mfc绘制真实感图形浅谈非真实感绘制技术(Non-Photorealistic,Rendering,NPR)在动画创作中的应用

时间：2019-04-05 03:10:46　来源：雅意学习网本文已影响人

　　[摘要] 动画艺术诞生至今已经有近百年历史，期间曾经历了许多次技术革新。时至今日，无论是手绘动画、电脑动画还是定格动画，都或多或少受到NPR技术带来的影响，并体现在制作流程、画面效果、艺术表现力等方面。这一技术不仅为动画创作提供了一种全新的可能，更在一定程度上影响了动画艺术未来的发展方向。相信随着技术的进步与艺术家的探索尝试，会使其对动画创作有更加深刻而积极的影响。
　　[关键词] 非真实感绘制艺术风格动画
　　一、绪论
　　在还没有发明文字的时代，人类就已学会用图画传递信息，二十世纪以来，计算机图形学的发展使人们在制图时得以在一定程度上摆脱手绘这一古老方法。最先出现并被广泛应用的是真实感绘制技术（photorealistic rendering）。然而，真实感图像却往往无法满足人们实际的审美与工作需要。在工业、医学等很多领域，人们更衷于使用简洁明了的手绘图像。这一现象在艺术领域更加严重，世界上不同地区、不同时代的人们创造出了千姿百态的艺术表现形式，而真实感图像无法满足人们对于模拟这些效果的需要。因此，非真实感绘制技术（Non-photorealistic rendering，NPR）应运而生。非真实感绘制技术是指利用计算机生成不具有照片般真实感,而具有手绘风格图形的技术。NPR技术很快被人们应用到了动画制作当中，它可以使画面产生各种手绘效果，创造出充满艺术性与趣味性的奇幻世界。
　　二、将NPR技术应用于动画的不同途径
　　第一种NPR技术是基于对图像及视频的渲染。科研人员开发出的软件使人们可以把实拍图像及视频转换成预先设定的风格。目前将这一技术应用最为成功并最具代表性的影片无疑是《半梦半醒的人生》及《黑暗扫描仪》。理查德?林克莱特于1999年制作了电影《半梦半醒的人生》，他先是用数码摄像机进行实景拍摄，再用软件将拍摄到的画面渲染为卡通风格，甚至还由专业动画师把其中的许多部分做了艺术性夸张。五年之后，他又用相似的手法拍摄了另一部电影《黑暗扫描仪》。此片以八百万美金成本最终赢得了一亿八千万票房，大获成功。
　　另一种常见的NPR技术是对三维模型的渲染，即用三维软件建模之后，对模型进行风格化渲染。很早以前就有游戏公司开发出了卡通风格的渲染技术，用以对三维游戏的风格化设定。后来又不断出现了水墨效果、剪纸效果等许多种不同的渲染风格，并且在动画中应用十分广泛。早期由于三维技术本身发展所限，这种类型的风格化渲染并未能够大展身手，在动画中更多是处于配角的角色。随着现在三维制作技术的整体进步，出现了越来越多的使用三维建模再加以艺术化渲染的优秀动画作品。
　　三、NPR技术应用于动画中的不同风格类型
　　在应用NPR技术的动画片中，卡通风格是最为常见的。如基于三维模型的卡通渲染即要求贴图由一些简单的、变化不明显的色块组成并具有经过强调的轮廓线，以模拟出一种有别于真实世界的二维手绘卡通风格。游戏公司smilebit于上世纪90年代率先开发出了基于三维模型的卡通渲染引擎，随着技术的成熟，现在越来越多的游戏及动画开始采用卡通风格的渲染技术。此外，还有基于真人实拍图像渲染的影片，是通过特殊的算法把通过摄像机实拍的真实图像转化成卡通风格的画面。如前文所述的《半梦半醒的人生》及《黑暗扫描仪》即属于卡通风格。
