技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合：以數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)為例

錢默　袁紅

摘 要：近年來，很多由數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的數(shù)字電影虛擬角色深受觀眾喜愛成為了銀幕的亮點(diǎn)，有的虛擬角色甚至被商家開發(fā)成衍生品。本文將從技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的角度出發(fā)，選取國(guó)內(nèi)外數(shù)字電影虛擬角色的設(shè)計(jì)案例，探討數(shù)字電影虛擬角色的設(shè)計(jì)，以期引起相關(guān)研究者的關(guān)注和興趣。

關(guān)鍵詞：技術(shù)與藝術(shù)；數(shù)字電影；虛擬角色；設(shè)計(jì)

近年來，《阿凡達(dá)》《霍比特人》等數(shù)字電影上映創(chuàng)造票房神話的同時(shí)，片中由數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合塑造的栩栩如生、個(gè)性各異的虛擬角色也成為銀幕的亮點(diǎn)，深受觀眾喜愛，有的虛擬角色甚至被商家開發(fā)成衍生品，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。這種技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的虛擬角色正引起設(shè)計(jì)界的關(guān)注，成為了設(shè)計(jì)界研究的熱點(diǎn)。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、著名科學(xué)家李政道教授曾說“技術(shù)與藝術(shù)是一個(gè)硬幣的兩面。”技術(shù)需要借助藝術(shù)去說明世界，藝術(shù)需要利用技術(shù)去表達(dá)情感，技術(shù)與藝術(shù)相互結(jié)合，相得益彰。本文將嘗試從數(shù)字技術(shù)與藝術(shù)的角度，結(jié)合國(guó)內(nèi)外數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)的案例，探討數(shù)字電影虛擬角色的設(shè)計(jì)，以期引起相關(guān)研究者的關(guān)注和興趣。

1 技術(shù)是數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)

數(shù)字電影是指在部分或全部以數(shù)字處理技術(shù)代替膠片的電影，而數(shù)字電影的虛擬角色，則是運(yùn)用數(shù)字技術(shù)制作的非真實(shí)的虛構(gòu)形象。一部部精彩的數(shù)字電影，一個(gè)個(gè)令人難忘的虛擬角色，必然是技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合。這里的“技術(shù)”主要指計(jì)算機(jī)三維數(shù)字技術(shù)，尤其是指三維動(dòng)畫動(dòng)作編輯技術(shù)和三維動(dòng)畫渲染技術(shù)。三維動(dòng)畫動(dòng)作編輯技術(shù)主要包括虛擬角色的動(dòng)作和表情的制作技術(shù)，三維動(dòng)畫渲染技術(shù)主要包括虛擬角色的身體（包括毛發(fā)、皮膚等）和服飾的質(zhì)感制作技術(shù)，二者追求的共同目標(biāo)都是達(dá)到逼真自然的效果。可見，數(shù)字電影虛擬角色的設(shè)計(jì)必須依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)和藝術(shù)的結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)最炫目的視覺藝術(shù)效果。

從三維動(dòng)畫動(dòng)作編輯技術(shù)角度來看，自然界中物體的運(yùn)動(dòng)，都包含著難以計(jì)數(shù)的軌跡點(diǎn)。傳統(tǒng)的三維動(dòng)作編輯技術(shù)通常模擬角色的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來生成動(dòng)畫，如設(shè)置動(dòng)畫關(guān)鍵幀和運(yùn)用動(dòng)畫軟件中的模塊編輯系統(tǒng)指定角色的動(dòng)作軌跡，但這兩種方法都很難制作出一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律極其復(fù)雜的角色。例如，《功夫熊貓》的幕后動(dòng)畫團(tuán)隊(duì)，僅給靈蛇這一角色綁定動(dòng)作姿勢(shì)就耗時(shí)不少，因?yàn)殪`蛇身體有13個(gè)軌跡調(diào)節(jié)點(diǎn)，鎖定任何一個(gè)軌跡點(diǎn)的同時(shí)，還要考慮角色沿著路徑移動(dòng)的軌跡，這是非常復(fù)雜的利用模塊編輯系統(tǒng)中的骨骼動(dòng)畫綁定，所以采用傳統(tǒng)的三維動(dòng)作編輯技術(shù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且動(dòng)作表現(xiàn)也受局限。如果涉及人物角色的運(yùn)動(dòng)就更難模擬，如輕輕一個(gè)微笑就牽涉許多肌肉軌跡點(diǎn)的變化。因此，在許多利用傳統(tǒng)三維動(dòng)作編輯技術(shù)制作的電影特效中，仍然可以看得出虛擬角色的動(dòng)作有一定的不連貫，顯得不那么逼真。但是近年來設(shè)計(jì)師借助動(dòng)作捕捉技術(shù)（Motion Capture）打造出的虛擬角色，它們的一舉一動(dòng)都栩栩如生，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)三維技術(shù)的不足。動(dòng)作捕捉技術(shù)的實(shí)質(zhì)就是測(cè)量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡，并且直接生成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)畫形象模型。

