天，我想向大家展示如何巧妙地使用HTML、CSS排序動(dòng)畫和SVG濾鏡把生活中可能最可愛的東西之一——?jiǎng)游锂嫷骄W(wǎng)頁(yè)上。我們將探討繪制動(dòng)物的兩種技術(shù)：一種使用純HTML和CSS，另一種使用內(nèi)聯(lián)SVG背景圖像。

此演示高度實(shí)驗(yàn)性質(zhì)——?jiǎng)赢婼VG濾鏡目前僅在Chrome中可用。

公眾號(hào)【傳智播客博學(xué)谷】回復(fù)關(guān)鍵詞：前端 PS Java Python 大數(shù)據(jù) 區(qū)塊鏈 測(cè)試 PPT JS HTML 簡(jiǎn)歷 領(lǐng)取相關(guān)學(xué)習(xí)資料！

電影CG創(chuàng)作的歷史上，第一個(gè)勉強(qiáng)可以算是CG角色的形象出現(xiàn)于1985的影片《少年福爾摩斯》（Young Sherlock Holmes，1985），而第一個(gè)渾身長(zhǎng)毛的CG角色卻要晚到1999年的《精靈鼠小弟》（Stuart Little，1999）才算真正誕生。究其原因，實(shí)在是因?yàn)镃G毛發(fā)的創(chuàng)作過于困難。這里所說的毛發(fā)既包括人的頭發(fā)，也包括動(dòng)物身上的絨毛、皮毛等。在現(xiàn)實(shí)世界里，這些都是最自然不過的真實(shí)存在，然而在CG世界，想要讓CG創(chuàng)作的毛發(fā)具有"真實(shí)感"，就必須觸及到各種細(xì)致入微的技術(shù)難題。從《精靈鼠小弟》至今，縱觀過去近二十年的電影CG發(fā)展史，其中CG毛發(fā)技術(shù)的進(jìn)步可以說是一日千里。

一、 CG毛發(fā)技術(shù)之難點(diǎn)

毛發(fā)和流體可以并稱為CG制作中兩個(gè)頂級(jí)難題，這兩者涉及到的計(jì)算資源的消耗都是爆炸性的。成熟的CG生物形象當(dāng)屬1993年的《侏羅紀(jì)公園》（Jurassic Park，1993）中的恐龍。盡管這一CG形象在當(dāng)時(shí)震撼世人，但實(shí)際上，對(duì)于CG創(chuàng)作來說，像恐龍這種皮糙肉厚的動(dòng)物，創(chuàng)作起來要比創(chuàng)作一只長(zhǎng)著毛的小老鼠容易的多。后者直到1999年的《精靈鼠小弟》才算是粉墨登場(chǎng)。直至現(xiàn)在，為了節(jié)省動(dòng)畫的運(yùn)算量而將角色設(shè)計(jì)為無毛發(fā)或少毛發(fā)的例子也是屢見不鮮，比如動(dòng)畫片小黃人系列，國(guó)產(chǎn)電影《捉妖記》（2015）等。

那么，用CG創(chuàng)作毛發(fā)究竟難在哪兒呢？

1．"質(zhì)"與"量"的難兩全

簡(jiǎn)單的是毛發(fā)制作本身并不難，比如可以在動(dòng)畫角色建模時(shí)對(duì)角色的每根毛發(fā)單獨(dú)建模渲染，這樣就可以做出自然隨意的毛發(fā)造型。但一旦涉及到角色的運(yùn)動(dòng)，以"根"來計(jì)的毛發(fā)的數(shù)量巨大，而且排列組合錯(cuò)綜復(fù)雜，必然會(huì)導(dǎo)致計(jì)算量過大難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)應(yīng)用。所以我們看到，毛發(fā)問題首先要解決的是"量"的問題。

對(duì)于量，自然也有簡(jiǎn)單的處理辦法。通常的做法是，先分散性地模擬幾百根毛發(fā)，這樣做相當(dāng)于為鄰近區(qū)域的毛發(fā)建立一種單一的模型。然后再通過簡(jiǎn)單復(fù)制創(chuàng)建出幾十萬根毛發(fā)，讓這些毛發(fā)具有與模型一致的造型和運(yùn)動(dòng)行為。這樣做確實(shí)節(jié)省了渲染時(shí)間和制作成本，降低了復(fù)雜度，減少了計(jì)算量。但是，這種做法的缺點(diǎn)是容易造成形象失真，角色的皮毛缺乏蓬松感。這就涉及到了毛發(fā)問題的另一個(gè)難點(diǎn)——"質(zhì)"的問題。