　　对水墨、剪纸等动画风格模拟的NPR技术应用也十分广泛。水墨动画打破了手绘动画长期以来的制作方法，将中国传统水墨画引入到动画制作中，以中国画的韵味及意境创造出独特的动画风格。此外还有彩色剪纸片，它汲取了中国皮影戏和民间窗花的艺术特色，使各种类型的剪纸角色在银幕上栩栩如生。但是，由于水墨、剪纸动画的制作工序极为复杂繁琐，曾有很长一段时间，我们没有再看到这种结合中国传统艺术形式和现代艺术形式于一身的优秀作品。随着NPR技术的成熟与应用，水墨、剪纸动画正在重新焕发出生机。
　　四、将NPR技术应用于动画的优势及缺陷
　　将NPR技术应用于动画具有许多优势。第一，可以提高动画制作效率、节省成本。传统手绘动画是由动画师在纸上画出影片的每一帧画面，工作量极为庞大。而制作定格、剪纸、水墨等动画还需要更加繁琐复杂的工序。在达到相似效果的前提下，NPR技术可以大幅提高效率、节省成本，尤其在大型商业项目当中，这种优势体现的更加明显。如电影《黑暗扫描仪》，其制作成本仅约800万美元， NPR技术对此起到了尤为重要的作用。第二，可以创造出传统动画无法达到的效果。传统手绘动画虽然在艺术形式上有着无可比拟的优势，但其本身也存在不利于表现的方面。如摄影机运动就是传统二维动画技术的一大软肋，非但不易实现，且费时费力。利用NPR技术制作影片，因为可以使用三维模型或真实摄影机拍摄，所以当涉及到摄影机的运动，尤其是纵深运动时可以更加自由。第三，可以提升三维动画的艺术表现力。自从1995年《玩具总动员》大获成功之后，三维电脑动画的潮流几乎席卷了整个商业动画领域。早期的三维动画一般都着重于模仿现实，把角色与场景塑造的栩栩如生，但是随着人们审美情趣的变化，风格独特的动画作品开始受到大家的欢迎，卡通、水墨、剪纸、泥偶等传统动画形式都可以通过NPR技术模拟出来，从而大大扩展了三维动画的艺术表现力。
　　同样不可忽视的是，NPR技术在动画创作中的应用也存在许多缺陷。第一，NPR技术模拟出的画面效果与手绘画面仍有差距。NPR技术是由计算机通过特殊的算法来生成图像，其只是对于手绘风格的模拟，却跟手绘有着本质的区别。因为手绘动画的每一帧画面都倾注了艺术家的设计与灵感，心血与汗水，其中包含着的巨大非逻辑性信息是计算机程序永远难以企及的领域。此外，即便是模拟，NPR技术生成的画面也远远无法达到手绘的质量，如对水墨风格的模拟就只是模拟水墨画的形式特征，若把模拟出来的作品与《山水情》等经典水墨动画相比较，就能很容易看出两者的巨大差别来。第二，NPR技术仅能模仿手绘风格画面，但无法模仿手绘风格的动作。NPR技术对于手绘动画的模拟仅存在于画面风格层面，但对动作风格却无能为力。第三，NPR技术使许多企业为了节省成本而放弃效果更好的制作方式。由于使用NPR技术可以模拟出各种效果而又高效快捷，许多企业出于对利润的追逐放弃了效果更好的传统制作方法，制作出来的影片往往缺乏艺术特色、“千片一面”。
　　五、结语
　　动画艺术诞生至今已经有近百年历史，期间曾经历了许多次技术革新。时至今日，无论是手绘动画、电脑动画还是定格动画，都或多或少受到NPR技术带来的影响，并体现在制作流程、画面效果、艺术表现力等方面。这一技术不仅为动画创作提供了一种全新的可能，更在一定程度上影响了动画艺术未来的发展方向。相信随着技术的进步与艺术家的探索尝试，会使其对动画创作有更加深刻而积极的影响。
　　参考文献
　　[1]. 余为政，《动画电影探索》，台湾远流出版社，1997年版
　　[2]. 弗兰?克托马斯奥利?约翰斯顿，《生命的幻象》，中国青年出版社，2011年版
　　[3]. 施特洛托特，《非真实感图形学：造型绘制与动画技术》，电子工业出版社，2004年版
　　作者简介
　　邴寅，男，中国传媒大学动画与数字艺术学院硕士研究生。
　　冯雪宁，中国传媒大学动画与数字艺术学院。

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