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动画的前制与制程1. Model、角色分析、模型的尺寸、面表精致度问题、预定在合理的容量大小上(必须依可动关节、少动关节、不动关节的)情形去增减实线面，可动关节由於常动作，以nurbs而言必须加到四条横线方能避免出现平折的现象产生，所以像少动关节及不动关节就可以依次递减data量，以减少电脑运算时的负担。 (1)角色数量订定、重复使用的可能性以及四肢含头的排列组合考量，例如点景人物的设定时，可依照体型大小予以分成几个类别，例如分成胖、中、瘦或高、中、矮等，然後再以贴图与服装区分彼此，切忌一五一十的造出所有的群众，模块化你的模型成资料库，以後在制作时也可互换头手身躯。 (2)角色的动作极限订定，影响到配件的问题，例如：裙子、盔甲等问题以及头发，这些在手绘设计人物造型的时候就要考虑到，例如不要设计出十分贴身的盔甲，应该让它与身体有一个缓冲的空间，以避免动作太大时盔甲刺穿入身体中。 (3)【前制】建模时身体与头的stand姿势的订定，每个角色必须遵照订定的比例建构，并且要有统一姿势做为setup的标准。头部的表情必须设定好，所有的统一表情(喜、怒、哀、乐、嘴型等)分辨出各个角色的特性与发音的特性。(参考角色设定稿) 例如说在架骨架时，所有工作人员必须约定好一个标准姿势以统一制作规格，以避免每一个新的模型都要重新架构一副新骨架，如此可加快setup的速度，同样的骨架也可以模块化，例如次要人物与主要人物所需的动作细腻度不尽相同，而且特写镜头所需的骨架也不相同，要注意以镜头呈现方式来决定你的模型与动作细腻度，要记住一个原则，看不到的地方不做，不要把整个人物都设定完成後结果只是要表现某部分的特写而已。 (4)【前制】手的基础模型架构，依照storyboard的剧情需要搭配手型或者是可调节的手。 例如在次要人物上，我们会设定他的手部骨架与身体是分离的，意即是可以随时拆组大小不同的手以符合动作需要，但是在主要人物上可能就无法如此，因为需要细腻的手部动作来传达情感，这里所说的主要人物与次要人物并不是戏剧中的男主角或女主角的意思，而是指在storyboard中单一镜头里最突出最近镜头的人物，因为他们所占的视觉面积比最大，相对的背景人物所占的视觉面积小，所以可以省略细节。 (5)眼睛、衣服、头发的制作依照技术力，与剧情修改弹性，去使用较合效能的制作方式，如果头发及衣服需飘动，必须要专案评估处理。例如开启光迹追踪、热辐射、cloth模拟运算、Fur等都十分耗损CUP，在专案制作中制作时间的延长都会直接的扩大制作成本，有限度的使用或用传统补光方法都是可考虑的替代方案。 (6)减少配件的产生，可用贴图的方法减去不必要的模型、建构。能使用凹凸贴图的方式就不使用精细建模，能用photoshop绘出背景则不用模型建构。 (7)头部建构时必须注意shape与shape转换时角色的变形，必须注意其协调性及变化性控制喜、怒、哀、乐的极限程度。意即是角色的个性不能跑掉，一个拘谨的人不可能撕牙裂嘴得笑，而且过度的夸张会不会使得表情前後判若两人也是重点。 (8)Camera与model的精致度问题。越靠近镜头前的人物越细腻，越远的人物越粗糙。 (9)Model与Texture的问题，线的走向与贴图座标形成的拉错问题。建模时要注意布线，而不是单纯的把模型建好就算了，布线混乱就会影响贴图的拉扯或平顺。 2. Setup 人物-头： 头部的setup种类有shape Animator、shape + cluster Animator及motion capture等setup，各种都有不同的特性，且工作负担与各部门有直接关系： shape Animator、model team： 必须建构各种脸型的 shape setup team：将所有shape串连起来，制作一个控制面板，随者shape数量的多寡，setup与model的工作量更悬殊。 Cluster、animation：此种制作方法对setup是个很大的工作挑战，随者个人对脚部肌肉的了解，所制作出来的setup有著很大的影响，而且制作难度很高。 例如：weight的设定，虽然cluster Animation所制作出来的脸部动作较生动，但是难度许多在TV。Production上不建议使用。 Cluster + shape：主要是结合cluster与shape animation的优点而衍生的技术，cluster用在脸部上半部的动作，shape Animation主要用在嘴部的动作，结合此方法可达到较好、较有效率的结果。