每次Siggraph Asia 來到日本,都有不少本地動畫製作公司參與。日本是ACG大國,一直有著自己獨特的手繪風格動畫稱Anime,巳經有六十年歷史。但是,近十年電腦繪圖科技發展迅速,世界各地動畫製作都用上電腦軟件協助,發展出各式各樣風格的動畫作品。利用CG(Computer Graphics)來製作日式風格的動畫,原來需要面對不同的挑戰。Siggraph Asia 2021裡的教學講座,由三間日本動畫製作公司,講解他們如何利用CG來製作日式風格動畫,和面對的困難及解決方法。

 

 

這個教學講座長達三小時多,是串流播放預錄影片,可以隨時暫停和續播,我分了三次才把影片完全看一遍。內容包括每間公司製作CG動畫時的流程,曾經出現的問題,和分享他的經驗。

首先由Toei Animation 東映動畫來介紹日本傳統手繪及3D動畫的製作過程,透過他們的作品"屁屁偵探"分析兩種方式製作動畫的優缺點。

手繪優勢,他們巳經累績了長久經驗,只是把紙上畫的工序轉成數碼手繪,便能配合現今動畫製作技術。計劃初期成本亦較輕鬆,而且手繪限制比較少,什麼奇怪的表情,只要畫到出來就可以了。但全依靠畫師手繪技術,製作效率自然低,還有要保持作畫水準也不容易。我想大家都有見過不少日本動畫,在後期集數的作畫崩壞現像。

2D手繪風格的屁屁偵探人物設定

 

Storyboard 在日本動畫製作過程非常重要,基本上是一個影像版的劇本,可以透過它估算整體製作成本,80%動畫內容都在這裡確定,還有些新概念從製作Storyboard 時添加。

 

Time Sheet又稱Exposure Sheet或X Sheet,傳統手繪動畫多會利用這個文檔來記錄和設定Key frame 和in-between的格數,每幕戲裡動作的節奏(時間和格數的關係)都在這裡計劃。

這是屁屁偵探使用的Time Sheet,製定每段動畫的時間、圖像格數、對白和運鏡方式。

屁屁偵探這套傳統日式手繪作品,用3D來製作動畫的話,在前期準備工作上,劇本就要定好場景和製作成本,對白亦需要先錄好才製作動畫(傳統日本手繪動畫,是畫好動畫才做配音),3D製作動畫亦需要有不同範疇的工作人員,分工比手繪要多,後期工作就沒有太多分別。利用3D製作好處是質素可以保持水準,需要表現特別質感或運用複雜的動態鏡頭時,比手繪容易得多。但是初期製作投資成本相對高昂,而且有不少軟件或硬件限制,不再是畫出來就可以做出來。

從製作流程比較下,可以看到在前期工作上,3D工序除了較多,亦對之後製作有決定性。

 

手繪和3D聯合製作動畫,大家取長補短又如何呢?

劇本創作時已經要考慮製作內容是否影響工作量,還需要決定每場景內手繪和3D製作的分工,也要預先檢視兩種圖像合成後的效果。當製作動畫時,亦要經常與不同工作人員(負責手繪和3D)和導演溝通,開會時間比使用單一技術製作動畫多。

手繪和3D聯合製作動畫的流程

 

東映動畫透過屁屁禎探用不同方式製作,最後得到的經驗說明,混合兩種技術能獲得最佳成本效益,在前期工作時完成對白錄音,比後期再配音要好,雖然工作部份用上3D製作,利用手繪製作預覧效果還是需要的。對於日本動畫採取混合模式,講者認為是未來製作方向,能夠加入人工智能軟件,增加自動化製作,工作人員便可以空出時間專注創作。


接著是由來自OLM Digital, Inc. 的Marc Salvati講解為Tomy 玩具公司製作Zoids 索斯機械獸動畫,也是手繪加3D混合製作的。Zoids這個品牌,最初只有玩具,因為機械獸熱賣才推出卡通,幫助宣傳,1999年第一輯動畫在電視首播。索斯機械獸像變形金剛一樣,是有生命的機器,亦是武器,加上人類駕駛便戰鬥力大爭,所以在動畫裡會同時出現人類(手繪)和機械獸(3D)的場面,這樣分工亦是Tomy玩具公司的要求。

怎樣由原本是給6至10歲小朋友的玩具變身成CG動畫呢?建模可以從玩具造模的CAD檔案開始,需要加上色彩質感和更多的精細部件,為了適合動畫製作,需要修改外形,當然要得玩具公司認可。

 

