引擎動(dòng)畫制作優(yōu)勢(shì)探析

（東南大學(xué)成賢學(xué)院 210000）

近年來，動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)優(yōu)秀動(dòng)畫制作技術(shù)的應(yīng)用越來越多。如U3D和虛幻4的游戲引擎功能更加強(qiáng)大，在Unity3D游戲引擎中，不僅集合了多種粒子系統(tǒng)、燈光、特效等模塊，還能支持多種語言開發(fā)，便于實(shí)現(xiàn)與其他三維動(dòng)畫軟件的有效轉(zhuǎn)換。可見，利用游戲引擎來發(fā)揮其動(dòng)畫制作中的優(yōu)勢(shì)將成為一種新的趨勢(shì)。

一、游戲引擎技術(shù)在三維動(dòng)畫制作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)動(dòng)畫制作技術(shù)下，中國(guó)的動(dòng)畫也曾創(chuàng)造了令人贊嘆的輝煌。如“大鬧天宮”、“天書奇譚”、“哪吒鬧?！钡鹊取５珜?duì)于傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)制作工藝，因其技術(shù)周期長(zhǎng)，繪制成本高，出產(chǎn)率低等因素，使其明顯落后于國(guó)外的動(dòng)畫制作水平。游戲引擎在三維動(dòng)畫領(lǐng)域中的應(yīng)用，利用游戲引擎技術(shù)來改進(jìn)和優(yōu)化動(dòng)畫制作流程，提升動(dòng)畫制作效率。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在四方面。

1.引擎技術(shù)在制作前期的介入有助于更好地表達(dá)設(shè)計(jì)思路

從動(dòng)畫制作的起始階段，前期準(zhǔn)備是否充分關(guān)系到后期制作的成敗。由于游戲在設(shè)計(jì)思路上需要協(xié)同主創(chuàng)人員，就游戲劇本的故事、情節(jié)、結(jié)構(gòu)、美術(shù)風(fēng)格、場(chǎng)景設(shè)置、人物造型、音樂風(fēng)格等方面進(jìn)行多次反復(fù)的商討與交流，才能確保整個(gè)動(dòng)畫設(shè)計(jì)具有完整的結(jié)構(gòu)和文學(xué)劇本，才能更好的細(xì)分各類分鏡頭。如果對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)畫制作而言，前期的修改所帶來的工作量，可能會(huì)更加耗時(shí)、耗力，甚至是制作者無法承受的。但對(duì)于游戲引擎的介入，其可以在制作過程中實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)修改”和“實(shí)時(shí)渲染”，利用所見即所得的制作優(yōu)勢(shì)來呈現(xiàn)動(dòng)畫風(fēng)格與鏡頭特色。如此以來，主創(chuàng)人員、導(dǎo)演等可以結(jié)合游戲引擎動(dòng)畫制作的整體氛圍，來對(duì)不滿意地方進(jìn)行修改，只需要對(duì)相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，就可以更好的滿足修改要求。同時(shí)，在游戲引擎技術(shù)下，還可以滿足導(dǎo)演對(duì)畫面效果修改前后的變化，來更好的取舍細(xì)節(jié)，包括機(jī)位位置、鏡頭范圍、影片節(jié)奏等內(nèi)容。

2.引擎技術(shù)在中期的介入有助于降低制作時(shí)間成本

動(dòng)畫制作進(jìn)入中期，由于涉及的動(dòng)畫動(dòng)作、動(dòng)畫氣氛、動(dòng)畫場(chǎng)景較多，所需要的工作量也會(huì)很大。利用游戲引擎技術(shù)來改善中期制作內(nèi)容，可以提升制作效率，尤其是在一些動(dòng)畫鏡頭的調(diào)整和修改方面，只需要執(zhí)行幾行代碼就可以更好的控制畫面內(nèi)容。如在某千軍萬馬的沖鋒場(chǎng)景制作中，對(duì)于群體動(dòng)畫的控制往往是難點(diǎn)，傳統(tǒng)動(dòng)畫制作軟件需要對(duì)每一個(gè)角色進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)，即便是一次性修改所需要的單個(gè)角色的平均時(shí)間也不能少于5分鐘，如果有1000個(gè)角色，則需要將近84個(gè)小時(shí)，無疑是非常耗時(shí)的。不過，在游戲引擎技術(shù)下，對(duì)群體性動(dòng)畫的控制可以通過腳本來實(shí)現(xiàn)，只需要對(duì)單個(gè)角色的動(dòng)畫腳本進(jìn)行調(diào)整即可。如行走、奔跑、躲閃、攻擊等腳本控件的調(diào)整，來實(shí)現(xiàn)對(duì)整體群體性動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)方向、行走節(jié)奏、角色動(dòng)作等內(nèi)容的精確控制，使得整個(gè)細(xì)節(jié)調(diào)整僅在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。同時(shí)，在動(dòng)畫渲染方面，傳統(tǒng)的動(dòng)畫軟件在進(jìn)行動(dòng)畫制作時(shí)，需要預(yù)先渲染并拷貝到膠片上才能進(jìn)行放映，而借助于游戲引擎，則利用“實(shí)時(shí)渲染”技術(shù)，可以避免冗長(zhǎng)的渲染過程，甚至可以在制作過程中邊制作邊渲染，大大改善了動(dòng)畫制作流程，縮短了渲染時(shí)間。

