日本动画更多的使用CG
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计算机图形学(CG)与手绘的争论已经开始!在过去的几年里，CG在西半球的排名不断攀升，但在日本动画中呢?为了弄清这一点，SIGGRAPH与Marc Salvati (OLM Digital, Inc.)和Andreas Bauer (Polygon Pictures Inc.)坐下来，了解更多关于SIGGRAPH 2022课程“日本动画中CG的使用”的信息。你更偏向于哪种?阅读下面的内容，帮助你坚信的决定。
SIGGRAPH:谈谈你开发课程的过程。是什么激发了你开始探索CG在日本动画中的应用?
Marc Salvati (MS):我从未在SIGGRAPH看过任何关于日本动画制作的课程。传统上，日本动画都是手绘的，但最近随着CG越来越多的使用，我认为它会对SIGGRAPH观众感兴趣。我联系了很多公司，看他们是否有兴趣参与进来，这样我们就可以展示混合和全cg的日本动画是如何制作的。
OLM Digital, Inc.使用CG主要受预算驱动。我们主要将其视为在预算紧张的情况下制作一些画面的媒介。我们很早就决定了每一个镜头使用哪种方法:CG还是手绘。如果比较便宜，我们就用CG。对于机器人和汽车等机械资产，以及带有动态镜头移动的背景，CG通常更便宜。
安德烈亚斯•鲍尔(AB):日本Polygon Pictures Inc.是目前世界上最古老的独立CG公司。我们成立于39年前，比皮克斯还要老。当然，之前也有其他CG先锋公司，但这些公司后来要么倒闭，要么被收购，并入更大的媒体集团。
最初，Polygon主要专注于广告，美术，音乐视频以及游戏动画。Polygon无意间进入了全cg日本动画制作领域。我们的第一个这样的项目是2012年迪士尼XD的《TRON: Uprising》，由才华横溢的阿尔贝托·米尔戈(Alberto Mielgo)进行艺术设计。起初，Polygon只制作背景、车辆和角色的身体，而角色的脸则由另一家公司手工制作。但是，将2D手绘面部元素与CG结合起来确实是一个挑战。13年前这种整合技术还不存在，所以我们决定尝试着用CG去完成所有内容，包括完整的角色。
由于结果出乎意料地好，即使以今天的标准，Polygon决定尝试其他全CG动画项目，后来是《银河骑士传》和《绿林女儿罗妮娅》，这是与吉卜力工作室的合作。《银河骑士传》是一个发生在外太空的未来主义故事，有许多飞行的、四四方方的机甲机器人，这在CG中很容易实现。《绿林女儿罗妮娅》中的有机形状被证明是一个相当大的挑战，直到今天仍然被认为是一个挑战。
由于Polygon Pictures制作全cg日本动画已经超过十年了，我觉得这将是一个很好的机会与SIGGRAPH社区分享我们在这十年学到的东西。日本动漫似乎在国际上越来越受欢迎，而SIGGRAPH到目前为止很少有关于在CG中复制手绘日本“动漫”风格的挑战的演讲。
SIGGRAPH:你认为西方动画公司为什么会从传统的手绘动画转向CG动画来创造角色?
MS:我认为手绘动画和漫画无论故事内容如何，总是有一种幼稚的形象。转向CG是一种改变市场走向更多样化和更广泛公众的方法。当时，科技与男性消费者联系在一起，这可能有助于扩大受众。也许还有一种错觉，认为技术会降低生产成本。
AB:在电影史上，由于技术的进步而产生新的视觉风格的情况很少。罕见的例子是默片转变为有声电影或黑白电影转变为彩色电影。第一部彩色长片是华特·迪士尼的《白雪公主》，这并非偶然，因为当时的彩色电影需要很长的曝光时间，而动画胶片没有问题，因为它们总是一帧一帧地拍摄。同样的，第一部CG长片最终成为动画，皮克斯的《玩具总动员》，也并非偶然，因为当时的CG还不能复制照片逼真的物体。
观众和电影公司从一开始就被这些新技术迷住了，因为用CG制作逼真的电影太难了，在很长一段时间里，动画主导了长片CG电影的场景。这就是为什么在这种魅力的驱使下，西方动画公司很快就转向了CG。
日本从来没有像美国公司那样的预算来制作长篇CG动画，这也是日本至今仍在使用手绘动画的关键原因。典型的日本“动画”风格在历史上是许多削减成本发明的结果，目的是使日本手绘动画的制作成本低于西方手绘动画。因此，时至今日，日本手绘动画与全cg制作相比仍具有成本竞争力，这也意味着为全cg动画筹集预算非常具有挑战性。
SIGGRAPH:详细的关键挑战，试图在一个完整的CG生产中重新创建手绘外观。你是如何创造头发、眼睛和阴影等元素的?