"質(zhì)"的高低直接決定了毛發(fā)制作的難度層級(jí)。不同質(zhì)量的毛發(fā)制作難度可以說是天壤之別。拿短毛的制作來說，短毛大部分都不需要?jiǎng)恿W(xué)，一個(gè)熟練的技術(shù)人員一、兩天做一個(gè)簡(jiǎn)單的角色是沒有問題的。但想做成一流品質(zhì)情況就完全不同了，同樣是短毛，《少年派的奇幻漂流》（Life of Pi ，2012）中的CG老虎就沒有這么簡(jiǎn)單，光是老虎的毛發(fā)就有超過十五15名動(dòng)畫師負(fù)責(zé)，只是一只老虎的制作就花掉了一年時(shí)間，最終才呈現(xiàn)出如此逼真的老虎形象。

當(dāng)"質(zhì)"和"量"組合在一起，不管是對(duì)硬件設(shè)施，還是對(duì)制作人員的技術(shù)水平和耐心程度，都是一種極大的考驗(yàn)。所以我們說毛發(fā)的制作是困難的，首先就難在做到"質(zhì)"和"量"的兩全。

2．多種因素的綜合影響

以上的分析還只是涉及到毛發(fā)的運(yùn)動(dòng)，想要把毛發(fā)做出具有真實(shí)感的效果，涉及到的因素還有很多。

首先，想要讓毛發(fā)具有真實(shí)效果，就必須細(xì)致模擬覆蓋在毛發(fā)下面的肌肉的運(yùn)動(dòng)。即便是《少年派的奇幻漂流》這樣的頂級(jí)作品，其中對(duì)老虎的肌肉模擬也并非足夠細(xì)致，從而在一定程度上影響到了這只老虎的真實(shí)感。

其次，不同動(dòng)物毛發(fā)的不同質(zhì)感需要在細(xì)致觀察后進(jìn)行制作，毛發(fā)的長(zhǎng)短、粗細(xì)、顏色、質(zhì)感、排布的規(guī)律、是絲絲分明還是集結(jié)成簇等，都是需要花時(shí)間精力去調(diào)整的。在這一點(diǎn)上《奇幻森林》（The Jungle Book ，2016）可以說是個(gè)中翹楚。

第三，當(dāng)涉及到長(zhǎng)發(fā)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，比如《魔發(fā)奇緣》（Tangled ，2010）、《勇敢傳說》（Brave ，2012）中女主角或飄逸或卷曲的長(zhǎng)發(fā)，都需要做數(shù)量龐大的頭發(fā)間碰撞和摩擦等方面的計(jì)算，如何把動(dòng)力學(xué)的運(yùn)算做得更好，是技術(shù)人員至今仍在不斷學(xué)習(xí)和探索的課題。

最后，還要考慮到不同環(huán)境條件下毛發(fā)會(huì)呈現(xiàn)出的不同狀態(tài)，比如在水、風(fēng)以及光照等條件因素的影響下，毛發(fā)會(huì)呈現(xiàn)出的獨(dú)特樣子。拿光照來說，不同的光打在不同角度所呈現(xiàn)出來的效果會(huì)影響到動(dòng)畫形象看上去是否自然。

總之，想要在銀幕上創(chuàng)作出富有真實(shí)感的毛發(fā)，以上因素缺一不可。可以說，CG毛發(fā)的創(chuàng)作是一項(xiàng)既"燒錢"又"燒腦"的行業(yè)難題。然而，對(duì)于電影創(chuàng)作來說，毛發(fā)又是一個(gè)不可能完全繞開的東西。不僅如此，很多CG毛發(fā)的出色運(yùn)用大大增強(qiáng)了影片的藝術(shù)性和觀賞性。在《勇敢傳說》中，正是女主角梅里達(dá)那一頭火紅的長(zhǎng)卷發(fā)強(qiáng)化了她那火爆的性格（圖2）；在《少年派的奇幻漂流》、《奇幻森林》里面，正是CG毛發(fā)技術(shù)的成熟造就了逼真的動(dòng)物形象，從而成就了靠真實(shí)動(dòng)物表演不可能實(shí)現(xiàn)的電影情節(jié)；在《怪獸大學(xué)》（Monsters University ，2013）、《瘋狂動(dòng)物城》（Zootopia ，2016）等電影里面，正是CG毛發(fā)技術(shù)的精益求精造就了諸多生動(dòng)可愛的卡通形象。總而言之，CG毛發(fā)技術(shù)既助力了現(xiàn)實(shí)題材中難以被拍攝的部分，也為非現(xiàn)實(shí)題材中角色形象的創(chuàng)想提供了實(shí)現(xiàn)的可能。

