日本動畫更多的使用CG
©tomy / zw製作委員會·mbs©tsutomu nihei，講談社/ kos電影合作夥伴
計算機圖形學(CG)與手繪的爭論已經開始!在過去的幾年裏，CG在西半球的排名不斷攀升，但在日本動畫中呢?為了弄清這一點，SIGGRAPH與Marc Salvati (OLM Digital, Inc.)和Andreas Bauer (Polygon Pictures Inc.)坐下來，了解更多關於SIGGRAPH 2022課程「日本動畫中CG的使用」的信息。你更偏向於哪種?閱讀下面的內容，幫助你堅信的決定。
SIGGRAPH:談談你開發課程的過程。是什麽激發了你開始探索CG在日本動畫中的應用?
Marc Salvati (MS):我從未在SIGGRAPH看過任何關於日本動畫製作的課程。傳統上，日本動畫都是手繪的，但最近隨著CG越來越多的使用，我認為它會對SIGGRAPH觀眾感興趣。我聯系了很多公司，看他們是否有興趣參與進來，這樣我們就可以展示混合和全cg的日本動畫是如何製作的。
OLM Digital, Inc.使用CG主要受預算驅動。我們主要將其視為在預算緊張的情況下製作一些畫面的媒介。我們很早就決定了每一個鏡頭使用哪種方法:CG還是手繪。如果比較便宜，我們就用CG。對於機器人和汽車等機械資產，以及帶有動態鏡頭移動的背景，CG通常更便宜。
安德烈亞斯•鮑爾(AB):日本Polygon Pictures Inc.是目前世界上最古老的獨立CG公司。我們成立於39年前，比皮克斯還要老。當然，之前也有其他CG先鋒公司，但這些公司後來要麽倒閉，要麽被收購，並入更大的媒體集團。
最初，Polygon主要專註於廣告，美術，音樂視頻以及遊戲動畫。Polygon無意間進入了全cg日本動畫製作領域。我們的第一個這樣的項目是2012年迪士尼XD的《TRON: Uprising》，由才華橫溢的阿爾貝托·米爾戈(Alberto Mielgo)進行藝術設計。起初，Polygon只製作背景、車輛和角色的身體，而角色的臉則由另一家公司手工製作。但是，將2D手繪面部元素與CG結合起來確實是一個挑戰。13年前這種整合技術還不存在，所以我們決定嘗試著用CG去完成所有內容，包括完整的角色。
由於結果出乎意料地好，即使以今天的標準，Polygon決定嘗試其他全CG動畫項目，後來是《銀河騎士傳》和《綠林女兒羅妮婭》，這是與吉蔔力工作室的合作。《銀河騎士傳》是一個發生在外太空的未來主義故事，有許多飛行的、四四方方的機甲機器人，這在CG中很容易實現。《綠林女兒羅妮婭》中的有機形狀被證明是一個相當大的挑戰，直到今天仍然被認為是一個挑戰。
由於Polygon Pictures製作全cg日本動畫已經超過十年了，我覺得這將是一個很好的機會與SIGGRAPH社區分享我們在這十年學到的東西。日本動漫似乎在國際上越來越受歡迎，而SIGGRAPH到目前為止很少有關於在CG中復製手繪日本「動漫」風格的挑戰的演講。
SIGGRAPH:你認為西方動畫公司為什麽會從傳統的手繪動畫轉向CG動畫來創造角色?
MS:我認為手繪動畫和漫畫無論故事內容如何，總是有一種幼稚的形象。轉向CG是一種改變市場走向更多樣化和更廣泛公眾的方法。當時，科技與男性消費者聯系在一起，這可能有助於擴大受眾。也許還有一種錯覺，認為技術會降低生產成本。
AB:在電影史上，由於技術的進步而產生新的視覺風格的情況很少。罕見的例子是默片轉變為有聲電影或黑白電影轉變為彩色電影。第一部彩色長片是華特·迪士尼的《白雪公主》，這並非偶然，因為當時的彩色電影需要很長的曝光時間，而動畫膠片沒有問題，因為它們總是一幀一幀地拍攝。同樣的，第一部CG長片最終成為動畫，皮克斯的《玩具總動員》，也並非偶然，因為當時的CG還不能復製照片逼真的物體。
觀眾和電影公司從一開始就被這些新技術迷住了，因為用CG製作逼真的電影太難了，在很長一段時間裏，動畫主導了長片CG電影的場景。這就是為什麽在這種魅力的驅使下，西方動畫公司很快就轉向了CG。
日本從來沒有像美國公司那樣的預算來製作長篇CG動畫，這也是日本至今仍在使用手繪動畫的關鍵原因。典型的日本「動畫」風格在歷史上是許多削減成本發明的結果，目的是使日本手繪動畫的製作成本低於西方手繪動畫。因此，時至今日，日本手繪動畫與全cg製作相比仍具有成本競爭力，這也意味著為全cg動畫籌集預算非常具有挑戰性。
SIGGRAPH:詳細的關鍵挑戰，試圖在一個完整的CG生產中重新創建手繪外觀。你是如何創造頭發、眼睛和陰影等元素的?