MS:日本动画有一种特殊的计时风格:在每秒钟24帧内，每2-3帧只有一幅画。这将导致每秒绘制8-12张图，这需要非常少的关键帧绘图。这一切都是为了节省时间和金钱。在CG中，我们可以摆脱这种限制，我们可以使用运动插值，但这并不适合日本观众，因为它看起来不再像“动漫”。这种特殊的时间成为了日本风格的一部分，一代又一代的动画师现在不仅习惯了它，而且利用这种限制创造出了令人惊叹的动画。
我们努力重现手绘动画中使用的作弊手法，任何东西都可以在任何时候被拉伸和夸大。在这种情况下，动画曲线插值、运动模糊、全局照明和许多其他很酷的功能需要调整或删除，以达到艺术一致性。动画师和安装人员需要与3D网格体量进行斗争，以创建不存在的形状来重现这些作弊。将离散的、不连续的手绘动画融入流畅的、连续的CG世界是非常困难的。背景非常详细，视角夸张，在传统的日本动画中很少有动画。然而，CG能够让我们更好地工作，我们必须在保持传统感觉的同时找到动画背景的解决方案。
AB:日本的“动漫”风格诞生于预算的限制。从一开始，目标就是“艺术上的简化”，为此，发明了许多捷径。为了在CG中保留这种外观，开发者必须尝试着复制这些艺术简化。这就是挑战所在，因为CG不会自动简化任何东西。相反，它总是忠实地渲染每一个物体的细节，从每个角度100%准确。所有这些视觉上的复杂性都需要被移除。
例如，对于头发，不可能一帧一帧地手绘单个的头发，所以头发被画成更大的，越少越好，这最终导致了现在典型的“动漫头发”的创作，只有几个三角形或锥形。传统上，日本人的眼睛总是画得太大，部分原因可能是日本人认为外国人的眼睛更大，他们认为这样更漂亮。此外，这可能是由于艺术的简化。大多数其他面部特征都被删除了，所以眼睛成为几乎所有情绪面部表情的唯一焦点，而大眼睛使这些表情更容易画。在CG制作中，过于巨大和富有表现力的眼睛需要额外的纹理准备，眼睛高光和索具。手绘动画中的阴影传统上被大大简化了，就像头发一样，为了避免绘制所有的细节，但也为了模仿柔和的阴影，这往往更简单和圆润。
另一方面，在CG中，特别是在使用光线追踪时，阴影总是物体形状的完美投影，揭示每一个微小的细节——这是相反的期望。甚至在真人电影的场景中，许多灯光被用来刻意塑造阴影，创造出完美的阴影线。日本的CG还没有达到这种复杂的水平;我们不能用那么多灯。要实现手绘阴影的简化是很有挑战性的，只使用一个光就可以减少所有的阴影细节。
SIGGRAPH:你能分享一下为什么你选择了《狂野的佐德》、《银河骑士传》、《绿林女儿罗妮娅》、《亚人》、《列比乌斯》、《迷失的人类》、《漂移的龙》和《环太平洋:黑色禁区》这些作品作为你研究的基础吗?
MS:我试着专注于在混合制作中使用CG，将手绘元素与CG融合在一起。CG主要用于机械物体，因此呈现机器人作品《ZOIDS》是最有意义的。
AB:因为我已经在Polygon工作了近12年，我有一个独特的机会来呈现我们CG动画风格的完整演变。通过使用过去12年的各种例子，我打算展示我们在每次设计演变中所面临的所有挑战和进步。我希望通过比较我们早期的设计，比如《波场:起义》、《西多尼亚骑士》和《强盗的女儿罗娅》，和我们最新的《环太平洋:黑色》或《迷失人类》的设计，能让观众更全面地了解其中日益增加的困难和挑战。
SIGGRAPH:谁是您课程的最佳受众?
MS和AB:各年龄段的日本动画爱好者!对我们来说，日本动画风格是非真实CG的一个非常重要的亚类型，这就是为什么我们希望我们的课程吸引每个对非真实渲染感兴趣的人。
SIGGRAPH:对于那些想要提交课程参加未来SIGGRAPH会议的人，您有什么建议?
MS:尽早选择你想要展示的作品以及你想要使用的图像和电影是非常重要的，因为你必须确保数字版权。获得这些权利需要很多时间，不要低估它。一定要让其他公司参与进来。它有助于分担负担并使您的内容更加成熟。另外，尽早决定如何分割不同的部分。
AB:很有可能你不得不在最后时刻修改你的课程材料，因为你无法确保你打算使用的一些图像或电影剪辑的权利。提前为这些意想不到的修改做好计划。准备一门课程，特别是如果你需要提交视频录像和英文字幕文件，会比你想象的要花更多的时间。确保有足够的时间和资源可用。
Marc Salvati于2004年以东京工业大学计算机图形学博士生的身份来到日本。自2008年起，他在OLM Digital, Inc.的研发部门度过了他的整个职业生涯。他最初是一名软件工程师，为Maya和After Effects开发了各种插件。现在，他领导着一个开发和研究团队，涵盖所有OLM Digital在CG和传统动画方面的需求。
Andreas Bauer是日本Polygon Pictures Inc.的着色器作者。在英国伯恩茅斯大学以优异的成绩获得计算机动画硕士学位后，鲍尔在伦敦的Framestore和洛杉矶的Sony Pictures Imageworks担任着色器作者，之后加入东京的Polygon Pictures，目前他专注于手绘风格和新混合设计的非逼真渲染。在过去的十年里，Bauer一直在Polygon Pictures开发cel阴影和轮廓渲染管道，设计新的方法来尽可能逼真地模仿传统的日本动漫外观与CG。