斯皮爾伯格導(dǎo)演在拍攝數(shù)字電影《丁丁歷險(xiǎn)記》時(shí)，將200多名工作人員集合在加州片廠的動(dòng)作捕捉攝影棚，這完全與傳統(tǒng)的攝影棚截然不同。演員的表演和動(dòng)作的采集都在這個(gè)被稱為“大型動(dòng)作捕捉舞臺(tái)”的空間進(jìn)行，攝影棚內(nèi)以及天花板上懸掛著的一百多臺(tái)高速攝影機(jī)，不斷采集演員的動(dòng)作和表情數(shù)據(jù)。此外，還有八臺(tái)高畫質(zhì)攝像機(jī)捕捉演員一些細(xì)微的表演，以便后期動(dòng)畫師可以參考這些細(xì)節(jié)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的生動(dòng)效果，制作出更加細(xì)膩豐富的動(dòng)作表情。《丁丁歷險(xiǎn)記》將真人表演、動(dòng)作捕捉以及CG成像合成得天衣無縫，讓觀眾相信自己看到的就是真實(shí)的演員。影片上映后大獲成功，獲得了2011年第69屆金球獎(jiǎng)最佳動(dòng)畫長(zhǎng)片、2012年第10屆視覺效果協(xié)會(huì)獎(jiǎng)最佳動(dòng)畫片提名。

從三維動(dòng)畫渲染技術(shù)角度來看，三維動(dòng)畫渲染是數(shù)字電影特效制作重要的組成部分，所有的前期工作成果必須通過渲染加以完成和體現(xiàn)。渲染是一件讓人興奮的事情，它可以將角色的皮膚、毛發(fā)、衣著材質(zhì)營(yíng)造出最真實(shí)的效果，所有關(guān)于虛擬角色的構(gòu)思、設(shè)計(jì)即將轉(zhuǎn)換為所期待的畫面，同時(shí)渲染也是一個(gè)漫長(zhǎng)等待的過程。因此，渲染的技術(shù)原理和工作方式對(duì)于渲染工作至關(guān)重要，這在以《最終幻想》《金剛》等為代表的一系列影片中已經(jīng)解決得相當(dāng)不錯(cuò)了，甚至可以說，只要投入足夠的時(shí)間和資金就可以達(dá)到滿意的效果。但是隨著影視業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)三維圖形的質(zhì)量和渲染效率要求的不斷提升，單機(jī)渲染已經(jīng)不能滿足業(yè)界的要求，《指環(huán)王Ⅱ：雙塔奇兵》在制作“樹胡子”這一角色時(shí)采用了集群渲染技術(shù)，如果該片采用傳統(tǒng)單機(jī)渲染技術(shù)，一幀平均花費(fèi)20個(gè)小時(shí)。而在多機(jī)的三維動(dòng)畫渲染應(yīng)用中，由于采用了數(shù)臺(tái)電腦工作機(jī)組并聯(lián)組建而成的局域網(wǎng)渲染模式，完成了海量的數(shù)據(jù)渲染和計(jì)算輸出，從而大大提升了渲染效率，降低了工作成本，成為了當(dāng)前數(shù)字電影動(dòng)畫渲染不可或缺的技術(shù)。

當(dāng)今的動(dòng)畫師必須熟悉動(dòng)作捕獲技術(shù)系統(tǒng)，特別是當(dāng)角色運(yùn)動(dòng)繁復(fù)時(shí)，動(dòng)畫師需要精確地將動(dòng)作捕獲技術(shù)系統(tǒng)獲取到的數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到Autodesk MotionBuilder軟件中做出初步調(diào)節(jié)，再將調(diào)節(jié)好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Autodesk Maya動(dòng)畫軟件，針對(duì)角色的動(dòng)作進(jìn)行藝術(shù)性創(chuàng)作。例如，虛擬角色形體的夸張變形運(yùn)動(dòng)等等，需要?jiǎng)赢嫀熁ㄙM(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)輪廓與骨骼綁定，最終在Autodesk Maya中渲染輸出。可見，對(duì)于動(dòng)畫設(shè)計(jì)師而言，系統(tǒng)了解和掌握基本的計(jì)算機(jī)技術(shù)是塑造好虛擬角色的基礎(chǔ)。

2 藝術(shù)是數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)的保障

虛擬角色的藝術(shù)設(shè)計(jì)是指將角色的形象輪廓、體態(tài)造型和動(dòng)作表現(xiàn)等多種元素綜合起來，能夠準(zhǔn)確傳達(dá)角色的個(gè)性和理念，集中展現(xiàn)出角色的藝術(shù)魅力的設(shè)計(jì)。可以說，虛擬角色設(shè)計(jì)是否成功，最終能否打動(dòng)觀眾，除設(shè)計(jì)師熟練操作三維動(dòng)畫動(dòng)作編輯技術(shù)和三維動(dòng)畫渲染技術(shù)外，還必須藝術(shù)性地創(chuàng)造虛擬角色，這也是數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)的保障。