二、CG毛發(fā)技術(shù)進(jìn)步史

如今，CG毛發(fā)技術(shù)的成熟幾乎可以讓電影的美術(shù)師隨心所欲地創(chuàng)造理想中的CG形象，這其中技術(shù)的進(jìn)步并非易事。在這條探索之路上，電影人克服了一個(gè)又一個(gè)困難，也登上了一個(gè)又一個(gè)的巔峰。《精靈鼠小弟》（1999）第一次將活靈活現(xiàn)的白色小老鼠形象呈現(xiàn)于大銀幕；《最終幻想：靈魂深處》（Final Fantasy: The Spirits Within ，2001）大膽地挑戰(zhàn)了全CG人類主角的中長(zhǎng)發(fā)造型；《魔發(fā)奇緣》（2010）和《勇敢傳說》（2012）探索了女主角長(zhǎng)發(fā)造型的全新樣式；在《少年派的奇幻漂流》（2012）創(chuàng)作出真實(shí)感十足的CG老虎之后，《奇幻森林》（2016）更進(jìn)一步創(chuàng)作出各種超級(jí)仿真的動(dòng)物；在《怪獸電力公司》（Monsters Inc，2001）解決了毛絨卡通形象的技術(shù)難題之后，《怪獸大學(xué)》（2013）、《瘋狂動(dòng)物城》（2016）進(jìn)一步將卡通形象的真實(shí)質(zhì)感推向更高境界。這些影片在呈現(xiàn)毛發(fā)質(zhì)感的方向上各有不同，但無一例外的是，都以CG毛發(fā)技術(shù)為輔，成就了電影作品的藝術(shù)魅力。

1．傳統(tǒng)特效時(shí)期的毛發(fā)制作

在1933年的《金剛》（King Kong，1933）里面，導(dǎo)演庫(kù)珀將動(dòng)畫、真人和模型相結(jié)合，通過定格動(dòng)畫技術(shù)和微縮模型拍攝方式，制造出了當(dāng)時(shí)最震撼的特效畫面。怎樣才能讓金剛身上的皮毛顯得逼真呢？電影劇組采用了最直接粗暴的辦法，用真的兔毛覆蓋在了金剛的生物模型上面（圖3）。當(dāng)然，這樣的特效制作水平在今天已經(jīng)過時(shí)。

2．?dāng)?shù)字時(shí)代的毛發(fā)初體驗(yàn)

1995年，由皮克斯創(chuàng)作的影史上第一部3D動(dòng)畫長(zhǎng)片《玩具總動(dòng)員》（Toy Story，1995）上映(圖4)。由于片中出現(xiàn)了人類的形象，不可避免地需要對(duì)"頭發(fā)"這一模塊進(jìn)行探索與嘗試。片中對(duì)于頭發(fā)的實(shí)現(xiàn)，是在Maya中先用面片做出頭發(fā)的大型，再在PS（Photo Shop）里面繪制出頭發(fā)的貼圖，將繪制好的貼圖附在模型上，并在邊緣產(chǎn)生一定的透明度，最后再加上簡(jiǎn)單的動(dòng)力系統(tǒng)，從而勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)頭發(fā)的效果。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是面比較少，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但也由于面比較少，使得頭發(fā)不能分散只能整塊運(yùn)動(dòng)，無法模擬出真實(shí)頭發(fā)的運(yùn)動(dòng)效果，對(duì)光照等因素也沒有過多的考量。即便如此，這仍舊可以說是一次了不起的嘗試，盡管其效果在今天看顯得過于呆板。

即便如此，這仍舊可以說是一次了不起的嘗試，盡管其效果在今天看顯得過于呆板。

3．史上第一只真正的CG毛發(fā)動(dòng)物

雖然頭發(fā)這一元素在《玩具總動(dòng)員》中得到了第一次的展現(xiàn)，但究其根本，其使用的貼圖的方式，和給皮膚附上顏色、給衣服附上花紋在原理上是一樣的，都是將材質(zhì)附在模型上，因此頭發(fā)只能是以一個(gè)面片的方式呈現(xiàn)，并不能絲絲分明。嚴(yán)格來講，這只能說是模擬出了頭發(fā)的樣子，而并沒有針對(duì)頭發(fā)的特殊性質(zhì)來研發(fā)專門的制作方法。

