動(dòng)畫(huà)制作方式新思路

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摘要：智能時(shí)代下，只有與先進(jìn)生產(chǎn)力相結(jié)合的產(chǎn)品，才能夠滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，因此，動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)必須不斷追求全新的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)方法，動(dòng)作制作技術(shù)必須與時(shí)俱進(jìn)。本文將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能技術(shù)與動(dòng)畫(huà)相結(jié)合，探討了新興技術(shù)對(duì)動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作的影響，介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能技術(shù)在動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作過(guò)程中的應(yīng)用，分析了未來(lái)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)畫(huà)制作；虛擬現(xiàn)實(shí)；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)；人工智能

0引言

伴隨中國(guó)動(dòng)畫(huà)商業(yè)模式的逐步清晰、文娛產(chǎn)業(yè)鏈的日漸成熟，以及國(guó)家政策的大力扶持與動(dòng)畫(huà)人才的逐漸壯大，2018年中國(guó)動(dòng)畫(huà)行業(yè)將進(jìn)入高速發(fā)展期。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷涌現(xiàn)與快速發(fā)展，動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)逐漸工業(yè)化，傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們對(duì)動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作、生產(chǎn)的高要求。在傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)時(shí)代與計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)時(shí)代下，動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作與生產(chǎn)依賴(lài)于成熟動(dòng)畫(huà)師手工作業(yè)或依靠捕捉演員表情數(shù)據(jù)的復(fù)雜、煩瑣、耗時(shí)的半自動(dòng)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)。動(dòng)畫(huà)不但要滿(mǎn)足人們娛樂(lè)性的需求，更加需要滿(mǎn)足人們對(duì)互動(dòng)性與體驗(yàn)感的高要求，因此，動(dòng)畫(huà)需要與技術(shù)緊密結(jié)合，通過(guò)新科學(xué)、新技術(shù)的沖擊，創(chuàng)新與升級(jí)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)，豐富創(chuàng)作靈感、提高生產(chǎn)效率、增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)力與感染力。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能技術(shù)新技術(shù)深刻影響并改變著社會(huì)各行各業(yè)。在動(dòng)畫(huà)領(lǐng)域，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能、人機(jī)交互等技術(shù)的新動(dòng)畫(huà)技術(shù)正在成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。下面，本文以新技術(shù)在動(dòng)畫(huà)中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，對(duì)智能時(shí)代下的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)進(jìn)行探討分析。

1動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)+新技術(shù)

科技是第一生產(chǎn)力，智能時(shí)代的到來(lái)，社會(huì)或?qū)⒂瓉?lái)一次大洗牌。動(dòng)畫(huà)技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了全手工的第一代傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)、數(shù)字化+半自動(dòng)化的第二代計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)、全數(shù)字+半自動(dòng)化+無(wú)紙化+矢量化的第三代計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)。新一代信息技術(shù)的快速增長(zhǎng)，推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐。隨著人工智能技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等技術(shù)的逐漸成熟，將為動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)開(kāi)辟發(fā)展新領(lǐng)域，為動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)全新創(chuàng)作方式與全新科技生產(chǎn)方式，進(jìn)入智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、實(shí)時(shí)性、敏捷性、重用性、互動(dòng)性的第四代動(dòng)畫(huà)技術(shù)時(shí)代。

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)也稱(chēng)虛擬實(shí)鏡（VirtualReality），簡(jiǎn)稱(chēng)VR。利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒(méi)有限制地觀察三維空間內(nèi)的事物。例如迪士尼最偉大的傳奇動(dòng)畫(huà)師GlenKeane就層用VR設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)繪制了3D美人魚(yú)，GlenKeane表示“VR技術(shù)給我們的想象力打開(kāi)了一扇門(mén)，讓我們從紙張上走入了一個(gè)全新的創(chuàng)造空間”。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸感、交互性與多感知性，給動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作帶來(lái)全新的表現(xiàn)形式。首先，動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作不再受現(xiàn)實(shí)環(huán)境與時(shí)空的限制，沉浸式的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多感官感受激發(fā)創(chuàng)作者更多的藝術(shù)靈感，三維的創(chuàng)作空間給創(chuàng)作者更自由的創(chuàng)作視角。其次，動(dòng)畫(huà)制作工具變得智能化，天馬行空的設(shè)計(jì)與想法都可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，并且創(chuàng)作者可從設(shè)計(jì)者與觀賞者兩個(gè)角度對(duì)作品進(jìn)行審視，不但能夠急時(shí)修正問(wèn)題，節(jié)約設(shè)計(jì)成本，還能夠使作品更加符合觀賞者的需求。

1.2增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AugmentedReality），簡(jiǎn)稱(chēng)AR。是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。AR技術(shù)的出現(xiàn)給動(dòng)畫(huà)帶來(lái)了全新的制作方式。例如，未來(lái)動(dòng)畫(huà)可以通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式完成，制作工作成為人們的智能助手。動(dòng)畫(huà)制作者通過(guò)交互式的AR設(shè)計(jì)工具，能夠更直觀地、更有效地展現(xiàn)與表達(dá)邏輯思維，進(jìn)而更高效地設(shè)計(jì)產(chǎn)品、完成動(dòng)畫(huà)制作，如圖3所示。再如，借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D模型的實(shí)時(shí)繪制，讓設(shè)計(jì)師在不借助電腦的情況下手動(dòng)建立3D模型，自然而快速地創(chuàng)建出想要得到的東西。英國(guó)皇家藝術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)的產(chǎn)品原型就具備這樣的功能。3D模型生成中的外接設(shè)備為一支筆和一個(gè)帶有網(wǎng)格的透明平板，當(dāng)用戶(hù)用筆在平板上繪制草圖時(shí)，該裝置通過(guò)無(wú)線電信號(hào)跟蹤筆尖的坐標(biāo)軌跡，改變平板的位置，進(jìn)而改變繪圖平面，經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)這些繪圖平面來(lái)構(gòu)建3D模型，然后將這些信號(hào)傳送到微控制器中，通過(guò)2D轉(zhuǎn)3D算法及與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝置通信，生成及預(yù)覽、編輯3D模型。