首先，適當(dāng)夸張?zhí)摂M角色的造型。這里的“夸張”是指動(dòng)畫設(shè)計(jì)師發(fā)揮主觀能動(dòng)性對(duì)虛擬角色的造型特征進(jìn)行強(qiáng)調(diào)或削弱，使其更具有鮮明的個(gè)性，有利于強(qiáng)化電影的表現(xiàn)風(fēng)格，增強(qiáng)電影的趣味性。夸張的手法有很多種，如有意識(shí)地對(duì)角色造型進(jìn)行高度簡(jiǎn)化，讓觀眾便于認(rèn)知。《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中的醫(yī)療機(jī)器人大白，動(dòng)畫設(shè)計(jì)師按照高度簡(jiǎn)化的理念，將這個(gè)無比可愛的白胖子的臉部簡(jiǎn)化到本質(zhì)，眼睛加嘴巴設(shè)計(jì)為由兩個(gè)點(diǎn)串聯(lián)起一條線，給人和平愉悅的意象。大白的體型結(jié)構(gòu)參考了嬰兒、企鵝以及大龍貓，最后設(shè)計(jì)為光潔平滑、毫無威脅的白色氣球狀，讓這個(gè)白白軟軟的形象倍受觀眾喜愛。

其次，強(qiáng)化虛擬角色的色彩。強(qiáng)化角色的色彩設(shè)計(jì)，既能突出角色的個(gè)性，又能豐富角色性格的多面性。數(shù)字電影《愛麗絲夢(mèng)游仙境》的色彩設(shè)計(jì)就很有代表性。掌管仙境的“紅桃皇后”那紅白相間的另類裙裝、白色的面龐、紅色的嘴唇、藍(lán)色的眼影，凸顯了“紅桃皇后”這個(gè)角色敏感任性又略帶俗氣的氣質(zhì)。“瘋帽子”那因水銀中毒而蒼白的面孔配上綠眼紅發(fā)，以及衣服的顏色隨著情緒的變化而不斷變化等等，這些對(duì)比強(qiáng)烈的色彩，通過電影的CG動(dòng)畫師的塑造，呈現(xiàn)出了一個(gè)亢奮狂熱、驕傲善良的“瘋帽子”的形象。

再次，注重虛擬角色的細(xì)節(jié)刻畫。這里的“細(xì)節(jié)”是指反映虛擬角色生活狀態(tài)、內(nèi)心世界及其變化的可視的、真實(shí)的、細(xì)小的情節(jié)，這些細(xì)節(jié)的想象、創(chuàng)作的靈感皆源自真實(shí)的生活體驗(yàn)。電影中虛擬角色細(xì)節(jié)的塑造，尤其是角色的個(gè)性、情感、經(jīng)歷等細(xì)節(jié)不能單靠旁白解釋來完成，需要通過所有能傳達(dá)它微妙心理活動(dòng)的舉手投足細(xì)節(jié)來展現(xiàn)，如眨眼的時(shí)機(jī)、身體的小動(dòng)作等等組成鮮活的生活畫卷，揭示角色的內(nèi)心世界。虛擬角色細(xì)節(jié)的塑造越真實(shí)越細(xì)膩，電影就越生動(dòng)有趣。

法國(guó)19世紀(jì)著名文學(xué)家福樓拜在談到藝術(shù)與科學(xué)的關(guān)系時(shí)，曾經(jīng)做過一次非常生動(dòng)的比喻，他說：“越往前走，藝術(shù)越要科學(xué)化，科學(xué)也要藝術(shù)化。”將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用到電影藝術(shù)之中，極大地豐富了電影藝術(shù)的表現(xiàn)形式，讓數(shù)字電影在敘事方式、情感演繹、視覺特效上都實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字化的技術(shù)美學(xué)”。正是因?yàn)橛辛藬?shù)字技術(shù)，打破了傳統(tǒng)電影單純依賴真人演員表演的模式，讓虛擬角色成為很多數(shù)字電影中令觀眾難忘的角色。由此可見，要設(shè)計(jì)好虛擬角色，必然離不開技術(shù)與藝術(shù)的融合。因此，動(dòng)畫設(shè)計(jì)師需要打好數(shù)字電影虛擬角色設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)，掌握必要的信息技術(shù)及手段，具備扎實(shí)的軟件操作能力，同時(shí)具有較高的審美意識(shí)和創(chuàng)意設(shè)計(jì)的能力。只有這樣，才能為觀眾創(chuàng)作更多豐富多彩、吸引觀眾的虛擬角色，也才能創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

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