1999年，純CG制作的白色小老鼠斯圖爾特橫空出世，擔(dān)當(dāng)了電影《精靈鼠小弟》（圖5）的主角。和《侏羅紀(jì)公園》（1993）里面體型龐大的恐龍相比，這只鼠小弟還不及它的一只腳掌大，但制作的難度卻升了好幾個(gè)量級(jí)。在當(dāng)時(shí)，沒有任何成型的軟件或第三方插件能提供創(chuàng)造毛發(fā)的功能，一切都需要從零開始。更大的困難在于，電影中對(duì)白色物體的照明把控向來比較難，而鼠小弟的毛發(fā)是白色的，這意味著有色光投射到它的毛發(fā)上時(shí)會(huì)被吸收并反射，進(jìn)一步增加了創(chuàng)作的難度。影片中還有鼠小弟掉入水中的鏡頭，濕漉漉的毛發(fā)效果更是從來沒有人做過的。最終，制作人員決定使用皮克斯公司的RendenMan軟件中的Ri曲線來畫出單根毛發(fā)，并開發(fā)了全新的漫射照明模型，將極為復(fù)雜的毛發(fā)模擬和渲染問題順利解決了，還首創(chuàng)性地嘗試了"簇生成"技術(shù)來模擬沾濕后黏在一起的毛發(fā) [[endnoteRef:2]]。最終，六十60多萬根毛發(fā)在斯圖爾特的身上自然地呈現(xiàn)出來，讓這一CG形象顯得它栩栩如生。 [2: []朱梁.高科技的奇觀——影片《精靈鼠小弟》電腦特技研究[J].影視技術(shù)，2001，（1）：22-26.]

4．CG人物頭發(fā)的新突破

時(shí)間來到2001年，日本電子游戲大師坂口博信在他的電影作品《最終幻想：靈魂深處》（圖6）中第一次嘗試了以真實(shí)比例制作全CG人物形象，這一驚人之舉連八年后的科幻神作《阿凡達(dá)》（Avatar ，2009）都沒敢如此嘗試，后者能用真人的地方就用真人。雖然《最終幻想：靈魂深處》票房口碑都差強(qiáng)人意，但在特效方面始終是可圈可點(diǎn)的，尤其是影片突破性的嘗試了人物頭發(fā)的CG制作。片中女主角Aki在風(fēng)中飄蕩的頭發(fā)輕柔飄逸、纖毫畢現(xiàn)。在這之前，電影銀幕上從來沒有出現(xiàn)過這樣絲絲分明的CG頭發(fā)。事實(shí)上，女主角Aki的頭發(fā)不再是用面片制作，而是先創(chuàng)建一些線來定義頭發(fā)的走向，通過這些線來生成一根一根的發(fā)絲。

在《最終幻想》之前，用計(jì)算機(jī)制作毛發(fā)并實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)是一件極其困難的事情。雖然有《精靈鼠小弟》中以假亂真的實(shí)現(xiàn)程度在前，但畢竟由于小老鼠的毛發(fā)很短，無需實(shí)現(xiàn)一系列的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而大大簡(jiǎn)化了毛發(fā)的制作。這部《最終幻想》應(yīng)該說是在CG世界里首次實(shí)現(xiàn)了毛發(fā)的甩動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和光線動(dòng)態(tài)處理。為求逼真，創(chuàng)作者總共渲染了六6萬綹頭發(fā)，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)達(dá)到真人頭發(fā)數(shù)的一半（普通人的頭發(fā)一般在十10萬根左右）。制作成本在當(dāng)時(shí)也是相當(dāng)驚人的，一秒鐘的渲染需要耗費(fèi)三十六個(gè)36小時(shí)。正因?yàn)轭^發(fā)這東西創(chuàng)作起來如此不易，所以影片中只有女主角Aki一個(gè)人有飄逸的長(zhǎng)發(fā)，其他人不是短發(fā)就是光頭，或者戴著帽子，以此來"揚(yáng)短"而"避長(zhǎng)"。

5．CG毛發(fā)技術(shù)再升級(jí)