1.3人工智能與大數(shù)據(jù)分析

新一代信息技術(shù)的快速增長(zhǎng)，推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐，如何更加高效、敏捷、智能地進(jìn)行動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作已經(jīng)成為迫切需要解決的問(wèn)題。（1）基于動(dòng)作捕捉的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)基于動(dòng)作捕捉的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)是指通過(guò)Marker（標(biāo)記點(diǎn)）實(shí)時(shí)捕捉運(yùn)動(dòng)物體關(guān)鍵部位運(yùn)動(dòng)的各項(xiàng)參數(shù)，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)制作的技術(shù)。動(dòng)作捕捉技術(shù)能夠極大地提高動(dòng)畫(huà)制作的效率，增加動(dòng)畫(huà)效果的逼真度。但目前動(dòng)作步驟設(shè)備的價(jià)格比較昂貴，在普通的動(dòng)畫(huà)作品制作中使用率較少。（2）基于語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)目前，基于語(yǔ)音驅(qū)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)通常指通過(guò)聲道或者發(fā)音提取口型特征，或者是根據(jù)臉部的生理特征參數(shù)進(jìn)行臉部動(dòng)作與表型的制作。而數(shù)字動(dòng)畫(huà)的專(zhuān)家Ikinema提出的用語(yǔ)音制作動(dòng)畫(huà)的設(shè)想更加符合未來(lái)動(dòng)畫(huà)制作智能化的需求。Ikinema提出“動(dòng)畫(huà)需要以一種非常真實(shí)的方式，讓人難以區(qū)分真實(shí)世界與虛擬世界，而最自然的解決方案是把程序與真實(shí)運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，全部由語(yǔ)音指令驅(qū)動(dòng)”。為此，他提出了一種通過(guò)語(yǔ)音指令來(lái)與虛擬角色進(jìn)行交互的技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)基于一個(gè)連接到“自然語(yǔ)言單詞”的動(dòng)畫(huà)制作庫(kù)，根據(jù)語(yǔ)音指令驅(qū)動(dòng)生成一個(gè)動(dòng)畫(huà)到另外一個(gè)動(dòng)畫(huà)的轉(zhuǎn)變。（3）基于唇讀技術(shù)的口型動(dòng)畫(huà)制作唇動(dòng)作為一種重要的視覺(jué)信息，不但能夠幫助理解語(yǔ)音，還能夠反映出人的情感狀況。傳統(tǒng)的口型動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)基本上采用關(guān)鍵幀制作法，只將臺(tái)詞中夸張的口型部分做出來(lái)，其他部分則含糊帶過(guò)，使得角色口型動(dòng)畫(huà)與臺(tái)詞不匹配。目前，國(guó)外有完整的口型發(fā)音系統(tǒng)，但是還沒(méi)有適合于中文的系統(tǒng)口型生成技術(shù)。將唇動(dòng)技術(shù)應(yīng)用到口型動(dòng)畫(huà)中，可以根據(jù)發(fā)音與唇動(dòng)之間聯(lián)系，建立標(biāo)準(zhǔn)漢語(yǔ)口型庫(kù)，根據(jù)唇讀算法解析出的音素結(jié)果，從標(biāo)準(zhǔn)口型庫(kù)中查找出對(duì)應(yīng)的口型，然后將唇動(dòng)序列數(shù)據(jù)賦予角色模型。此外，動(dòng)畫(huà)師也可以在制作過(guò)程中，通過(guò)視覺(jué)傳感器，實(shí)時(shí)拾取唇動(dòng)信號(hào)，利用唇讀結(jié)果實(shí)時(shí)與角色進(jìn)行交互，達(dá)到口型動(dòng)畫(huà)制作的目的。基于唇讀技術(shù)的口型動(dòng)畫(huà)能夠很好地統(tǒng)一發(fā)音、口型、動(dòng)畫(huà)間一致性。

2未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)的動(dòng)畫(huà)更加注重娛樂(lè)性、體驗(yàn)性、參與性、互動(dòng)性，而動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)則更能夠激發(fā)創(chuàng)作者的靈感，將創(chuàng)作者從繁重的制作工作中解放出來(lái)。智能化的、交互式的、沉浸感的制作技術(shù)，讓創(chuàng)作者可以集中精力關(guān)注作品的創(chuàng)意，而不需要擔(dān)心制作繁重細(xì)節(jié)的工作量及制作質(zhì)量。并且動(dòng)畫(huà)制作不再只能由專(zhuān)業(yè)人士來(lái)創(chuàng)作，未來(lái)的動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)將是面向大眾的，只要有創(chuàng)造性，每個(gè)人都能夠制作出自己的動(dòng)畫(huà)作品。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，簡(jiǎn)單化、易操作、智能化，沉浸感必將成為動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

結(jié)語(yǔ)

動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，智能時(shí)代下，各項(xiàng)新興技術(shù)在動(dòng)畫(huà)中成功應(yīng)用，為動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作與生產(chǎn)帶來(lái)了革命性變革。動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)必將隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，升級(jí)換代。

作者：朱妹麗 王青青 羅江林 單位：吉林動(dòng)畫(huà)學(xué)院科研與技術(shù)創(chuàng)新中心 長(zhǎng)春理工大學(xué)光電信息學(xué)院