基于Ftrack，Shotgun和Wormhole軟件的三維動(dòng)畫中期制作流程管理研究

古方家

（廣東省輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 廣州 510310）

0 引言

《哪吒之魔童降世》電影大賣，票房突破50.01億元，振奮人心，和以前粗糙的動(dòng)漫電影相比，其質(zhì)量和劇情的進(jìn)步是有目共睹的。國(guó)產(chǎn)原創(chuàng)三維動(dòng)畫創(chuàng)作迎來(lái)了曙光，投資者也把目光投向了更有價(jià)值的動(dòng)漫原創(chuàng)作品，而院校的學(xué)生是動(dòng)漫原創(chuàng)大軍里不可或缺的龐大力量。

國(guó)內(nèi)的動(dòng)畫片票房不斷刷出新的成績(jī)，三維動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)要想大力發(fā)展，有效的流程管理軟件必不可少。一線的三維動(dòng)畫制作團(tuán)隊(duì)都非常重視流程管理的建立，花大量的金錢購(gòu)買或開發(fā)流程管理的布設(shè)與測(cè)試，以保證整部電影將近兩千多個(gè)鏡頭的順利完成。每個(gè)鏡頭都有復(fù)雜的模型、CFX特效、視覺效果（Visual Effects，VFX）特效、燈光、mattepainter等，龐大的資產(chǎn)配置和管理、眾多部門及人員的合作，串起這條工作鏈的就是有效的流程管理系統(tǒng)。

國(guó)內(nèi)由于整個(gè)行業(yè)的動(dòng)畫業(yè)務(wù)擴(kuò)大，各家公司對(duì)三維中期流程軟件的渴求更加強(qiáng)烈。大型動(dòng)畫公司擁有資金和強(qiáng)大的技術(shù)TD團(tuán)隊(duì)，為自己的制作團(tuán)隊(duì)量身定做流程管理軟件。深圳的環(huán)球數(shù)碼IDMT擁有自己的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出了一套三維流程管理軟件，雖然功能比較單一，沒有集成信息交流的模塊，只有簡(jiǎn)單的資產(chǎn)管理和項(xiàng)目跟蹤，但是非常適合這個(gè)團(tuán)隊(duì)的項(xiàng)目生產(chǎn)，可惜這款管理軟件不會(huì)售賣。對(duì)于中小型公司或者是院校，雖然渴求擁有三維中期的管理軟件，但是由于沒有資金和TD的開發(fā)人員，只能用最為簡(jiǎn)單的Excel表格做任務(wù)規(guī)劃和分配，處于流程管理的低級(jí)階段［1-2］。

國(guó)外動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的流程管理已經(jīng)相當(dāng)成熟，有很高的借鑒意義。動(dòng)畫是一個(gè)藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的精密化儀器和追求藝術(shù)創(chuàng)造與最新技術(shù)的革新，需要一個(gè)完善安全的流程系統(tǒng)來(lái)保駕護(hù)航。美國(guó)的大型動(dòng)畫公司都有一套自己的流程管理系統(tǒng)，并且按照項(xiàng)目與員工的需求對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)迭代，藝術(shù)家的使用需求是軟件升級(jí)的前提條件［3］。

三維中期流程管理軟件重要模塊的原理及常規(guī)解決方案：在三維動(dòng)畫中期流程管理的核心步驟下，擁有一套常規(guī)的解決原理與方案，解決方案從中期流程管理遇到的問題出發(fā)，以核心模塊為解決架構(gòu)，整理出解決的常規(guī)方案。

1 三維動(dòng)畫中期流程的問題

在動(dòng)畫中期的制作流程中，往往會(huì)遇到以下問題［4］：

（1）制作流程環(huán)節(jié)間耦合大。在中期制作中有以下工序：建模、UV貼圖、骨骼搭建與蒙皮、CFX特效、VFX特效、mattepainter、鏡頭色彩指定和燈光與渲染輸出等。工序鏈復(fù)雜，涉及人員繁多，工作時(shí)間各不相同，工作鏈都是互相銜接的，導(dǎo)致出現(xiàn)耦合問題。

（2）各環(huán)節(jié)分配的任務(wù)進(jìn)度難于把控。在三維動(dòng)畫工作鏈中，各工序都有自己的技術(shù)特點(diǎn)與難度，制作時(shí)間不一，因此，對(duì)進(jìn)度的把控比較難。

（3）多軟件與跨平臺(tái)。在整個(gè)動(dòng)畫制作環(huán)節(jié)中，為了加快工作的效率，難免會(huì)使用多款軟件工作的情況，導(dǎo)致軟件格式不統(tǒng)一，不利于協(xié)作。

