技術與藝術的結合：以數字電影虛擬角色設計為例

錢默　袁紅

摘 要：近年來，很多由數字技術與藝術相結合產生的數字電影虛擬角色深受觀眾喜愛成為了銀幕的亮點，有的虛擬角色甚至被商家開發(fā)成衍生品。本文將從技術與藝術結合的角度出發(fā)，選取國內外數字電影虛擬角色的設計案例，探討數字電影虛擬角色的設計，以期引起相關研究者的關注和興趣。

關鍵詞：技術與藝術；數字電影；虛擬角色；設計

近年來，《阿凡達》《霍比特人》等數字電影上映創(chuàng)造票房神話的同時，片中由數字技術與藝術相結合塑造的栩栩如生、個性各異的虛擬角色也成為銀幕的亮點，深受觀眾喜愛，有的虛擬角色甚至被商家開發(fā)成衍生品，產生了巨大的經濟效益。這種技術與藝術相結合產生的虛擬角色正引起設計界的關注，成為了設計界研究的熱點。諾貝爾獎獲得者、著名科學家李政道教授曾說“技術與藝術是一個硬幣的兩面。”技術需要借助藝術去說明世界，藝術需要利用技術去表達情感，技術與藝術相互結合，相得益彰。本文將嘗試從數字技術與藝術的角度，結合國內外數字電影虛擬角色設計的案例，探討數字電影虛擬角色的設計，以期引起相關研究者的關注和興趣。

1 技術是數字電影虛擬角色設計的基礎

數字電影是指在部分或全部以數字處理技術代替膠片的電影，而數字電影的虛擬角色，則是運用數字技術制作的非真實的虛構形象。一部部精彩的數字電影，一個個令人難忘的虛擬角色，必然是技術與藝術的完美結合。這里的“技術”主要指計算機三維數字技術，尤其是指三維動畫動作編輯技術和三維動畫渲染技術。三維動畫動作編輯技術主要包括虛擬角色的動作和表情的制作技術，三維動畫渲染技術主要包括虛擬角色的身體（包括毛發(fā)、皮膚等）和服飾的質感制作技術，二者追求的共同目標都是達到逼真自然的效果?？梢?，數字電影虛擬角色的設計必須依賴于計算機技術和藝術的結合，才能實現最炫目的視覺藝術效果。

從三維動畫動作編輯技術角度來看，自然界中物體的運動，都包含著難以計數的軌跡點。傳統(tǒng)的三維動作編輯技術通常模擬角色的運動規(guī)律來生成動畫，如設置動畫關鍵幀和運用動畫軟件中的模塊編輯系統(tǒng)指定角色的動作軌跡，但這兩種方法都很難制作出一些運動規(guī)律極其復雜的角色。例如，《功夫熊貓》的幕后動畫團隊，僅給靈蛇這一角色綁定動作姿勢就耗時不少，因為靈蛇身體有13個軌跡調節(jié)點，鎖定任何一個軌跡點的同時，還要考慮角色沿著路徑移動的軌跡，這是非常復雜的利用模塊編輯系統(tǒng)中的骨骼動畫綁定，所以采用傳統(tǒng)的三維動作編輯技術費時費力而且動作表現也受局限。如果涉及人物角色的運動就更難模擬，如輕輕一個微笑就牽涉許多肌肉軌跡點的變化。因此，在許多利用傳統(tǒng)三維動作編輯技術制作的電影特效中，仍然可以看得出虛擬角色的動作有一定的不連貫，顯得不那么逼真。但是近年來設計師借助動作捕捉技術（Motion Capture）打造出的虛擬角色，它們的一舉一動都栩栩如生，彌補了傳統(tǒng)的計算機三維技術的不足。動作捕捉技術的實質就是測量、跟蹤、記錄物體在三維空間中的運動軌跡，并且直接生成數據驅動動畫形象模型。

