ＣＧ電影技術(shù)漫談之《怪物史萊克》

《怪物史萊克》由美國(guó)夢(mèng)工廠制作推出，第一和第二集分別于2001年、2004年推出，均成為當(dāng)年最賣(mài)座的動(dòng)畫(huà)片；第二集還奪取了當(dāng)年奧斯卡最佳動(dòng)畫(huà)片獎(jiǎng)，總票房收入達(dá)到了5.2億美元。《史萊克》I和II的成功使夢(mèng)工廠在一定程度上動(dòng)搖了Pixar的三維動(dòng)畫(huà)霸主地位，也再次證明了CG電影的發(fā)展方向應(yīng)是在開(kāi)發(fā)新技術(shù)的基礎(chǔ)上節(jié)約成本和提高影片質(zhì)量 。

三維CG電影的發(fā)展首先繼承了傳統(tǒng)的二維動(dòng)畫(huà)電影，容納、再吸收，最后顛覆。CG電影的這一特征在主人公形象和情節(jié)展開(kāi)設(shè)計(jì)中有著明顯的體現(xiàn)?！豆治锸啡R克》第一集中將一個(gè)傳統(tǒng)的“英雄救美”故事，演繹成一個(gè)雄性怪物（Shreck）救出了一個(gè)擅長(zhǎng)空手道的雌性怪物的版本，而許多經(jīng)典卡通人物則成了被趕出童話王國(guó)的“難民”，需要夢(mèng)工廠的“英雄”—怪物史萊克拯救。第二集將史萊克、驢和菲奧娜公主匆匆忙忙帶上了新旅途，史萊克面臨的最大挑戰(zhàn)是他的岳父岳母。

盡管“表面細(xì)節(jié)處理”（3D surface details）存在不足，《怪物史萊克》在CG的全局光照模擬(Global illumination)、動(dòng)態(tài)群體動(dòng)畫(huà)（Dynamic crowd character）以及流體模擬(Liquid animation)三方面取得了很大的進(jìn)步。

“全局光照”是三維物體在環(huán)境光照下的反射特性，而局部光照只能產(chǎn)生少量光源的照明效果。傳統(tǒng)CG技術(shù)中光線跟蹤（Ray tracing）、光子映射（Photon mapping）和輻照度技術(shù)（Radiosity）已經(jīng)成熟，但遲遲不能在CG電影中應(yīng)用的原因在于渲染電影膠片精度時(shí)間太長(zhǎng)，成本太高?！妒啡R克Ⅱ》中80%的鏡頭都使用了全局光照技術(shù)。有效運(yùn)用了近似的光線跟蹤技術(shù)，高效率處理了光線的多次反射、折射和透射問(wèn)題，極大地加速了渲染進(jìn)程。該技術(shù)被當(dāng)年的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的最高殿堂—國(guó)際圖形年會(huì)（ACM Siggraph）收錄。

“動(dòng)態(tài)群體動(dòng)畫(huà)”是CG電影區(qū)別于二維動(dòng)畫(huà)的一大特征?！妒啡R克》中人物最多的大場(chǎng)景里包含了多達(dá)5000多名神態(tài)動(dòng)作各異的個(gè)體，能控制大量個(gè)體做各自不同的動(dòng)作要得益于夢(mèng)工廠“動(dòng)態(tài)群體動(dòng)畫(huà)”（Dynamic Crowd Character）技術(shù)的開(kāi)發(fā)，它有多項(xiàng)控制參數(shù)，能令“人群”關(guān)注場(chǎng)景中的事件并做出各自不同的反應(yīng)。CG動(dòng)畫(huà)師將不需要逐個(gè)調(diào)整每個(gè)個(gè)體的變化，點(diǎn)一下鼠標(biāo)，不同個(gè)體之間便可開(kāi)始既定的相互反應(yīng)。例如當(dāng)驢從史萊克身邊飛奔而過(guò)，史萊克（被賦予了本能反應(yīng)特性）嚇一跳后，趕快躲避。

“流體模擬”在《史萊克》系列中也是一個(gè)CG亮點(diǎn)。CG技術(shù)中單純的模擬海浪并不是很難，問(wèn)題在于模擬海浪與物體之間的交互，如模擬海浪與角色身體之間的動(dòng)力學(xué)碰撞效果。這里運(yùn)用的是基于物理的模擬。和“運(yùn)動(dòng)捕捉”不同，海浪翻滾等流體運(yùn)動(dòng)并不適合用攝像機(jī)預(yù)先捕捉畫(huà)面并在電腦中再現(xiàn)。夢(mèng)工廠CG專家Nick Foster開(kāi)發(fā)的“流體系統(tǒng)”（Liquid motion system）可以有效模擬多種流體交互效果。它可以編輯幾十個(gè)層的流體動(dòng)態(tài)特性，通過(guò)粒子系統(tǒng)模擬浪花沖刷巖石、牛奶潑在地上、怪物用泥漿洗臉等運(yùn)動(dòng)。

