三維技術對皮影動畫的探索與實踐

【摘要】 中國動畫需要在追隨現代化浪潮中尋求一條創(chuàng)新之路，中華文化擁有著取之不盡用之不竭的可借鑒的元素，皮影藝術在中國千萬年文化發(fā)展中歷經風霜坎坷，積淀了世世代代炎黃子孫的智慧。本文以三維皮影動畫對舞蹈動態(tài)的研究為主要線路，從三維技術實現皮影舞蹈動畫方向出發(fā)，以中國特有的文化元素進行分析與研究，力求為國人在中國動畫發(fā)展事業(yè)的道路尋求一些創(chuàng)新和思路。

【關鍵詞】 皮影;三維動畫;舞蹈動態(tài)

一、皮影的由來

中國皮影戲歷史悠久。關于它的起源說法不一，多數人認為其源于遠古時期巫師將影子和人的靈魂聯系在一起所使用的巫術。盡管戰(zhàn)國時期就有對影子科學原理的探討，但并未普及大眾，春秋戰(zhàn)國時期之后，“光影成像”原理和弄影技藝的出現給予巫師莫大的啟示，被用于祭祖、招魂的宗教活動之中。由于唐代君王唐玄宗酷愛歌舞音樂，下令在宮中組織娛樂機構，加之當時僧人為了傳播佛教教義使用了影戲吸引眾人，這促使了皮影的發(fā)展。影戲在黃河流域的古代中原地區(qū)形成之后，北宋都城汴京成為中國影戲歷史上最早的繁盛地，中國影戲逐步形成真正的中國皮影戲藝術，直至清朝時期，皮影戲空前繁榮，每到逢年過節(jié)、嫁娶宴客、酬神還愿、娛樂消遣，人們都會利用影戲進行不同形式的演出，皮影戲成為風靡全國的娛樂活動[1]。

二、皮影與動畫結合的淵源

早從上個世紀五六十年代至今，皮影元素與動畫結合的例子層出不窮，甚至一度步入中國動畫史巔峰。受中國幾千年來傳統(tǒng)藝術的熏陶與影響，中國的早期動畫家在開拓民族風格動畫創(chuàng)作之路上提出了“談民族風格之路”的口號，積極探索并且嘗試從民間傳統(tǒng)藝術中挖掘吸收。1958年，由我國動畫電影元老之一萬古蟾導演了第一部皮影動畫片《豬八戒吃西瓜》，它吸收了皮影、窗花、剪紙等民間藝術，利用皮影影人運動的特點，通過逐幀扳動影人關節(jié)形成動畫，皮影動畫造型生動細膩，具有濃烈的民族特色。此后誕生了多部優(yōu)秀的皮影動畫。2006年國產皮影動畫《桃花源記》獲得TBS動畫數字作品大賽最優(yōu)秀獎，使這一歷經千年的傳統(tǒng)藝術在數字藝術時代煥發(fā)出新的活力。2008年、2011年兩部《功夫熊貓》在全球熱映，其中古樸而靈巧的皮影風格段落給觀眾留下深刻印象，這兩部動畫片所產生的藝術價值和經濟價值，再一次證明了民族的就是世界的。隨著中國文化在全世界范圍內快速傳播，乘著這股世界范圍的“中國熱”，帶有中國元素或者中國傳統(tǒng)藝術風格的數字動畫迎來了一個極大的發(fā)展空間。

三、皮影運作原理

原始皮影戲中，影人以獸皮為材料，經過選皮、制皮、畫稿、過稿、鏤刻、敷彩、發(fā)汗熨平、綴結合成等8道工序，手工雕刻3000余刀，為了讓皮影動作靈活，一個完整皮影人物的形體，從頭到腳通常有頭顱、胸、腹、雙腿、雙臂、雙肘、雙手，共計11個部件。人物在胸部的上前部裝置一根簽子，用鐵絲相連，使影人能反轉活動，再給雙手處各裝置一根簽子，便于雙手舞動。在現實中的皮影戲中，以白布為幕，藝人手持連接著雙手和背部的操縱桿，透過燈光使影人的動作投射到幕布上，配以生動優(yōu)美的唱腔和音樂，形成一種具有地方特色的戲劇形式。

