淺談業余低成本定格動畫中CG 技術的應用探討論文
一、定格動畫制作歷史
早在1907年美國拍攝的 《鬧鬼的旅館》、《奇妙的自來水筆》等影片中，這種技法的神奇效果就已經展現出來，我國上海美術電影制片廠也在上世紀50至80年代拍攝過如 《神筆馬良》、 《怪老頭》、《阿凡提的故事》等優質定格動畫作品。然而制作定格動畫所面臨的最大困難，就是如何能夠在保持人物動作和表情流暢性的同時，盡量減少需要制作的畫面數目。早在1915年，美國導演伊爾·赫德就開始利用透明的賽璐璐片來代替傳統紙張將運動的物體、人物和背景分開繪制進行疊加拍攝，從而達到減少繪制畫面數量的目的，這種分層繪制的方法奠定了動畫的基礎，分層不僅可以減少繪制的幀數，還可以實現透明、景深等不同的效果。然而定格動畫由于不是通過繪制來完成畫面，使得這種傳統的分層方式無法在定格動畫中得以運用。雖然也有《阿凡提的故事》等優秀的定格動畫片的誕生，但由于制作周期長，自由度低等劣勢，上世紀末國內外鮮有動畫公司再涉足這一領域，院校教學、業余比賽等活動中的普通創作人員更是對其望而卻步。然而隨著CG技術的應用，自2000年以來， 《小雞快跑》、《鬼媽媽》、 《僵尸新娘》等新一代定格動畫電影的成功再一次掀起了定格動畫制作的潮流，不僅是商業動畫電影，國內外許多業余比賽中的低成本定格動畫作品也逐漸嶄露頭角。在參加多次軍內動畫比賽的過程中，筆者通過對 CG 技術和定格動畫的實際操作，在此總結了一些在業余低成本條件下利用CG技術制作定格動畫作品的心得。
二、定格動畫的 CG 制作過程
CG技術是ComputerGraphics的英文縮寫，意思是電腦圖形技術。 CG 技術的發展使分層技術開始在影視作品的特效場面中出現，比如好萊塢大片《變形金剛》系列中的機器人和宇宙戰艦等科幻角色在美國大都市混戰的場面，都是通過 CG 分層技術將實拍人物、場景合成而來的。也正是由此，同樣通過實際拍攝的定格動畫也借助 CG 技術實現了分層的可能。以數字定格動畫電影的代表 《僵尸新娘》為例，其中飄動的婚紗、飛舞的蝴蝶、陰郁的天空等，都是通過CG 技術制作或是獨立拍攝后分層合成而來。 CG 技術還可以制作出多角度的臉部模型和虛擬表情，最后將表情相連，生成動態影像。這樣就克服了定格動畫中自由度低的問題，動作循環、對位顯示等常用動畫技巧也相繼在定格動畫中得以實現，這大大地降低了定格動畫的制作周期、難度和成本，使得這種古老的動畫形式重喚生機，也使業余低成本創作定格動畫得以實現。
動畫的制作其實是一個龐大的系統工程，相比一般電視、電影節目的錄制，要求制作人員有更清晰的思路和嚴密的計劃。特別是業余創作者由于缺乏專業設備，在畫面人物較多、動作復雜、表情較豐富的場景中，擺拍的每個人物都要達到動作流暢、表情自然就極為困難。這使得定格動畫相較其他動畫形式具有自由度低的顯著劣勢，在制作全程對制作者的思路有著很高的要求。
首先是理清畫面層次結構。在畫面人物較多、人物動作較豐富的復雜場景中，可以將人物分開來拍攝。首先記錄第一個人物拍攝時照像機的運動點位，再嚴格按照第一個人物拍攝時照像機的運動點位依次拍攝其他人物，最后利用 CG 合成，這樣就使得業余創作者得以實現定格動畫的創作。由于動畫是在平面上展示物體的空間關系，所以畫面內物體間的透視就變得尤為重要。定格動畫在拍攝前，制作人員必須仔細研究畫面中物體間遠近前后的透視關系，并區分可以合并拍攝的內容和必須分開拍攝的內容。因為物體運動或是鏡頭運動會造成透視關系的變化，相應層次的區分也會隨之變化，就會出現同一鏡頭中層次關系的多次調整的情況。特別值得注意的是畫面內如物體的影子和物體表面需要活動的部分等細節，也必須在分層的控制之中。