Shape Animation 用在嘴部时，当Animator在调整对话时可专注在嘴部的动作与timing完成後再复制Animator data至头部Animator再依照嘴部变化，去调整脸部上半部的动作去制作表情。 Motion capture： Motion capture 的脸部setup可分为shape与cluster，其动作来源都是motion capture data，只是mo-cap data套用在shaper上或者是cluster上，其结果cluster较好且编辑性也较强，对shape而言，必须撰写一些运算式去让mo-cap data去办（判）断该读取哪一个shape，或者是该如何淤（于）mix哪几个shape达到需要的表情,不管是shape或是cluster，其结果对model team or setup team 都一样，但是因软体的便利性，cluster的mo-cap占较优势，且对setup team而言，工作量并不会大增，但对model team而言，减轻了制作shape的工作量，是所有制作脸部动画方案中较好的选择，但是在技术难度上较高且在抓取data时要有time list去控制脸部与身体的互动。 身体的setup 分为mo-cap及keyframe setup的建构必须以简单，然後多功。其中多工可分为：组合式的setup、整体的setup。 组合式的好处： (1)减少调整weight point的时间 (2)身体各部份可自由替代 组合式的缺点： (1)loading较重、骨架较多 (2)技术难度较高 整体式的好处： (1)简单的架构组织 (2)可弹性的制作分离替代 如：头和手 (3)scale骨架较简单 整体式的缺点： (1)调整weight point的时间较长 (2)变化弹性较小 以简单及效率考量而言：主角使用整体式而配角使用组合式，以及keyframe的使用整体式、mo-cap的使用组合式。 以效率而言其关键会在调整weight point，而组合式的setup加上scale骨架的方法，效率超过整体式的setup。令人头痛的是组合式的setup过度复杂，如果再将之精简，效率将更高，但是精简的多少与model的复杂度有著成正比的关系。 动物的setup 动物的setup其注意的如下： (1 )四肢与身体的联结使用插入式或著式缝合式及线的走向。 (2)动物的骨架分析，如果有结合人物的情形则考虑更多。 (3)控制点的规划。 (4)Bind pose的订定。 (5)极张的订定、可动关节的移动及转动范围。 (6)动物脸部变化的设定 model使用插入式或缝合式及线的走向订定将影响到setup时，制作的难易度以TV.的解析度而言，插入式的建构效率较好。 Setup的问题分析将影响著model与animation及texture的制作，所以每一个问题的考量将牵连著相关部门的影响，有时带来某个部门的便利，却造成某个部门的工作增加，但是如果有良好的衡量、协调的话其效能将可发挥最大。 Animation Team (1) 脸部animation (2) keyframe的设定例如：动物 (3) 组合场景的规划 (4) motion capture的套用 (5) motion library的建立(keyframe及mo-cap 含animation) Animator主要的专长相关的工作只有脸部animation及keyframe的设定，而组合场景的规划(必须有time list的依据) 较复杂，必须整合相关来源资料，motion capture的套用。较属於技术性。Motion library的建立是将资源有效的利用及规划，避免同样的工作反覆的进行，或者是只需编辑部份资料而不需重新建立。 脸部的animation与身体的motion结合时必须要有精确的time list，所以为了维持精确的控制time list animator 必须实际的演一遍，抓住应有的感觉，如果有必要更改time list达到较好的戏剧效果时，都可提出来讨论，日後制作animation时能有更精确的掌控，避免不必要的错误发生。animation team必须对setup有者（着）完全控制的能力，且必须对每个控制点有掌握的能力，具备有对某个特定角色，判断出该有的动作细节对setup team提出所需要的要求，与setup team讨论出最有效率的控制模式。 