“白銀時(shí)代”的安全恐慌

文｜車(chē)庫(kù)里

網(wǎng)絡(luò)安全一直以來(lái)都是國(guó)家和公司忙活著為之緊張和花錢(qián)的大事，個(gè)人消費(fèi)者雖然也時(shí)常被Windows的死機(jī)藍(lán)屏映得臉都綠了，但是沒(méi)有多少年輕人愿意承認(rèn)自己對(duì)最新的安全話題缺乏感知。隨著PC在沃爾瑪?shù)纳霞?，“青銅時(shí)代”已經(jīng)過(guò)去—有個(gè)人品牌的黑客、Geek爭(zhēng)先鋃鐺入獄， 現(xiàn)在人人都容易找到并運(yùn)用一個(gè)破壞工具。

如今垃圾郵件，無(wú)線安全、手機(jī)病毒正方興未艾；下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、VoIP以及IPTV手機(jī)電視等對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提出明確要求的個(gè)人服務(wù)的商業(yè)可用性問(wèn)題，也在擴(kuò)大人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的定義范圍。網(wǎng)絡(luò)拓荒時(shí)期支撐黑客牛仔們畢生信仰的“經(jīng)典、酷和純正Genuine”的價(jià)值取向，在無(wú)線和寬帶的普及中得到伸展和演化。每個(gè)人都可以成為黑客，也都可能是黑客的受害者——垃圾郵件、歷久彌新的蠕蟲(chóng)、木馬、間諜軟件Spyware，還有不勝其煩的廣告軟件和即時(shí)通訊軟件漏洞；當(dāng)然更糟糕的是多年來(lái)始終懸在廣大微軟盜版用戶頭頂?shù)摹斑_(dá)摩神劍”；讓人發(fā)指的是類(lèi)似“女鬼”這樣的病毒，破壞的不只是機(jī)器，甚至開(kāi)始傷害心理脆弱的電腦使用者的神經(jīng)。也許是虱子多了不癢的緣故，如今90%以上的個(gè)人電腦中都有不同程度的“病蟲(chóng)害”，最常見(jiàn)的當(dāng)然是蠕蟲(chóng)和Spyware這樣的“腸道寄生病”。很難保證在我寫(xiě)這篇文章時(shí)，電腦里是否也有窩藏的小間諜正在向外發(fā)送我所不知道的秘密數(shù)據(jù)。更可氣的是，不知從幾時(shí)起，網(wǎng)絡(luò)安全軟件已經(jīng)悄悄的向“服務(wù)”轉(zhuǎn)型了—用戶購(gòu)買(mǎi)的不是客戶端軟件使用授權(quán)，而是安全廠商的病毒庫(kù)更新等服務(wù)。

套用前惠普女總裁菲奧瑞納同志在2000年的老套宣言：“Today we work for the net， tomorrow we work in the net（今天我們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)忙活，明天我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中忙活）”。不由感慨：“從前人們?yōu)椴《久?，以后人們?cè)诓《局忻??！?/p>

忽如一夜“垃圾”來(lái)，千兆萬(wàn)兆全堵塞，這是我的一位在大型國(guó)企做CIO的朋友的感慨，路由器的紅燈在閃爍，一如美國(guó)賴斯小姐來(lái)訪時(shí)的北京三環(huán)路。加州明媚的春光下，身著彩條T恤的馬路戰(zhàn)士“Wardriver”們正一面兜風(fēng)，一面“勘查”裸露的寬帶無(wú)線節(jié)點(diǎn)，汽車(chē)后備箱里則放著各種奇形怪狀的掃描天線。他們不像以前那樣躲在黑暗的家中角落實(shí)施“攻擊”；通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，他們可以公然把汽車(chē)停在銀行對(duì)面，在陽(yáng)光下實(shí)施攻擊銀行網(wǎng)絡(luò)的計(jì)劃。在這些年輕戰(zhàn)士繪制的新版加州地圖里，公路線兩邊到處是不設(shè)防的無(wú)線用戶點(diǎn)，裸露的隱私數(shù)據(jù)就像一串串青蛙卵——好似在“裸奔”的不僅僅是個(gè)人用戶，還包括數(shù)量可觀的銀行、企業(yè)和政府部門(mén)。馬路戰(zhàn)士的心情正如《加州旅館》歌詞中的描述：“Relax， said the night man， we are programmed to receive”—翻譯過(guò)來(lái)頗有點(diǎn)藝高人膽大的戲噱意思：輕松點(diǎn)，守夜人哥們兒，我們是新時(shí)代的人，天生是來(lái)接收你們的數(shù)據(jù)的。