和《最終幻想》同年上映的《怪獸電力公司》（圖7）也在技術(shù)上面臨了前所未有的挑戰(zhàn)，最核心的挑戰(zhàn)就是毛怪身上那搖曳蓬松的毛發(fā)。在設(shè)計(jì)之初，導(dǎo)演就提出了這樣一種構(gòu)想，"想做出一個(gè)讓人一眼看到就想抱抱的角色"。這句浪漫十足的話落實(shí)到技術(shù)人員那里可一點(diǎn)都浪漫不起來。毛發(fā)數(shù)量的翻倍不僅增加了渲染量，更大的困難還在于毛怪的毛發(fā)并不算短，難以避免的隨著毛怪的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，要想達(dá)到非常擬真的長(zhǎng)毛絨效果，就必須在控制毛發(fā)運(yùn)動(dòng)上下一番功夫。最終，技術(shù)團(tuán)隊(duì)專門為毛怪開發(fā)了一個(gè)叫"Fitz"的工具，并建立了完全仿真的動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)，把每根毛發(fā)看作是一個(gè)個(gè)曲線和粒子鏈，再加上對(duì)粒子動(dòng)力原理的模擬，最終成功地模擬了毛發(fā)的效果，并能完美地配合毛怪的各種動(dòng)作和表情。于是在導(dǎo)演的大膽構(gòu)想和制作人員的共同努力下，毛怪這一CG角色誕生了。僅它的身上就有2320413根毛發(fā)，比鼠小弟斯圖爾特翻了四倍 [[endnoteRef:3]]。 [3: []《怪獸電力公司》上映15周年：怪物世界誕生全揭秘https://www.tvsou.com/article/2941c686d24a5ca82ac8]

與《最終幻想》一樣，一只毛怪的渲染量幾乎就已經(jīng)達(dá)到了渲染組的極限，電影里出現(xiàn)的其他毛發(fā)元素不得不因陋就簡(jiǎn)，比如影片中原本設(shè)計(jì)為長(zhǎng)發(fā)的小女孩，最終還是被制作成了扎兩個(gè)小辮子的形象。

新世紀(jì)以后，隨著技術(shù)的發(fā)展成熟，毛發(fā)領(lǐng)域的大門仿佛突然被打開。CG制作團(tuán)隊(duì)不再對(duì)毛發(fā)避之不及，甚至越來越喜歡大膽地嘗試和鉆研，不斷創(chuàng)造出各種生動(dòng)逼真的動(dòng)物形象，比如《冰河世紀(jì)》（Ice Age ，2002）中的猛犸象，《加菲貓》（Garfield ，2004）中的加菲貓，《金剛》（King Kong ，2005）中的金剛，《黃金羅盤》（The Golden Compass ，2009）中的北極熊等，都可以看作是CG毛發(fā)技術(shù)不斷發(fā)展的成果。

6．探索CG毛發(fā)之多樣性

2010年，迪士尼出品了其第一部3D公主電影《魔發(fā)奇緣》（圖8）。影片制作者向一個(gè)從未涉足過的任務(wù)發(fā)起挑戰(zhàn)——制作女主角樂佩七十70英尺（二十一米）長(zhǎng)的金發(fā)。我們知道，越是長(zhǎng)的毛發(fā)，涉及到的計(jì)算量越是多得可怕。片中女主角的頭發(fā)有七十70英尺（二十一米）這么長(zhǎng)，而且還帶有神奇的魔法能力。CG制作人員在制作長(zhǎng)發(fā)的過程中時(shí)常經(jīng)歷由于一點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)誤使長(zhǎng)發(fā)滿天亂飛的情況，必須推倒重來無數(shù)次。最終，我們?cè)凇赌Оl(fā)奇緣》中看到女主角發(fā)絲上絲綢般的光澤變幻，以及頭發(fā)展現(xiàn)魔法時(shí)金色從發(fā)根處一絲一絲蔓延的驚艷效果。