animation与mo-cap使用的时机判断，判断考量如下： (1) 武术动作建议使用roto-capture再加上timewarp或者是Editing的功能去完成。因为武术动作困难度较高，一般animator效率较难发挥。 (2) 骑在动物上时因为必须考量与动物的互动性，因keyframe弹性较高易编辑，而mo-cap的使用上，不稳定的因素较高且编辑度较难。 (3) 三人以上的动作抓取时要有精确的time list去做参考，才能达到较好的互动效果。 (4) 演员较难表现的动作(例如：楼、从桥上摔落，marker点较易被挡住的动作例如：拥抱)整体而论，一般所有的动作，mo-cap都可代劳，再加上适度的Editing可接近完美，但是mo-cap令人头痛就是mo-cap data的除错修正,因为data 的抖动是因为mocap摄影机对mark误判不正常的位移以及Fit时产生的误差，其所花费的时间与keyframe一个角色所花的时间，其关键会在於时间的长短与动作的难度，其判断mo-cap与keyframe的使用唯有参考storyboard的内容才可能做初步的判断，再者mo-cap的编辑能力弹性很大，但是其效率必须考量，如果mo-cap的编辑时间与keyframe的时间差距不大时，那mo-cap将不打算使用，但是mo-cap的编辑用在动作特效或者是特殊动作编辑时，(例如：武打动作)其效果与产值将是最有利的，替keyframe人员免除掉基础的timing设定，因mo-cap的编辑与data的修正应分开讨论。 但是另一个考量点是在於mo-cap 的套用，至编辑除错其过程较复杂，除非用在专业上如：武打动作，否则越单纯越好，可能的话避除编辑的部份最好将除错减至最低。至於mo-cap与keyframe的结合，方法有但避免去使用(使用分镜去避免)，而mo-cap与keyframe的结合建构在Layer编辑之上(制作动作特效)，其mo-cap的弹性会更高。 组合场景：image plane, low-res与high-res model, texture的精简；mo-cap与keyframe的结合、layer-setup, light。 Image plane： 动态适用：(等速移动)行进的路线保持直线或小弧度曲线避免转弯。 静态适用：background的搭配使用如：植物。 使用注意：camera的角度与灯光的方向与角度地形的起伏必须定义好。 Low-res与high_res的应用 u 当image plane无法使用时，low_res model可替代使用以减少render的时间。 u 镜头在定义时避免掉人物由远而近的情形发生。 u 一般而言除非特写画面，否则low-res model都可应付，如果不行middle-res model可使用，或者控制high-res model的精致度，当作middle model使用，必要时再建构真正的high-res model。 Texture的精简： 依照low-res middle-res及high-res的程度去控制精致度，render的影像必须符合影片的精致度。 Mo-cap与keyframe的结合使用 Mo-cap与keyframe的动作会依animator的素质不同而有差异，所以当要结合两个不同的动作时尽量避免mo-cap与keyframe混合使用，如果要混合使用时避免同类形角色去套用,(例如:同一个画面两个角色,一个keyframe另一个mo-cap)。 Background build (1) 实景 (2) CG 实景： 使用上很方便，但是必须注意解析度、灯光、 camera角度、动态或静态等问题。 C G：建构上较复杂，但是camera与light动态，解析度都较好控制。 实景与CG的搭配使用与各layer camera息息相关，所以一个场景必须讨论其复杂度、camera path、灯光，CG与实景结合，分layer等细节取其轻重讨论出最有效率的制作方案。 Light control Light control影响者（着）当所有layer结合时呈现出的整体气氛感觉，重点在於light direction。至於灯光的强弱只要layer 正确，composite可以解决制作出景深或色彩调整filter等细部微调，在TV.的production中灯光的sit要符合量产的效能，灯光的设定尽量去模组化，(例如：早、中、晚的设定 )除非有必要再适度的补光，补光时要注意每个layer的变化，以免破坏整体性。 