索斯機械獸是齒輪帶動式可動玩具,但本身關節並不適合3D動畫製作,為了避免複雜的Rigging(骨架綁定),模型便需要作出修改。

 

大部分機械獸都是四腳生物,需要測試四腳爬行的動作,要表現出踏在地面及重量感之餘,亦希望動態近似野獸多於死板的機械活動,從兩極中取其平衡點,就需要大量測試。設定好後再製作動畫數據庫,方便動畫師參考,亦可以預計其他近似結構和關節的角色製作方向。

 

利用3D比手繪製作機械人動畫效率高,機械人多數有複雜和精細部件,要準確地用手繪畫出它的動態,是非常困難,加上電視製作時間緊密,3D製作是不二之選。但加入手繪角色便添上難度,主要是兩種圖像之間的重疊關係。所以,他們先把需要手繪製作的人類角色也用3D建模並渲染出來,用於安排圖層和定位,再分層輸出機械獸,之後才替換手繪角色的圖像。就像三文治原理,只是在後期製作把這幾層圖像準確地疊在一起,要知道製作的是動畫,一秒二十四格,可以想像製作這種手繪圖夾雜在CG圖層,是有多複雜而又費時間的工作。

 

為了減少多層組合兩種圖像的工作,使用3D Render來模擬手繪角色,全3D製作整個動畫會比較快捷。因此,部份長鏡頭下的人類角色並非手繪,當近鏡時才使用那複雜的混合圖像。

雖然機械獸是3D建模渲染出來,但表現出來的影像仍然需要保持Anime的日本風格,就必須有勾邊框線的效果。

3D製作的機械獸可以透過不同鏡頭焦距下,表現出多種透視感,隨構圖或故事情節需要,長鏡頭遠攝壓縮影像,廣角鏡誇張爆炸力。

 

講者總結製作索斯機械獸的經驗,利用3D製作機械人動畫比手繪有效率,又可以預先準備好動畫庫,用Toon Shader渲染比人手上色更靈活方便,但混合手繪角色就變得複雜,需要大量後期合成的工作,當導演要求更改便會造成較大的影響,動畫創作容易受到製作成本和時間限制。


最後一位講者是來自Polygon Pictures, Inc.的Andreas Bauer。他認為日式手繪動畫充滿藝術氣息,線條粗幼深淺隨心,動作表現誇張隨意,把複雜的影像簡約而突出重點,相對全3D製作的影像,就是太完美,欠缺了那些微妙的變化,透過數理邏輯,一點不漏地輸出的圖像過於刻板。但是,你不能否定3D製作的動畫高效率的優勢,他認為一個Undo功能,手繪製作便比下去,始終製作成本與時間是扣在一起。

從他製作動畫的經驗,當使用3D模擬手繪風格的動畫時,有幾方面是需要特別處理。

輪廓線:不能只是單一粗幼線框,線條需要能表現不同變化
頭髮:不要每條勾畫,需要能表現造形風格
眼睛:必需能表現精細的情緒變化
輪廓光:避免和背景色調混為一體,利用邊光把角色勾畫出來
陰影:只要投影出整體造型,必需簡化陰影的細緻度

講者介紹一個Siggraph 2017的有關輪廓線的技術講座,免費下載或串流觀看,網址如下:

A new contour method for highly detailed geometry

利用CG製作頭髮也不能續條髮絲編製,簡化頭髮造型之外,Shader方面也需要簡化陰影。

頭髮高光效果,可以利用頭髮模形的UV再配合Shader,控制高光可以隨鏡頭角度而轉變。頭髮透明度,亦可以利用ID指定,因應鏡頭拍攝角度而改變。

CG製作眼睛的高光和陰影(眼皮下),亦需要設定投影效果。

輪廓光可以利用Shader產生出來,便可以避免燈光或鏡頭改變角度時受到影響,亦可以加上輪廓線幫助修改厚度變化。

 

陰影投射不能完全依照模型的幾何表面進行,出現的效果會非常雜亂,需要簡化陰影造形。亦可以製作一個簡化版的模型,只輸出陰影效果。

 

使用3D完全模仿日本手繪動畫風格,無論技術和程序都需要大量時間,製作成本自然高昂,或者可以略為改變作畫風格來避免複雜的製作流程。Andreas Bauer提供了三套全3D製作的日式風格動畫給我們參考,有興趣可以從以下網址觀看。

TRON: Uprising, Art Direction

Land of the Lustrous

Promare


全CG日本風格的動畫出現了差不多十年,市場上似乎沒有特別針對這種製作提供一個完整方案。Siggraph Asia 2021有另一個會議,就是探討一個研發中的工具,Unity Anime Toolbox。