皮影動畫吸收了原始皮影戲影人的運動原理，在三維軟件中將模型制作為可拆分的角色關節(jié)，再通過骨骼綁定使各個關節(jié)彼此相連又能活動自如，宛如人的關節(jié)一般，再由動畫師們根據劇情的需要把剪紙人物和背景分解為若干個循環(huán)漸進的不同姿態(tài)，依次扳動關節(jié)，形成流暢的皮影動畫[2]。

四、三維皮影動畫

以當今計算機技術的飛速發(fā)展為基礎，三維技術日趨成熟，已然充斥著現代人們生活的方方面面，計算機三維技術如今被廣泛運用于游戲、動畫、建筑、影視廣告、科研、軍事等領域。三維技術帶給人們更加現代化的生活體驗，三維動畫的出現也極大地促進了動畫業(yè)的發(fā)展。最早被國人所熟知的三維動畫電影《玩具總動員》一經推出，得到了空前的熱賣，直至今日三維動畫已經數不勝數。三維技術在制作動畫的過程中帶給動畫師們很多便捷，但也有一定的局限性，本節(jié)主要對三維技術運用于皮影動畫制作這一特定方向的優(yōu)勢和弊端進行歸納和分析。

1. 動畫的便捷性

三維皮影動畫的便捷性來源于兩點：首先，如同所有的三維動畫一樣，三維皮影動畫制作當中相較于原始的皮影動畫而言具備更加便捷的特性：三維皮影動畫不必像從前拍攝皮影動畫那樣需要一幀一幀地扳動人物關節(jié)進行逐幀拍攝，而是只需要將在電腦中制作好的帶有骨骼綁定的皮影影人模型擺出關鍵幀，譬如電影中一秒等于24幀，原始的皮影動畫是要將24幀全部擺出相應的人物造型，而運用了三維技術則可以只需要擺出24幀里的幾幀關鍵幀，其余中間幀可以自動生成，這極大地節(jié)省了在動畫制作過程中的時間。

其次，三維皮影動畫將三維技術與皮影原理特定結合的這種方式的便捷性體現在皮影影人的運動原理上，區(qū)別于市面上的三維動畫，皮影動畫運動的最大特點是通過扳動極少的關節(jié)來調整角色動態(tài)。關節(jié)是控制角色活動的樞紐，是呈現動態(tài)畫面的重要因素，皮影動畫利用關節(jié)來控制角色動勢。真實的人的關節(jié)有78個之多，皮影人物的關節(jié)分布則主要覆蓋人物的主要關節(jié)，例如膝蓋、手肘、軀干這些活動的關節(jié)一般不超過十個;所有非單一的組合運動的動畫都是由關鍵幀、極端幀、過渡幀、中間幀組成的，依次將每個階段的人物運動姿態(tài)擺出來就能夠形成一個連貫的動作，而剪紙動畫并不需要通過過多的階段來表現它，因為關節(jié)較少，它表現一個動作往往只用幾個關鍵的姿態(tài)就能說明動作的意圖和指向，這些特征使動畫的表現力顯得果斷，簡練，便捷且富有極強的概括性：只需要把握極少的關鍵動態(tài)就能夠實現人物在畫面中極具觀賞性的活靈活現。

2. 透明貼圖使用下的極簡建模方式

（1） 建模

Autodesk公司在1996年和1998年分別兼并和研發(fā)出了世界頂級的三維動畫制作軟件——3ds max、Maya，這兩款三維軟件功能完善，工作靈活，易學易用，制作效率極高，是電影級別的高端制作軟件。在這類軟件中對點、線、面進行編輯和塑造就可以輕松地制作出我們需要的角色形態(tài)，動畫角色的模型創(chuàng)建在這兩款軟件的幫助下顯得簡單、精細、便捷?，F實生活中皮影影人是用動物皮作為載體制作的，它的整體相當于三維模型中的面片，但模型建立的面片沒有厚度，這種失真的效果大大削減了高質量的動畫中對于鏡頭近景和特寫的表現力。通過建模和Bump貼圖的搭配可以實現質量和便捷性最大化的效果。這種搭配使建模極簡化，我們只需要在三維軟件中創(chuàng)建和部件大小相匹配的多邊形面片，甚至在多數情況下只需要建立一個長方形面片。

