动画背后的技术：皮克斯的工具和技巧

制作动画是一个非常复杂的过程。当然，您可以找到很多有关动画和头工作的文章和视频，以提高您的技能，但是有些专业工作室可以与其他艺术家分享他们在该领域的经验和知识。皮克斯动画工作室（Pixar Animation Studios）在动画界颇有名气，因为它们是许多众所周知和喜爱的著名动画电影的创作者。

皮克斯动画工作室（Pixar Animation Studios）是沃尔特迪斯尼公司（Walt Disney Company）的子公司，专注于电影动画。工作室主要在自己的软件Renderman中工作，所有创意都来自皮克斯公司。制片厂的动画师在专门讨论3D图形和动画的不同会议上进行演讲，他们对这一领域的共享知识对于初学者和经验丰富的艺术家而言确实很有价值。在这种情况下，我们建议您看一下皮克斯动画工作室代表的演讲。

在本文中，您将找到来自Pixar动画师的有用技巧以及它们使用的工具，这些工具可以帮助您增强动画工作流程和项目。

• 测试

皮克斯动画师Guilherme Jacinto。

他曾参与多个Pixar项目，例如《飞屋环游记》、《玩具总动员3》、《勇敢传说》、《怪兽大学》、《寻梦环游记》和《超人特工队 2》。

视频分享地址： https://youtu.be/48Gxwmofaho

在他的演讲中，Guilherme Jacinto分享了该团队如何研究骨骼面部表情的动画，并考虑了影片的形状语言。由于没有面部特征，肌肉或皮肤，因此制作过程中最大的挑战是如何处理面部表情。在演示中，Guilherme通过一些借口并添加了更多细节（例如嘴唇，眼睛和重新成形眼窝）展示了他们针对此问题的解决方案，因此它在视觉上看起来像眉毛，可用于提供更好，更清晰的表情。

在生产过程中，《寻梦环游记》的动画师必须对嘴角的角度进行制作。不同的角度会表达出不同的情感。精确地工作并了解几何是必不可少的。

制作的关键部分是测试。由于角色与他们通常的外观完全不同，因此团队不得不尝试各种版本的动作。此工作流程确实有助于《寻梦环游记》的动画师获得所需的外观，不是吗？

• 制作期间可完全访问

皮克斯工作室团队的软件工程师安德鲁·巴茨（Andrew Butts）。

安德鲁（Andrew）是《飞屋环游记》、《勇敢传说》和《美食总动员》电影制作团队的成员。

视频链接：https://youtu.be/jpXe-ieTnGM

皮克斯一直在寻求创新和软件的进一步开发。这点您在《超人总动员2》里就可以发现动画风格的增强。

这些电影中的动画看起来很传统，在某些时候，头发及其动作也是讲述故事的方式。您还记得在旧动画片中如何出现震惊的外观、或者风吗？动画师用头发来表达它。相同的方法在这里起作用。

这次，生产团队更新了工作流程，并使用了足够多的软件。动画师可以随时访问全真头发，而且更重要的是，他们可以在添加或更改功能后立即进行调整并查看结果。这种访问方式有助于加快过程并创建更逼真的头发运动。您可以从上面的视频中看到过程的样子，动画师展示了他们的工作流程。

• 节省时间的工具：Houdini插件的Renderman

Renderman开发人员Wayne Wooten。

韦恩（Wayne）自1998年以来一直是皮克斯（Pixar）制片团队的一员，参与了最受欢迎和最高评价的电影制作工作。

链接地址：https://youtu.be/RR-DCCBsc1w

在今年的SIGGRAPH会议上，Pixar展示了新版本的Renderman和新的Renderman for Houdini插件。

Renderman是Pixar的渲染引擎，用于所有Pixar电影的制作。该引擎

享有很高的声誉，并被描述为视觉效果制作中的标准，并在行业中得到广泛使用。该引擎可在其网站上购买。

Houdini是为建模，装配，VFX，动画和外观开发而构建的软件。该软件主要用于可视化。

Renderman 22具有主要可加快生产过程速度的功能：

• 直接渲染API
• 新的光线追踪核心
• 改进了光重要性采样
• 粒子加速
• 大修曲线图元

至于整体结果，第一个像素的显示速度提高了10倍。该团队设法使总体渲染时间加快了2倍，而所需的内存却更少了。

Pixar和Houdini在该软件上合作了一段时间，但更新后的插件具有一些主要差异和增强。该插件已被完全重写，现在基于C ++。它还使用直接渲染API。更新的想法是使插件简单无缝。您可以在Pixar网站上获得该插件。

演示的第二部分是更新版本的演示，因此您可以更好地了解更新的含义。

• 实时3D可视化

皮克斯（Pixar）工程主管Dirk van Gelder。

Dirk在皮克斯工作了20多年，专门研究工作室的软件开发。

链接地址：https://youtu.be/JmH4KYcmHOo

谈到实时生产，Pixar有一个针对USD Hydra的开源渲染插件，可以实时工作。 Hydra是用于直接3D可视化的后端程序。

例如，此插件用于Finding Dory的生产中。在视频中，您可以看到它的实际工作原理以及动画师在此过程中看到的内容。该程序能够在几秒钟内加载数千个网格和数百万个多边形。

您可以在GitHub上获取插件。

• NVIDIA OptiX Engine照明

Jean-Daniel Nahmias，研究员：Pixar的软件研发

链接地址： https://youtu.be/LACmRpMYOak

皮克斯公司已经实现了NVIDIA OptiX引擎。现在可以更轻松地重新创建所需的光源。无需添加数百个灯光，而是可以使用十二个灯光来照亮整个场景。 NVIDIA Engine的使用简化了照明控制，并添加了光线追踪技术以创造真实感。您可以使用工具调整不同类型的灯光，并立即看到结果。

该研究项目包括生产资产，NVIDIA OptiX引擎的生产流程。

在视频中，您将看到Katana场景与引擎相结合的完整照明产品，并了解如何有效利用交互式照明及其对不同材质的折射。

如果您想了解制作的细节，请不要错过Myles Leo制作的有关动画制作的出色指南。在文章中，他分享了他的方法，包括外观设计工作，并分享了5条动画的基本规则。一探究竟！

记者：Ellie Harisova