中的編碼設計也得到了完善，主要體現在細節的表現部分，比如動作的多變性，物理空間的準確度等。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②。與此同時，其他軟件開發商在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?！坝螒蛞妗蓖ㄟ^十幾年的發展，開發出了不同類型的引擎類型，其中數Quake III、Lith Tech、V12、MAX-FX等運用得較為廣泛。每個引擎都有自己的特色，比如MAX-FX有慢鏡頭特效，這種專門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”。
　　“引擎動畫”又被稱為“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，最初主要是表現電腦游戲的過場動畫。最初的游戲開發商運用“引擎”來制作過場動畫是為了節省時間和資金，以至于到現在國外已有多家公司以“引擎動畫”的操作模式來研究制作影視動畫。當開發商意識到“引擎動畫”可以節約成本時，我們對傳統CG三維動畫的制作方式與“引擎動畫”制作方式的特點就有了技術以及時間上的對比。
　　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?！耙鎰赢嫛焙蛡鹘yCG三維動畫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。而在“背景”部分“引擎動畫”與傳統CG三維的區別也有以下幾點：
　　燈光系統。引擎動畫場景燈光的折射、反射或者半透明狀態等光學的原理以及動態的光源、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據設定，在不同的景別中都統一按該數據編碼進行燈光效果核算，不再需要每次景別中設定燈光效果。而傳統CG三維動畫則是以道具模擬制作方式來完成，根據具體的燈光源環境調節燈光參數數據，在不同的景別中需要每次設定燈光參數數據。
　　物理系統。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④。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。
　　節能的成本對比
　　“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。一個動作的演示如果是傳統動畫就僅僅是動畫骨骼制作以及動畫而已，而“引擎動畫”則多了腳本預設的工程，一個腳本可以運用到很多場景當中，適用于當前這個故事版本的很多地方，也就是說前期雖然多了很多工序，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，因為這個動作的幅度早就被“引擎”所腳本化了。如果按照1∶2的工作量來比喻，“引擎動畫“這種制作模式非常適用于TV版動畫的制作，因為制作的集數越多越能降低成本，相對來說后期分攤的成本就會越來越少。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。目前“引擎動畫”的技術正在一步步走向成熟，這種技術上的難關需要大多數程序專員們的創造與勞作的結合才能攻克?！耙鎰赢嫛钡膬瀯菥褪侵谱魃瞎ば虻暮喕约颁秩旧蠒r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。
　　由此看來，適用性是一個選擇趨勢，不管從技術還是成本上來看，“引擎動畫”都有著它自身的優勢從而立于動畫市場。對于“引擎”的應用，除了我們今天探討的“引擎動畫”之外，還應用在其他多種媒體方式上，基于互動“引擎”的這種方式能讓我們的信息獲取來源方式更人性化、科學化。（本文為2010年重慶郵電大學社會科學基金項目“引擎動畫研究”，項目編號：K2010-97）
　　注 釋：
　?、佟坝螒蛞妗钡陌俣任膸?，http：//baike.baidu.com/view/33343.htm#sub33343。
　?、赑aul Zhao.網站“中國IT每一天”文章《游戲的軀殼，電影的靈魂——引擎電影（Machinima）簡介》，http：//home.donews.com/donews/article/1/15402.html。
　?、邸坝螒蛞妗钡陌俣任膸?，http：//baike.baidu.com/view/33343.htm#sub33343。
　?、芩尻蹋骸兑鎰赢嬛谱髦袘玫姆椒ㄑ芯俊?，北京工業大學碩士研究論文，2008。
　?。ㄗ髡邌挝唬褐貞c郵電大學傳媒藝術學院）
　　編校：趙 亮