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

從三維動畫渲染技術角度來看，三維動畫渲染是數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。渲染是一件讓人興奮的事情，它可以將角色的皮膚、毛發(fā)、衣著材質營造出最真實的效果，所有關于虛擬角色的構思、設計即將轉換為所期待的畫面，同時渲染也是一個漫長等待的過程。因此，渲染的技術原理和工作方式對于渲染工作至關重要，這在以《最終幻想》《金剛》等為代表的一系列影片中已經解決得相當不錯了，甚至可以說，只要投入足夠的時間和資金就可以達到滿意的效果。但是隨著影視業(yè)對計算機三維圖形的質量和渲染效率要求的不斷提升，單機渲染已經不能滿足業(yè)界的要求，《指環(huán)王Ⅱ：雙塔奇兵》在制作“樹胡子”這一角色時采用了集群渲染技術，如果該片采用傳統(tǒng)單機渲染技術，一幀平均花費20個小時。而在多機的三維動畫渲染應用中，由于采用了數臺電腦工作機組并聯組建而成的局域網渲染模式，完成了海量的數據渲染和計算輸出，從而大大提升了渲染效率，降低了工作成本，成為了當前數字電影動畫渲染不可或缺的技術。

當今的動畫師必須熟悉動作捕獲技術系統(tǒng)，特別是當角色運動繁復時，動畫師需要精確地將動作捕獲技術系統(tǒng)獲取到的數據，導入到Autodesk MotionBuilder軟件中做出初步調節(jié)，再將調節(jié)好的數據導入到Autodesk Maya動畫軟件，針對角色的動作進行藝術性創(chuàng)作。例如，虛擬角色形體的夸張變形運動等等，需要動畫師花費大量的時間進行調節(jié)輪廓與骨骼綁定，最終在Autodesk Maya中渲染輸出?？梢?，對于動畫設計師而言，系統(tǒng)了解和掌握基本的計算機技術是塑造好虛擬角色的基礎。

2 藝術是數字電影虛擬角色設計的保障

虛擬角色的藝術設計是指將角色的形象輪廓、體態(tài)造型和動作表現等多種元素綜合起來，能夠準確傳達角色的個性和理念，集中展現出角色的藝術魅力的設計?？梢哉f，虛擬角色設計是否成功，最終能否打動觀眾，除設計師熟練操作三維動畫動作編輯技術和三維動畫渲染技術外，還必須藝術性地創(chuàng)造虛擬角色，這也是數字電影虛擬角色設計的保障。

首先，適當夸張?zhí)摂M角色的造型。這里的“夸張”是指動畫設計師發(fā)揮主觀能動性對虛擬角色的造型特征進行強調或削弱，使其更具有鮮明的個性，有利于強化電影的表現風格，增強電影的趣味性?？鋸埖氖址ㄓ泻芏喾N，如有意識地對角色造型進行高度簡化，讓觀眾便于認知?！冻荜憫?zhàn)隊》中的醫(yī)療機器人大白，動畫設計師按照高度簡化的理念，將這個無比可愛的白胖子的臉部簡化到本質，眼睛加嘴巴設計為由兩個點串聯起一條線，給人和平愉悅的意象。大白的體型結構參考了嬰兒、企鵝以及大龍貓，最后設計為光潔平滑、毫無威脅的白色氣球狀，讓這個白白軟軟的形象倍受觀眾喜愛。

其次，強化虛擬角色的色彩。強化角色的色彩設計，既能突出角色的個性，又能豐富角色性格的多面性。數字電影《愛麗絲夢游仙境》的色彩設計就很有代表性。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、藍色的眼影，凸顯了“紅桃皇后”這個角色敏感任性又略帶俗氣的氣質。“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，這些對比強烈的色彩，通過電影的CG動畫師的塑造，呈現出了一個亢奮狂熱、驕傲善良的“瘋帽子”的形象。

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

法國19世紀著名文學家福樓拜在談到藝術與科學的關系時，曾經做過一次非常生動的比喻，他說：“越往前走，藝術越要科學化，科學也要藝術化。”將數字技術運用到電影藝術之中，極大地豐富了電影藝術的表現形式，讓數字電影在敘事方式、情感演繹、視覺特效上都實現了“數字化的技術美學”。正是因為有了數字技術，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字電影中令觀眾難忘的角色。由此可見，要設計好虛擬角色，必然離不開技術與藝術的融合。因此，動畫設計師需要打好數字電影虛擬角色設計的技術基礎，掌握必要的信息技術及手段，具備扎實的軟件操作能力，同時具有較高的審美意識和創(chuàng)意設計的能力。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)造出更大的經濟價值和社會效益。

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