Layer camera setup： Layer与camera的关系是密不可分的，layer的setup是参考camera的方向去做纵深分层，但是一但camera的移动旋转超过90?时layer的setup将会出问题，所以layer 的分层必须改成区块分层，而composite的layer结合时就必须注意layer的over顺序必要时要分开render或者sit key在layer的over上,最好在分镜时解决此问题。 Motion Library Motion library是属於资源的反覆（复）利用部分及编辑重组新的动作资料，有时motion library的排列组合可在群体动作或其他可利用的范围内作出多种变化，而且极富效率，资料处理的方式如下： (1)套用：motion library能完整的套用在每一个角色上，其关键因素在比例的相同，所以一部影片中角色的比例最好类型不要太多，这必须事先规划清楚，否则motion data 将无法套用，setup部分也必须注意到个个角色的setup系统都必须相同，包含控制点数量、名称、阶层等细节。 Motion capture与keyframe data的套用情形不尽相同，但是流程都一样，不同的是motion capture可套用在不同类型的角色上，但是Fit的过程较麻烦，不过比keyframe data套用来的有效率些。 (2)motion library的编辑，编辑的种类有： motion data的editing：主要的概念是将motion data分layer处理，设定各layer的比重，做出不同的motion data所以motion library可编辑出不同的资料，例如：work cycle可编辑出老人、小孩、大人、女人等不同型态出来。 Motion library 的Blending Motion blending 的原理是将两段motion data做结合，组成一段motion data而blending的重点是在两个motion data 连结的部分，如何让连结的部分自然的动作，其关键如下： 步伐与步伐间必须是同一只脚著地，也就是说A段data是左脚踏地结束，那B段data就必须是左脚踏地开始,重点在重叠避免抖动。 - 如果角色与角色间有互动例如：握手，那就避免在握手时设为blending点；如果避免不了，那就必须花时间在编辑上，把blending点的data杀掉，blending区块的timing重key较稳定。 ?二段motion data尽量出自同一角色的动作，非同一角色亦可。但是，最好是基於mo-cap data的编辑上，如果是keyframe的data结合就最好是同类型角色的data为基准。 结合的data其blending的起始和结束，最初均设key点，因为mo-cap全部都是key点到还好，keyframe的就必须注意key点在motion blending所造成的影响。 Texture Lighting Composite Texture texture的精致度控制(high-res low-res middle-res) -model 与texture的拉扯变形 ?bump displacement贴图的运用-texture与lighting的问题 。 texture的精致度预算必须与model的精致度做互补的控制，以使render在TV.或movie的quality中达到较好的效率。 -model在建构时会因点线面的分布，开口的位置与变形等细节而造成贴图的拉扯，所以当拉扯无法避免时camera的控制将会是重点，如何避开拉扯必须在事先规划清楚，所以model的点线面走向与贴图的精致度与贴图方法及camera的路线必须计划清楚。 ?bump与displacement的贴图运用 当角色设定的配件过多时，bump与displacement可适时的运用，利用贴图代替物件以减轻model的复杂，且必须依照拉扯的程度、范围运用displacement与bump 所以分析一个角色的可动关节、少动关节与不动关节，有助於贴图与model的分析。再依照分析结果在可行的情况下适时的利用贴图代替model。 texture与lighting的问题 主要问题会在色样的定义部分，（1）当贴图的material的special or reflection设定过高时易产生过高的反差或者是对比常在眼睛部分发生此问题。（2）texture定义的颜色，有时因为lighting的颜色问题造成颜色的差异，所以色样的定义以及灯光颜色的影响必须设定好，避免不连景的颜色问题发生。 