（2）透明貼圖和Bump貼圖

透明貼圖是指除了指定部分外的其他部分為透明的、不可見的。這種效果在三維軟件中是通過對圖片的透明通道的識別而實現的。例如在皮影角色造型中，我們可以通過直接在模型面片中貼上這種帶有透明通道的圖片來實現，這種透明通道只對皮影的剪影造型部分顯示而其余部分隱藏。

bump貼圖的作用就在于在模型面片上體現皮影影人的厚度感，這張貼圖和透明貼圖的alpha通道貼圖一致，只需要這樣一張黑白貼圖即可省去創(chuàng)建一個有厚度的模型的煩瑣過程。

（3）貼圖的可修改性

透明貼圖的使用使得皮影的造型完全取決于貼圖的特性決定了造型修改的簡便程度，我們可以通過直接對貼圖的繪制來修改角色造型。在三維皮影動畫制作過程中，由于是在一個虛擬空間而不是在真實的物體上進行皮影影人的造型，故在修改過程中不會出現某個步驟出錯而需要重頭來過的情況，這種便于修改的特性大大節(jié)省了制作中消耗的人力、物力。

（4）層次布局的可控性

皮影動畫吸收中國傳統(tǒng)剪紙的特色，采用散點透視法，不受現實焦點透視的限制，可以從不同的角度呈現動畫場景及角色。光影是決定影片視覺風格的重要元素，屬于前期美術設計范疇，被稱為“光影造型”[3]。傳統(tǒng)皮影由于利用幕布后的燈光透過影人形成的剪影作為視覺呈現，以及影人材質的限制，這樣的單一光源和影人材質的透光度決定了傳統(tǒng)皮影不能使幕布上的畫面豐富起來（圖4-1），布局顯得略為單一。而近年來采用三維技術制作出的皮影動畫較好的范例——《功夫熊貓2》，這部電影的開篇利用了三維皮影動畫來闡述故事，它很好地利用了三維軟件打光、材質、布局方面的優(yōu)勢，形成如圖4-2這樣的效果。三維技術用更改皮影動畫中角色材質和透明度來區(qū)分主次，不必像傳統(tǒng)皮影動畫那樣避諱多個重疊使得輪廓模糊，三維技術還可以在使用“幕布”后的光源的同時在前方設置光源來區(qū)分畫面的明暗，從而讓畫面的層次更有張力、內容更為豐富。

五、總結與展望

通過探索與實踐證明，發(fā)現三維動畫技術能夠很好地與傳統(tǒng)皮影技術相互結合，一方面運用三維動畫的表現手法切合時代的潮流，較好地迎合大眾審美的要求，另一方面運用皮影的動作理念進行動畫設計，極大地提高了動畫的制作效率。將傳統(tǒng)的皮影戲以全新的動畫手法進行展現，有助于喚起國人對傳統(tǒng)文化的熱愛，也有助于中國傳統(tǒng)文化的海外傳播。

參考文獻：

[1] 孫詩琦，袁航，高偉.數字三維皮影動畫的設計與實現[J]. 軟件.2017， 38（06）：140-145.

[2] 劉武鋼.數字皮影戲骨骼動畫技術的研究與應用經驗分析[J]. 時代教育， 2017（7）：160-160.

[3] 朱棟霖，朱曉進，龍泉明. 《中國現代文學史（1917-2000）（上）》[M]. 北京大學出版社2007-01.

[基金項目]四川商務職業(yè)學院2018年度院級課題“以敦煌樂舞為主題的三維皮影動畫創(chuàng)作研究”（18YKC08）

（岳婷，女，四川成都人，碩士研究生，助教，主要研究方向：三維動畫。四川商務職業(yè)學院，四川成都，611131。）