3.引擎技術(shù)在后期制作中有助于實(shí)現(xiàn)多樣化效果控制

從動(dòng)畫設(shè)計(jì)、制作的后期中，由于需要融入較多的后期剪輯、特效技術(shù)等內(nèi)容，傳統(tǒng)動(dòng)畫制作時(shí)，特效及后期都是添加的，其效果控制較難把握。如一些優(yōu)秀的動(dòng)畫特效，都是需要在長(zhǎng)期的修改、磨合后實(shí)現(xiàn)的，這些特效素材在采集、制作、調(diào)節(jié)中，不可避免的要耗費(fèi)更多的人力、物力、時(shí)間及創(chuàng)意成本。利用游戲引擎技術(shù)，可以將粒子系統(tǒng)控制融入到特效中，來創(chuàng)作出獨(dú)具特色的后期特效。如通過改變粒子發(fā)射器的參數(shù)，將尺寸、顏色、數(shù)量、分布特征、迸射速度等參數(shù)進(jìn)行修改，即可完成不同動(dòng)畫視覺特效的展示。另外，在游戲引擎中還內(nèi)置了眾多特效插件，可以利用這些插件來渲染影片的動(dòng)態(tài)氛圍，實(shí)現(xiàn)多樣化控制。

4.游戲引擎技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)三維動(dòng)畫的相互轉(zhuǎn)換

從動(dòng)畫電影的制作來看，受眾多是從視覺、觸覺上來感受電影的真實(shí)與刺激，而無法參與到整個(gè)動(dòng)畫影片的播放過程。但隨著動(dòng)畫電影技術(shù)的革新，對(duì)于觀眾而言，也希望能夠從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)向主動(dòng)參與。如對(duì)于多結(jié)局電影的設(shè)置，觀眾也希望能夠參與到情節(jié)的走向與變化。游戲引擎技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)觀眾參與的支撐。假設(shè)某一疾馳的汽車撞向影片主角，可以通過觀眾的呼喊并揮舞雙臂，來改變電影院預(yù)先設(shè)置的動(dòng)作和聲控感應(yīng)裝置，來重新優(yōu)化影片的預(yù)設(shè)值，讓主人公躲過車禍。反之，則遭遇車禍，結(jié)局走向悲劇方向?？梢姡糜螒蛞婕夹g(shù)來實(shí)現(xiàn)觀眾的多重感官體驗(yàn)，并融入到影片播放中，來更好的提升觀影效果。

二、以虛幻4引擎技術(shù)來進(jìn)行動(dòng)畫制作開發(fā)與實(shí)踐

虛幻4是EpicGames公司發(fā)布的最新游戲引擎，其內(nèi)置了類似組件的UE4腳本控制，可以實(shí)現(xiàn)可視化游戲引擎設(shè)計(jì)要求。同時(shí)。利用虛幻4開放的源代碼，可以進(jìn)行代碼修改來展現(xiàn)更多的畫面效果。我們以虛幻4引擎為例，來進(jìn)行動(dòng)畫制作與實(shí)踐。

1.虛幻4的構(gòu)成要素分析

虛幻4游戲引擎，其原理是基于Level關(guān)卡單元，對(duì)每一個(gè)關(guān)卡可以看作是一個(gè)大容器，可以將各類觸發(fā)器、動(dòng)態(tài)靜態(tài)模型、NPC等放入其中，來完成動(dòng)畫場(chǎng)景的設(shè)置。如在每一個(gè)角色設(shè)置上，可以利用角色腳本來進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，每一個(gè)動(dòng)畫元素都可以添加到關(guān)卡中，并在后臺(tái)進(jìn)行調(diào)用。在對(duì)關(guān)卡內(nèi)的不同角色，利用動(dòng)作腳本來調(diào)用，從而推動(dòng)整個(gè)動(dòng)畫的運(yùn)行。

2.某射擊動(dòng)畫的具體實(shí)現(xiàn)

我們利用虛幻4引擎來制作某射擊動(dòng)畫，可以對(duì)場(chǎng)景設(shè)置為科幻色彩，以迷宮方式來典型，將有形之墻與無形之墻進(jìn)行組合，整個(gè)場(chǎng)景滿足陷阱、怪物等角色的運(yùn)用。對(duì)于動(dòng)畫主角的設(shè)計(jì)，我們可以利用3DMax來建模，用幾個(gè)立方體和貼圖方式來完成。在動(dòng)畫關(guān)卡設(shè)置上，場(chǎng)景工作量較大。先在紙上進(jìn)行俯視圖設(shè)計(jì)，以迷宮方式，標(biāo)記墻的類型；然后，利用陷阱的擺放來確定場(chǎng)景難度，包括能量包的設(shè)置，快速存檔的設(shè)置等。根據(jù)動(dòng)畫情節(jié)發(fā)展，對(duì)于關(guān)卡的墻、以及能量包等設(shè)置要合理，要從路徑優(yōu)化上來確保動(dòng)畫的可看性。再者，貼圖相對(duì)麻煩，動(dòng)態(tài)貼圖制作和貼圖位置的調(diào)整，都可以在虛幻4中完成，其效果好，節(jié)省制作時(shí)間。在其余輔助功能設(shè)計(jì)上，如UI設(shè)計(jì)可以通過組件來完成，對(duì)畫面中的按鈕的藝術(shù)效果，加載畫面的動(dòng)畫組件、關(guān)卡頁面等內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以利用Flash動(dòng)畫來進(jìn)行開場(chǎng)制作，也可以將之融入到虛幻4引擎中進(jìn)行高效完成。

三、結(jié)語

總之，在游戲引擎技術(shù)與動(dòng)畫制作的融合中，不僅可以快速調(diào)整動(dòng)畫影片的創(chuàng)作思路、制作特效、渲染效果，還能高效控制動(dòng)畫制作全過程，節(jié)省制作時(shí)間，滿足更加生動(dòng)、趣味的影片體驗(yàn)效果。

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