MS:日本動畫有一種特殊的計時風格:在每秒鐘24幀內，每2-3幀只有一幅畫。這將導致每秒繪製8-12張圖，這需要非常少的關鍵幀繪圖。這一切都是為了節省時間和金錢。在CG中，我們可以擺脫這種限製，我們可以使用運動插值，但這並不適合日本觀眾，因為它看起來不再像「動漫」。這種特殊的時間成為了日本風格的一部分，一代又一代的動畫師現在不僅習慣了它，而且利用這種限製創造出了令人驚嘆的動畫。
我們努力重現手繪動畫中使用的作弊手法，任何東西都可以在任何時候被拉伸和誇大。在這種情況下，動畫曲線插值、運動模糊、全局照明和許多其他很酷的功能需要調整或刪除，以達到藝術一致性。動畫師和安裝人員需要與3D網格體量進行鬥爭，以創建不存在的形狀來重現這些作弊。將離散的、不連續的手繪動畫融入流暢的、連續的CG世界是非常困難的。背景非常詳細，視角誇張，在傳統的日本動畫中很少有動畫。然而，CG能夠讓我們更好地工作，我們必須在保持傳統感覺的同時找到動畫背景的解決方案。
AB:日本的「動漫」風格誕生於預算的限製。從一開始，目標就是「藝術上的簡化」，為此，發明了許多捷徑。為了在CG中保留這種外觀，開發者必須嘗試著復製這些藝術簡化。這就是挑戰所在，因為CG不會自動簡化任何東西。相反，它總是忠實地渲染每一個物體的細節，從每個角度100%準確。所有這些視覺上的復雜性都需要被移除。
例如，對於頭發，不可能一幀一幀地手繪單個的頭發，所以頭發被畫成更大的，越少越好，這最終導致了現在典型的「動漫頭發」的創作，只有幾個三角形或錐形。傳統上，日本人的眼睛總是畫得太大，部分原因可能是日本人認為外國人的眼睛更大，他們認為這樣更漂亮。此外，這可能是由於藝術的簡化。大多數其他面部特征都被刪除了，所以眼睛成為幾乎所有情緒面部表情的唯一焦點，而大眼睛使這些表情更容易畫。在CG製作中，過於巨大和富有表現力的眼睛需要額外的紋理準備，眼睛高光和索具。手繪動畫中的陰影傳統上被大大簡化了，就像頭發一樣，為了避免繪製所有的細節，但也為了模仿柔和的陰影，這往往更簡單和圓潤。
另一方面，在CG中，特別是在使用光線追蹤時，陰影總是物體形狀的完美投影，揭示每一個微小的細節——這是相反的期望。甚至在真人電影的場景中，許多燈光被用來刻意塑造陰影，創造出完美的陰影線。日本的CG還沒有達到這種復雜的水平;我們不能用那麽多燈。要實現手繪陰影的簡化是很有挑戰性的，只使用一個光就可以減少所有的陰影細節。
SIGGRAPH:你能分享一下為什麽你選擇了《狂野的佐德》、《銀河騎士傳》、《綠林女兒羅妮婭》、《亞人》、《列比烏斯》、《迷失的人類》、《漂移的龍》和《環太平洋:黑色禁區》這些作品作為你研究的基礎嗎?
MS:我試著專註於在混合製作中使用CG，將手繪元素與CG融合在一起。CG主要用於機械物體，因此呈現機器人作品《ZOIDS》是最有意義的。
AB:因為我已經在Polygon工作了近12年，我有一個獨特的機會來呈現我們CG動畫風格的完整演變。通過使用過去12年的各種例子，我打算展示我們在每次設計演變中所面臨的所有挑戰和進步。我希望通過比較我們早期的設計，比如《波場:起義》、《西多尼亞騎士》和《強盜的女兒羅婭》，和我們最新的《環太平洋:黑色》或《迷失人類》的設計，能讓觀眾更全面地了解其中日益增加的困難和挑戰。
SIGGRAPH:誰是您課程的最佳受眾?
MS和AB:各年齡段的日本動畫愛好者!對我們來說，日本動畫風格是非真實CG的一個非常重要的亞類型，這就是為什麽我們希望我們的課程吸引每個對非真實渲染感興趣的人。
SIGGRAPH:對於那些想要提交課程參加未來SIGGRAPH會議的人，您有什麽建議?
MS:盡早選擇你想要展示的作品以及你想要使用的圖像和電影是非常重要的，因為你必須確保數字版權。獲得這些權利需要很多時間，不要低估它。一定要讓其他公司參與進來。它有助於分擔負擔並使您的內容更加成熟。另外，盡早決定如何分割不同的部分。
AB:很有可能你不得不在最後時刻修改你的課程材料，因為你無法確保你打算使用的一些圖像或電影剪輯的權利。提前為這些意想不到的修改做好計劃。準備一門課程，特別是如果你需要提交視頻錄像和英文字幕文件，會比你想象的要花更多的時間。確保有足夠的時間和資源可用。
Marc Salvati於2004年以東京工業大學計算機圖形學博士生的身份來到日本。自2008年起，他在OLM Digital, Inc.的研發部門度過了他的整個職業生涯。他最初是一名軟件工程師，為Maya和After Effects開發了各種插件。現在，他領導著一個開發和研究團隊，涵蓋所有OLM Digital在CG和傳統動畫方面的需求。
Andreas Bauer是日本Polygon Pictures Inc.的著色器作者。在英國伯恩茅斯大學以優異的成績獲得計算機動畫碩士學位後，鮑爾在倫敦的Framestore和洛杉磯的Sony Pictures Imageworks擔任著色器作者，之後加入東京的Polygon Pictures，目前他專註於手繪風格和新混合設計的非逼真渲染。在過去的十年裏，Bauer一直在Polygon Pictures開發cel陰影和輪廓渲染管道，設計新的方法來盡可能逼真地模仿傳統的日本動漫外觀與CG。