有时可能会因为打上lighting之後造成某颜色的不明显，或者是偏色，所以当要对颜色修正时，应从贴图著手，因为贴图修正的话，只需修正一次(图库)，如果修正special、ambient、 diffuse等颜色则必须从每个cut的material著手较麻烦，所以尽量避免此一类的问题修正，如果从灯光著手时，将造成修正的部分偏色与色标的颜色不同造成不连景,所以灯光与材质设定由同一个team会较好。 Texture与Camera的距离问题 问题的发生主要在於贴图的精致度问题Camera太近且贴图的精致度不足时，即发生模糊的贴图影像，但是贴图过大又亦造成档案过大的情形发生，所以较好的处理方法如下： 1. 使用Shader不管Camera是近或远都有著良好的细致度，是最佳的解决方法。但是要找到适用甚至制造,其难度都很高，可说是艺术与技术的结合。 2.处理，避免一镜到底的画面出现，在不影响剧情的结果去做分镜的改变。 3.制作高精致度与低精致度的贴图做切换,切换时机要设定好, Light： 1. Light的effect 2. Light的实景结合 3.Light render与Composite的互动 4.Light与Background , image plane的互动 1). Light的effect 其内容包含质量光，raytrace , shadow光斑。Light 只要加上effect的参数其，Render的时间将增加，所以在效果与Render时间中必须取得平衡，当Render成本不足但又想达到其效果时，fake(做假)即随之产生，所以如何做假达到效果才是Light effect的高阶部份。因为做假之前必须掌握其原理，其做假的部份才能说服人。以下是一些做假的探讨： 质量光：其render的Loading相当吃重。 其faking的方法如下： 1. 制作一个质量光一样形状的物件 2. 设定ramp贴图并将透明度调高，且质感设些许亮光 3. Render时最好将质量光分成另一个layer，合成时其调整度更高并可加上Blur效果更好 raytrace的faking raytrace包含折射和反射，常用在金属、玻璃及一些会反射的质感，一般而言如果使用raytrace去运算将会使用很多render时间，所以利用环境贴图去模拟raytrace是一个节省render时间很好的方法，但是如何制作一张很好的环境贴图并不是一件简单的事，其注意的细节如下： 1. 周遭景物的画面撷取 2. 光线与camera的相对位置，光线折射的角度 3. 环境贴图的方式，以及贴图的拉扯、扭曲的处理 4. 质感与灯光的调整包含specular、diffuse、ambient、translate.等 Shadow的faking 一般CG计算影子的方式有二种，一种是raytrace，一种是depth map shadow的方式，raytrace只要调整些许的参数即可达到逼真影子效果，包含影子的渐层锐利与模糊，但是Render的时间较长。 而depth map的shadow所制造出来的影子效果较差缺乏层次感，不是太锐利就是太模糊，而如何改善depth map的render效果其方法如下： 1. 计算camera light element的相对位置，做出影子的锐利与模糊的变化。 2. 至於处理影子全影与半影的效果，可用Blending将被投射影子的物件质感与影子做调整，将灯光的强度做为调整的依据. 3. 有时可加少数几盏的raytace shadow的灯光增加效果。 光环、闪光、强光的faking 虽然很多的CG软体都提供这些功能，但是Render时间太长所以建议用合成的特效去制作较佳。 Light与实景的结合 CG的灯光与实景灯光的结合其关键如下： 1. 光的颜色与强度，影响著色温差异及shadow的浓度 2. 光的方向性与shadow的大小形状 3. shadow的全影、半影及角落中产生的阴影效果 4. 被照射物体，其表面产生的层次变化，这也是CG与实景间最大的差异，及diffuse和ambient的处理 5. 质感与灯光的互动设定 以上几项，其难度较高的会在3.4.5项，也是CG与实景间的关键问题。 Shadow 的全影、半影处理，以及离灯源越近所产生的Blur效果，可参考Shadow faking的部份。 而diffuse的处理，因为有radiosity及out door illumination的方法处理，但是二者的Render的时间都很长，但是效果都很好，out door illumination的light setup方法是较折衷的方式，其方法是建立一个半球体的灯光群，然後将环境的灯光色彩当作是半球体的贴图，然後以每盏灯最靠近球体的贴图颜色设为灯光颜色，做为环境光。