浅析国外CG技术的发展及研究现状

摘 要：科技硬件的发展带动了CG技术的整体飞跃，并且改变了CG艺术的审美范畴。计算机操作平台结合其他技术设备转化数据参数来模拟自然现象，并全面了解CG制作技术的相应制作环节，这对于CG技术的美学原理和创作方式的探索起到一定的启示作用。

关键词：CG艺术；技术；发展；制作流程

作者简介：刘勃宏，男，西安文理学院助教，硕士，研究方向：影视动画方向。

[中图分类号]：J218.7 [文献标识码]：A

20世纪70年代后，CG技术在电影、广告、商业、医学、动画片中的运用日趋普遍，全三维的动画片已成为主流趋势，电脑数字化制作开始进入一个全新的信息时代。

计算机动画和视觉产业受到计算机硬件和软件工业技术进步的影响越来越大，渲染农场和多区域制作的普及，使计算机网络对于数字制作变得至关重要。到20世纪90年代末，用于通讯、文件传输以及管理的公司计算机intranet的使用，在数字制作起主导作用的中心成为了应用标准1。

数字视频在20世纪90年代中期出现，电影导演George Lucas使用这样的摄像机进行《星球大战前传2》实景拍摄计划代表数字电影的出现。21世纪初，带有强大GPU的图形板卡使得硬件渲染在专业应用的家庭娱乐中都成为现实。游戏产业从用于实时三维计算机动画回放的日益增长的计算能力中受益。在接下来这10年的期间推出了第7代游戏平台，规格令人印象深刻。

从CG技术的发展历程考证来看，动画技术和材质特效技术在CG动画制作中显得尤为关键。在CG动画技术介入动画制作后，创作者可以在三维空间下随意的调试动作以满足创作需求，这相对于传统动画来说，这是动画发展的飞跃。但是对于电影级别的动画制作要求来说，对动作和表情细致的调整仍然使作画创作者对此感到有些力不从心。这不但要求动画师具有丰富的生活经验和工作经验还要求它们有熟练的技巧，成为历来是动画制作中的瓶颈。总的来说，电脑动画继承了传统动画中关键帧这种技术制作方式。

同时，CG技术也衍生出了独有的制作方式，这就是模拟物理属性的运动控制技术。现实中物体的运动遵循一定的运动定律，例如旗帜的飘动、丝带的舞动和人的走路等等。通过计算机操作平台结合其他技术设备转化数据参数来模拟自然现象，可以使动画运动变的自然流畅栩栩如生。渲染特效技术主要由灯光技术和纹理技术两部分组成，灯光技术是运用计算机模拟现实中光照的效果来增强其视觉真实感，而纹理技术是模拟物体的材质纹理增强其视觉冲击力。从目前的传播设备来看，主要是有限的在平面上呈现出立体效果来，现在的3D电影和电视已经表明了这种发展趋势。

现在的CG制作技术有很多种的建模方法，不过大致分为三种：第一种是曲线生成曲面建模，第二种是细分表面建模，第三种是多边形建模2。在这里的多边形建模方法是从现有的三维结构入手，把它“雕刻”或转换成想要的自由物体。这个虚拟雕塑的过程在本质上与用手捏泥塑的过程非常相似。

ZBrush软件的诞生，解放了艺术家的思维和双手，完全尊重艺术家的创作灵感，之前依靠参数和鼠标来制作模型的方式被代替，传统的三维制作方式被其颠覆。最耗费精力的角色建模和贴图制作，变成了像玩泥巴一样简单有趣3。制作人员通过鼠标或者手绘板来控制ZBrush的笔刷工具来随意雕刻构思的形象，简化了以前三维模型制作中的制作步骤。软件中的笔刷可以快捷的塑造出皮肤的各种细节，包括模型的凹凸和材质。除此之外，ZBrush不但能把高模复杂的细节转化成法线贴图，还可以把高模转化成展好UV的低分辨率模型。这些法线贴图和低模可以被加载到一些常用的三维软件Maya、3DMax、Lightwave/Softimage Xsi等中应用，在动画制作中成为不可或缺的模型材质制作软件。

CG艺术虽然很大程度上是依赖于技术，但技术无论多么重要它都只是手段而不是目的。依靠技术的手段，在数字媒体上把无形的人类情感用视听艺术的实在形式和艺术语言理性的表现出来，这才是CG艺术的真正追求。在创作过程中经常会遇到这样的问题：拥有高配置的计算机创作平台和很高的CG制作技术，但却做不出较好的作品；有了很好的构思却不知道该如何在创作中表达，造成结果存在着或多或少的瑕疵。这是我们对CG技术认识和掌握的不够全面而造成的。虽然CG技术的艺术形式和手法多种多样，但是CG技术的创意与创作也有自己的美学原则。因此属于CG技术的美学原理和创作方式就迫切的需要我们去探寻。在这里希望通过对CG技术的全面阐述与剖析比较以传统动画与CG动画的比较和电脑动画中CG技术应用的不同来找出CG动画在艺术审美上独有的特征，希望从理论和实践上澄清CG技术与艺术的关系，强化情感的投入和表达对其艺术形式的重要性。这样对以后的创作提供一定的行为准则，也希望能对其他人能起到一定的参考借鉴作用。

结语

CG技术在动画领域的应用不但是动画制作方式的改变，还使动画的制作方式及整个产业发生了改变，在传统动画的基础上开拓创新。它通过改变动画的材质语言、传播媒介方式的方法突破了动画艺术得创作瓶颈。在动画产业方面，数字化的制作方式简化了以往的工序，降低了动画制作的成本，并且丰富了动画的表现手法，在推动动画产业发展的同时也强化了动画的艺术表现力。

参考文献：

2、王红.动画角色视觉形象研究[D].武汉理工大学，2006.

3、张东雨.数字时代影视动画艺术的发展趋势[J].兰州：文艺生活・文海艺苑，2010