Unity與Graphinica透過合作製作動畫並同時開發一個叫Unity Anime Toolbox,看名稱就知道專為製作日式動畫的Real-time Engine,雖然到今天仍然在研發階段,Graphinica利用它來製作動畫電影Hello World,確實令工作更有效率,而且功能全面地針對製作全CG日式動畫的需求,是一套全新的製作概念。

專門製作日式動畫的Unity Anime Toolbox

首先由Unity Technologies Japan代表Hiroki Omae ,介紹Unity Anime Toolbox 出現是為了簡化CG製作日式動畫的程序。如之前的教學講座講者們的結論,利用CG製作日式動畫需要由很多不同技術的人材,透過多重複習的工序後,方能輸出具有藝術性的手繪畫圖像。Unity系統好處是它可以即時展示效果,方便try and error 方式來進行創作,比傳統CG製作流程更有效率。而且可以配合不同的技術模組,如人工智能模組可以提供自動化計算,不需要續步完成。Unity平台又能夠支援各種CG製作軟件,製作成本就更容易去控制,亦方便恊作模式下共同製作。

Unity Japan把這場會議的錄影放上了他們的官方YouTube頻道,有興趣又懂日語就可以去觀摩學習了。


Siggraph Asia 2021 除了以上的教學講座,一些日本動畫公司亦有獨立的會議,分享他們旗下的全3D動畫作品。

有東映動畫製作聖鬥士星矢,動畫推出時,焦點除了把亞信換成女性角色,就是風格換上全3D。

Ashino Kentaro, Visual Effects Composite Supervisor, Toei Animation. Satoshi Nohzawam CG Director&Lead Lighting Artist, Toei Animation

這個會議主要集中在視覺效果和光影渲染,這兩方面的工作上使用的技術討論。由對口型動作(lip sync)到角色素材都有展示他們如何處理,每個聖鬥士的專屬特效製作當然少不了。

雖然這套在Netflix上播放利用3D製作的動畫,當計劃lip sync動畫時,仍然用上XSheet。
第一季的動畫會出現60個場景,其中還需要設定不同時段的陽光/月亮下的色溫變化。

亦介紹了整個燈光製作流程,如何利用Mask Channel,還有從Maya到Nuke上的2D Camera都有詳細講解。最後,黃金聖衣的光影效果製作亦有登場,3D製作黃金聖衣的金屬感,無論華麗反光效果和重量感都非常真實。

 


另一個講座是由Sola digital arts介紹他們製作的Blade Runner-Black Lotus,在Adult Swim平台播放的動畫。Blade Runner之前(2017年)亦有另外一套動畫短片Black Out 2022,表現風格像押井守的Ghost in the Shell日式手繪動畫,而這次是一季13集的全3D動畫。

Manuel Alberto Rojas, CG Director, Lighting & Composition Supervisor, Sola Digital Arts, Japan. Hiroshi Yagishita, Line Producer, Sola Digital Arts, Japan. Shuichi Kikuchi, Production Coordinator, Translator, Lighting Board Artist, Sola Digital Arts, Japan.

講座內容談及的挑戰並非在製作技術上,反而是美國和日本兩地團隊恊作時的溝通問題,劇本在翻譯上花上很多時間。前期設定方面,因為已經有了兩套電影做藍本,風格自然是Cyberpunk,所以無論人物或場景設計,都與電影一致。

製作團隊亦有參考工業產品設計大師Syd Mead的插畫作品,因為他是1982年的電影Blade Runner的概念藝術家。

製作團隊亦曾考慮渲染風格,雖然角色造型是偏向日式簡約風,他們認為最重要是環境燈光,一定要映在角色身上,才能製造出Blade Runner系列的感覺。

場景的燈光設計上便分了兩個步驟,首先製作每個場景的模型後,便設定好相機鏡頭位置,計劃好燈光渲染效果後,便再加上精細材質,雨水及環境光,還有不可缺少的霓虹燈漫射效果。

 


還有一個動畫製作講座,影片是神風動畫的”The Duel”,是Star Wars : Vision其中一條動畫短片,現在可以上Disney +觀看。

當我做料資搜集時,發現神風動畫把這個講座內容配上英語字幕,還放到YouTube 上讓大家免費入場,所以我在這裡就放上連結便足夠了。

當迪士尼完全投入3D Render 的世界後,日本人至今仍堅持手繪風格,就算同樣利用全CG技術製作動畫,作品仍然是他們獨有的Anime。創作人對本土特色文化的執著,作為觀眾的我,除了欣賞,還多了一分尊敬。

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