而shadow是采用depth map shadow以减少Render时间，一般使用out door illumination的照明方式其灯光数都在4050以上，所以Render时间也加长，但相较radiosity的无限折射运算其Render时间扔可接受。 质感与灯光的互动设定 在Light与实景的结合部份，要CG物件的质感如何在实景中表现出来是很重要的，例如：CG的物件其质感是木头而实景中也有木头出现，那在CG中木头质感的设定越接近实景的木头其结果就越令人信服，而灯光的设定必须与质感的设定产生互动，当一个画面中质感不同的物件越多其互动就越重要。但是互动中，尽量以灯光的设定去配合质感的设定,所以当一群物件质感设定好之後,在（再）设定灯光。 Light render与composite的互动 1. specular的layer matte 2. diffuse的layer matte 3. Ambient的layer matte 4. shadow的layer matte 5. 被照物件的补色部份 specular. diffuse. Ambient.都可经由composite的color correction及Filter.(example : Blur)去做细部的调整，所以灯光与被照物之间其互动中，被照物的specular. diffuse. Ambient.的方向与面积必须掌握好，而composite时才能发挥细部的调节。 Lighting background. image plane的互动 一个组合场景中包含许多的source例如：main character layer image plane、Background layer、ground layer、effect.等。如何将这些source结合，其关键在camera、Light及color以及景深处理，以Lighting而言保有每一个layer的key light方向性、色温一致是必须的，而其余的补光部份将其被照物的层次，shadow部份处理完善即可。至於景深的处理可在composite去修正其中的不足。 至於image plane的制作过程中其Lighting的方向必须与主场景的key Light一致，但必须注意image plane在主场景中与camera Lighting的位置必须符合，其画面才会协调。 如果key Light不明显或著camera移动较大，则image plane的光源性就不必强调。 Composite Layering将所有的layer依照前、中、後以及effect layer组合成最终画面。 Color correction 颜色调整 Filter 2d特效 Render 最终输出 以下是前制部分与合成的探讨 1.分镜间的连续问题: 2.色样的重要性 3.背景的处理 4.景深的运用 5.组合场景的规划 6.模型与贴图的简化 说明与建议: 一.分镜间的连续问题: 有一些短篇动画,单看每个Cut都觉得很好但是串联起来时其串联的部份就稍嫌不足,原因是完成的动画与Animatis有所出入,假设Animatis制作没有问题，那Animation端就是缺乏AD的品管,如果是Animatis制作有问题,就是导演与前制作业没有沟通清楚。 建议: 解决方法是当所有的Animation完成时必须经过一次总预览,所有动作细节在AD及导演确认後再行render,但是在做此动作可能会花些时间,所以预览的render可交由MIS进行,独立此项工作,而预览的解析度是能看清动作即可时间允许的话加上灯光,背景甚至预览合成都好,至少比retake省时。 二.色样的重要性 色样是每个角色,动物,配件,场景,物件.,不因灯光,时间的影响所应有的颜色,唯有制定色样方能产生连续性(连景),这与灯光、合成是息息相关的,而色样进一步的定义是:每个场景本身皆有时间,人物,动物,配件.,的出现,定义出色样与色温最好包含灯光,所谓的定义并非是死的,而是给制作人员有方向依寻减少无谓的摸索,更重要的是要表现出最终的成品气氛,达到连镜的效果,色样才有意义。 建议: 色样的定义原则上是属前制作业,但是基於时间的关系,色样只需给灯光及 合成人员有个方向即可,越细当然越好,用粉彩去制作即可,无须使用电脑每个景一张色样即可,但是必须经由导演及AD确