其次是綜合評估制作條件。任何一種動畫的創作形式，都需要考慮軟硬條件對制作的影響。定格動畫中對層次劃分和制作方式的判斷必須建立在實現能力的綜合評估上，制約分層實現的主要條件是設備、道具和制作人員。例如沒有軌跡記錄設備配合時，分層拍攝一些移動鏡頭很容易造成各層相對位置錯位;一些如火焰、煙霧等難以實際拍攝的內容，可以通過 CG 合成。所以，對實現能力綜合評估是達到合理分層的必要步驟。
最后是精確計算制作幀數。不同于一般 CG 動畫可以通過電腦計算生成除關鍵幀外的其他幀，定格動畫每一幀畫面都是由制作人員逐格調整而來。在固定的鏡頭長度下，為了盡量減少拍攝數量，根據各層中物體的運動情況，必須精確計算各層所需幀數。可以將一些運動物體依據動作循環只拍攝一個循環、一些固定物體只拍攝單幀畫面，再通過復制以達到鏡頭的總長。同時還要考慮到各層的幀速以達到畫面的流暢度，定格動畫的幀速率一般需要控制在8幀/秒以上，而各層幀速的錯位排列也可以進一步提高畫面的流暢程度。
三、定格動畫的分層操作
CG技術的強大雖然使定格動畫實現了分層的可能，但是分層的操作并不僅僅是電腦的處理，定格動畫的分層操作依然貫穿于制作的整個過程中。
1.布景和燈光
場景的設置過程中需要注意的主要問題是燈光和背景色幕兩點。燈光是體現畫面空間質感重要因素，成功的光源可以準確地暗示時間和制造氣氛。在分層拍攝的過程中，同一畫面的不同層次在設置場景時，必須詳細記錄光源的布設，使光源色彩、方向和強度保持一致，避免在后期合成時各層光照不統一造成的不自然。背景色幕作為 “摳像”的指定色彩，通常設置于拍攝內容之后，其色彩的選取必須避開拍攝內容包含的顏色，通常使用藍色或綠色，因為人體的自然顏色中不包含這兩種色彩，同時這兩種顏色也是RGB系統中的原色，也比較方便處理。在設置背景色幕時，畫面中背景色幕的顏色必須一致，要盡量避免紋理、褶皺和燈光不均勻造成的色差。
2.拍攝和CG動畫
由于分層技術是將同一畫面中的不同層次分開制作，所以需要重點注意的就是協調各層的色彩和透視關系。對于相機拍攝的內容，原則就是使各次拍攝中相機的參數、機位和畫面內物體的位置、運動軌跡協調統一。常用的方法是在拍攝過程中利用Dragonframe等拍攝軟件中的 “洋蔥皮”等對位顯示功能實時對比來確定各層內容的色彩和透視關系，特別是在拍攝一些比例不同的內容時這個方法非常適用，另外在拍攝運動鏡頭時，最好能使用軌跡記錄設備使相機每次移動軌跡和速度相吻合。對于CG動畫，一般要在拍攝結束后參照實拍內容進行制作，通過比對確定CG內容的大小、位置和色彩，在三維 CG 軟件中，還可以將實拍相機的參數和軌跡記錄的數據賦予三維攝像機提高畫面的匹配效果。
3.后期制作
后期制作是整個分層操作的最終步驟，在素材編輯軟件中，各獨立層次可以相互疊加為完整畫面。實現定格動畫分層制作的主要技術就是 “摳像”�！皳赶瘛敝傅氖俏‘嬅嬷心骋活伾鳛橥该魃�，將它從畫面中摳去，為其他圖像的加入騰出空間。對于需要 “摳像”處理的部分，一般使用 Aftereffect或Premiere等軟件中的鍵控插件處理，要盡量保證畫面邊緣部分，特別是景深造成的半透明部分過渡自然。對于畫面中如固定支架、角色骨架等穿幫內容，還要通過逐幀遮罩去除。由于在分層制作過程中的人為操作失誤、環境設備限制等的影響，最終的素材不可避免的會與計劃存在誤差，所以在拼合各層素材時還要通過軟件對各層的色彩、位置、景深等進行校正，以達到畫面的協調統一。
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