（4）人為的操作錯(cuò)誤。人是操作軟件的主體，由于操作過程中涉及的參數(shù)比較多，因此會(huì)出現(xiàn)操作的錯(cuò)誤，影響下一環(huán)節(jié)的制作。

（5）跨地域合作。動(dòng)畫項(xiàng)目中涉及外包的跨地域制作，大量數(shù)據(jù)無(wú)法復(fù)制和保密協(xié)議的問題，導(dǎo)致外包缺乏可能性。

（6）多項(xiàng)目的并行制作，文件混亂。

2 三維動(dòng)畫制作流程的模塊化設(shè)置

流程環(huán)節(jié)間耦合大的問題，解決方法有兩種：一種是平行式流，一種是模塊化流。平行式流的設(shè)置非常緊湊，以前期的設(shè)定定稿開始，分發(fā)到建模、貼圖等環(huán)節(jié)同時(shí)進(jìn)行，極大地節(jié)約了合作時(shí)間，但是也擁有極大的合作風(fēng)險(xiǎn)。如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，就會(huì)導(dǎo)致全部都需要返工，或者增加各環(huán)節(jié)更多的質(zhì)量控制（Quality Control，QC）人員，反而加大了制作的成本［1］。

現(xiàn)在的流程更多地使用模塊化流，把生產(chǎn)流程劃分為四大模塊，每個(gè)模塊內(nèi)以平行流為運(yùn)作方式，以模塊為單位，輸出對(duì)應(yīng)的資產(chǎn)打包文件，既能減少錯(cuò)誤的產(chǎn)生，也提高了效率。

主流的流程管理軟件中，在管理員狀態(tài)下要建立鏡頭與資產(chǎn)兩大模塊。鏡頭組里面依次建立Sequence，Shot和Tasks，從場(chǎng)次到鏡頭的制作任務(wù)，到 Tasks級(jí)別可細(xì)分為 Animation，Lighting，CFX，VFX，Render，Composite等，并在指派欄指派給制作人員。

建立資產(chǎn)Assets。資產(chǎn)是在中期流程制作中交換的數(shù)據(jù)，以參考狀態(tài)存在，在鏡頭制作中的人員可以調(diào)用資產(chǎn)數(shù)據(jù)但是不能修改，資產(chǎn)建立的人員修改了文件，鏡頭制作中人員的相應(yīng)資產(chǎn)文件也會(huì)及時(shí)更新。資產(chǎn)Assets建立時(shí)必須為資產(chǎn)指明標(biāo)簽分類和指派制作人員。

3 數(shù)據(jù)流與數(shù)據(jù)資產(chǎn)

對(duì)于中期的制作鏈而言，會(huì)產(chǎn)生大量的文件和不同軟件所產(chǎn)生的格式不同的文件，龐大的數(shù)據(jù)需要一個(gè)中轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)作為交換。Maya中的Geometry Cache是一種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（Extensible Markup Language，XML）的記錄模型動(dòng)畫信息的緩存格式。由于Geometry Cache是Autodesk自主研發(fā)的非開放格式，這個(gè)緩存不能與非Autodesk軟件的格式兼容。Autodesk公司出品的FBX是一款使用于免費(fèi)交換格式與三維創(chuàng)作的文件格式，F(xiàn)BX用戶可以連接大多數(shù)三維供應(yīng)商的三維文件。FBX文件格式支持所有主要的三維數(shù)據(jù)元素以及二維音頻和視頻媒體內(nèi)容，缺點(diǎn)是帶有太多不需要的信息，導(dǎo)致文件過大和不穩(wěn)定。

ILM與Sony Pictures和Imageworks共同開發(fā)了一個(gè)開放源碼系統(tǒng)，目標(biāo)是解決特效界共同的問題：如何共享復(fù)雜的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,跨越不同的軟體。這個(gè)格式命名為Alembic，為一個(gè)不包含任何無(wú)用數(shù)據(jù)的緩存文件。同時(shí)，Alembic可以在絲毫不損傷模型動(dòng)畫信息的情況下被導(dǎo)入任意支持Alembic格式的軟件里。由于這些卓越的特性，Alembic已經(jīng)成為當(dāng)下CG行業(yè)最為盛行的跨軟件緩存格式。

但是Alembic也有自身的缺陷，它不能在不同應(yīng)用程式間轉(zhuǎn)換復(fù)雜的程序性動(dòng)畫rig，因此，在需要rig的資產(chǎn)交換中，只能用軟件本身固有的格式［5］。

項(xiàng)目資產(chǎn)的部署分為本地電腦儲(chǔ)存區(qū)（Local）、內(nèi)部文件傳輸協(xié)議（File Transfer Protocol，F(xiàn)TP）管理區(qū)（Repository）和網(wǎng)絡(luò)云端。對(duì)于數(shù)據(jù)資產(chǎn)目前主流的管理軟件通常將電腦儲(chǔ)存區(qū)設(shè)置為制作的過程文件，未審核狀態(tài)，內(nèi)部FTP管理區(qū)為審核通過的資產(chǎn)交換區(qū)，云端為備份共享區(qū)。

