3T技术——3D建模在2D动画中的应用

《计算机仿真与建模》课要讲一些仿真与建模相关的内容,那时候正好看到了NPR(非真实感渲染)技术方面的文章,所以准备讲这方面的内容。找了很多关于三维转二维的材料,想着整理一下,于是就有了这篇文章。

3T技术,即Three to Two Technique,也就是“三转二”技术。说白了就是先做一段3D动画,在经过渲染,将3D动画(或模型)渲染成2D画风的动画(或模型)。

第一次接触到这方面的知识,是看了浅墨的博客《【《Real-Time Rendering 3rd》 提炼总结】(十) 第十一章 · 非真实感渲染(NPR)相关技术总结》,当时完全没有明白为什么三维的模型要渲染成二维的效果。第二次是在知乎搜索动画电影建模,本意是想找三维动画电影的建模,但是在一个回答中看到了“三转二”的乱入,回答的具体链接找不到了,只记得里面推荐了一个纪录片《Kill La Kill 是怎样炼成的?制作贴身采访500天(下)》。这部片子开始的一段就讲了“三转二”技术的实现过程(整部片子拍的也很好,值得一看)。看了这不纪录片之后,我才将NPR技术与“三转二”技术联系起来。

其实,我们很多熟悉的作品,包括动画和游戏,都用到了这项技术。比如《你的名字》、《塞达尔传说4 荒野之息》、《火影忍者鸣人 终级风暴》等。可以看到这些作品的画风都不尽相同,有日本传统的赛璐珞风格,中国的水墨画风格,还有手绘风格……


《你的名字》


水墨画风格的国产动画短片《桃花源记》


《塞达尔传说4 荒野之息》游戏截图


上文提到的《Kill la Kill》

说了这么多,那3T技术究竟应用于什么情况?有什么必要呢?我总结了以下几种情况:

1.游戏视角的变化

在我们玩一些第一人称视角的游戏,比如“吃鸡”、上文提到的《塞达尔传说》等,所见的场景都是随着我们视角的变化而变化的。比如我们转一圈,就可以看都周围360度的场景。但是原画师不可能将360度的场景都手绘出来。当然,我们现在见到的第一人称视角的游戏大多是3D的,但是要达到2D的效果,就必须用到“三转二”技术加实时渲染才可以。当我们移动到某一位置时,渲染器就会将我们视野中的场景渲染成2D风格,在呈现在我们面前。

2.打斗场面

在制作一些打斗场面时,为了让画面更符合物理规律,就需要使用3D模型加物理模拟器。大多数游戏引擎都有物理模拟系统,这样可以生动又轻松的表现出

3.相对运动

动画师通常很难以绘制这类的场景,比如上述视频里讲到的飞速下楼梯的场景,还有流子酱和臯月大人在火车上打斗的场景。这些片段中的人物、背景、摄像机都在变化,所以对于动画师来说,想要画出连贯的画面是很难的,除非经过计算(就像高中物理题?)才行。而用3D模型做起来就简单多了,先用模型做一段连贯的动画,再渲染,最后“去帧”——去掉一些动作拖沓的帧画面,这样就可以很容易的完成平时很难绘制的画面。尤其适用于动画这种夸张、有表现力的表现形式。

有一些游戏中的打斗场景,也可以使用3D模型加物理模拟器生动的表现出来。


在火车上打斗的一连串动作
偷到极限制服的铃木同学飞速下楼

这项技术最早产生于日本的动画生产,但并未在日本得到广泛应用。这是什么原因呢?我们来对比一下中国和日本的国情。在日本,人们很重视动画手绘场景的表现,和手绘创作的过程。这一点对比美国就知道了,像迪士尼和皮克斯,从很早的《海底总动员》、《玩具总动员》等作品开始就致力于制作3D动画,他们很看重技术。而在日本几乎看不到3D动画的影子。而且,日本的动漫人才层出不穷,从事这一职业的人也非常多,随便看个日剧里面就有漫画家。而中国的动画行业很不够成熟、动画人才稀缺,因此想要提高动画的质量和产能,这项技术是非常好的解决方式。

声影动漫是中国最早发展“三转二”技术的公司,他们最早接触这项技术是在2009年,那时的声影接了很多日本的动画OEM代工项目,从日本了解到可以用三维技术制作二维动画。后来,CEO王藜将三转二技术引进到国内,开始正式将该技术应用到声影的商业项目中。目前,“三转二”已经从最初单一的动画制作技术,不断变成一种动画制作机制,而且有了一个新名字“3T技术”。声影动漫已经将这项技术应用到《狠西游》、《UFO学院的秘密》、《斩书王》、《团地友夫》、《魁拔3战神崛起》等很多优秀的作品中。


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