在主流的管理軟件中，對(duì)于制作中的數(shù)據(jù)，都會(huì)開發(fā)制作軟件的接口插件，用于制作的文件交換，有兩種格式，一種是軟件自身的文件格式，一種是緩存Alembic文件。

4 項(xiàng)目工作的分配與跟蹤模塊

三維動(dòng)畫項(xiàng)目中涉及的人員眾多，通常分為制片、導(dǎo)演、主管、制作者四大類，而在制作者中根據(jù)不同的工種繼續(xù)進(jìn)行細(xì)分［4］。

項(xiàng)目的追蹤用到計(jì)劃評(píng)審技術(shù)（Program Evaluation and Review Technique,PERT）是一種網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法，可以協(xié)調(diào)所有計(jì)劃的合理安排，完成人力、物力、時(shí)間、資金的計(jì)劃。PERT是一張由表示事件（Events）的節(jié)點(diǎn)符號(hào)和表示活動(dòng)（Activities）的箭頭符號(hào)組成的流程示意圖。根據(jù)PERT網(wǎng)絡(luò)中的信息，可以較為精確地推算出松弛時(shí)間（slack time）和關(guān)鍵路線（Critical Path）這兩個(gè)重要線索，進(jìn)而推算出合理的活動(dòng)時(shí)間分配方案。其中松弛時(shí)間表示不影響完工前提下可能被推遲完成的最大時(shí)間；PERT在網(wǎng)絡(luò)中花費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)的事件和活動(dòng)的序列用關(guān)鍵路線表示。利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃方法，制片人員可以在項(xiàng)目開始前設(shè)定出合理的進(jìn)度計(jì)劃。通常以三點(diǎn)估算法的公式計(jì)算：

活動(dòng)歷時(shí)均值（或估計(jì)值）=（樂觀估計(jì)+4×最可能估計(jì)+悲觀估計(jì)）/6

標(biāo)準(zhǔn)差SD=（悲觀估計(jì)值-樂觀估計(jì)值）/6

活動(dòng)歷時(shí)方差=［（悲觀估計(jì)值-樂觀估計(jì)值）/6］×2

對(duì)韓國(guó)動(dòng)畫公司RETROBOT與Olive Studio公司進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)其在中期制作項(xiàng)目的工作時(shí)間計(jì)算方式是以結(jié)束時(shí)間為依據(jù)，結(jié)合評(píng)估工作人員的工作時(shí)間和是否與其他項(xiàng)目有沖突為依據(jù)，這方面數(shù)據(jù)可以在主流的中期制作管理中的進(jìn)度表進(jìn)行查看，最后把評(píng)估的時(shí)間制作成Excel表格，錄入主流的管理軟件中。

5 自動(dòng)化策略與文件管理模塊

自動(dòng)化策略減少了文件重復(fù)性的操作，提高了工作效率，減少了出錯(cuò)率，也使項(xiàng)目更加規(guī)范和容易管理。在主流的管理軟件中，自動(dòng)化策略一般有兩種切入口，一種是直接在制作軟件里制作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化插件（Input/Output，I/O），連接管理軟件模塊。另一種直接在管理軟件方設(shè)置后啟動(dòng)相應(yīng)的操作軟件。自動(dòng)化策略主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)設(shè)置軟件配置參數(shù)，自動(dòng)加載任務(wù)所需插件，自動(dòng)導(dǎo)入任務(wù)所需數(shù)字資產(chǎn)，并且自動(dòng)生成版本號(hào)，以便文件的查找。

6 接收與反饋模塊

在整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)行中，每個(gè)鏡頭到每個(gè)元素的制作都是有明確方向性的，而制作過程又是各自獨(dú)立的，為了不產(chǎn)生最后的表達(dá)偏差，就要設(shè)置良好的審核與回饋通道。審核有兩種基本展現(xiàn)形式，一種是靜態(tài)的圖片溝通，如前期設(shè)計(jì)組給模型組的設(shè)定圖片參考。另一種是動(dòng)態(tài)的視頻溝通，如動(dòng)畫或特效的審核檢查。為了管理標(biāo)準(zhǔn)化，靜態(tài)圖片與動(dòng)態(tài)視頻格式都有嚴(yán)格、統(tǒng)一的尺寸要求，方便傳輸與預(yù)覽。

反饋是對(duì)審查文件的意見，有兩種結(jié)果模式，一種是審核通過，一種是修改返工，制作人員會(huì)根據(jù)反饋來(lái)決定下一步的操作方向。