2012年皮克斯推出的《勇敢傳說》（圖9）代表了CG毛發(fā)在另一個(gè)方向上的先鋒探索。為了襯托女主角梅里達(dá)火爆的個(gè)性，導(dǎo)演將女主角的發(fā)型設(shè)計(jì)為一頭火紅的長(zhǎng)卷發(fā)。這是CG毛發(fā)史上首次嘗試長(zhǎng)卷發(fā)的造型。為了這頭卷發(fā)技術(shù)人員可說是絞盡腦汁。據(jù)創(chuàng)作者說，"女主角梅莉達(dá)公主有一千五百1500多束卷曲、蓬亂的紅發(fā)，總共大約111,700根頭發(fā)。我們以前從來沒做過卷發(fā)，如果用常規(guī)的模擬器計(jì)算制作出來的頭發(fā)，會(huì)因?yàn)橹亓︻^發(fā)變成拉直的效果，所以我們專門設(shè)計(jì)了一套模擬器來呈現(xiàn)她的卷發(fā)，我們?yōu)槊防蜻_(dá)做出九個(gè)層次的頭發(fā)，每層有不同的卷，每個(gè)卷都會(huì)隨著她的動(dòng)作做不同方向的擺動(dòng)，這樣看上去非常的真實(shí)。" [[endnoteRef:4]] [4: []專訪《勇敢傳說》特效師 女孩變女人的技術(shù)分析http://ent.qq.com/a/20120613/000009.htm]

7．向超級(jí)仿真境界的探索

2012年，李安作品《少年派的奇幻漂流》（圖10）上映。這部影片在創(chuàng)作CG動(dòng)物形象方面別具一格。不管是《精靈鼠小弟》中的老鼠，還是《黃金羅盤》中的北極熊，都屬于非寫實(shí)類電影中的偏卡通的形象，而《少年派的奇幻漂流》前所未有的想要做到完全仿真，做一只和真實(shí)環(huán)境中的老虎完全一樣的CG老虎出來，其難度和挑戰(zhàn)再上一級(jí)。

影片中有二十四24個(gè)鏡頭是用真實(shí)老虎拍攝的，其余鏡頭里出現(xiàn)的老虎均為CG制作。這種真假共存的方式無疑為CG老虎的制作提出了更加苛刻的要求，因?yàn)檫@必須要求CG老虎的形象與真實(shí)老虎的形象相差無幾，才能保證從始至終老虎形象的連貫與統(tǒng)一。這一嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)也推動(dòng)著藝術(shù)家與技術(shù)人員們?nèi)σ愿埃餐瓿蛇@個(gè)看起來不可能的任務(wù)。

該片的數(shù)碼特效主要由特效公司"節(jié)奏與色彩"（(Rhythm & Hues)制作。由于老虎的體形龐大，皮膚松散，藝術(shù)家們參考真虎的影像資料對(duì)虛擬老虎模型進(jìn)一步細(xì)微調(diào)整，模仿真虎的轉(zhuǎn)頭、跳躍、撲打和游泳姿勢(shì)，連一個(gè)面部抽搐的小動(dòng)作都要符合真虎的形態(tài)。光是老虎的毛發(fā)，就有超過十五15名動(dòng)畫師負(fù)責(zé)，有些人得整理與排序老虎超過千萬根的毛發(fā)。根據(jù)負(fù)責(zé)老虎制作的特效總監(jiān)比爾·威斯頓豪夫的介紹，單單這些調(diào)整就需要三個(gè)禮拜，老虎特效花費(fèi)了六個(gè)月，在整部戲中，只是老虎的制作就花掉了一年時(shí)間 [[endnoteRef:5]]。最終我們看到一只大老虎栩栩如生地站在少年派的船頭，工作人員不負(fù)眾望完成了這次非常偉大的冒險(xiǎn)試驗(yàn)。令人感到悲愴的是，負(fù)責(zé)《少年派的奇幻漂流》的特效制作公司Rhythm & Hues在做完這只老虎之后就破產(chǎn)了，可見這只老虎的制作成本有多高。 [5: []揭秘《少年派》制作，老虎特效花一年時(shí)間http://ent.163.com/special/lifeofpi-visualeffects/]

和《少年派的奇幻漂流》類似，《奇幻森林》（圖11）呈現(xiàn)的也是追求仿真的動(dòng)物形象。作為《少年派的奇幻漂流》在CG方面的升級(jí)版，《奇幻森林》用CG做出了整個(gè)熱帶雨林里的各種不同動(dòng)物。片中除了主角毛克利是由真人扮演外，其余所有動(dòng)物角色均是由CG制作完成。這部要求"質(zhì)"與"量"同時(shí)達(dá)到最高水準(zhǔn)的作品邀請(qǐng)了Moving Picture Company（MPC）和維塔工作室共同完成，兩個(gè)世界頂尖的CG公司聯(lián)手，最終創(chuàng)造出了70多個(gè)超級(jí)寫實(shí)的全CG動(dòng)物角色。

片中動(dòng)物的每一根毛發(fā)都必須對(duì)光線做出正確反射，并且需要按照各種動(dòng)物的毛發(fā)生長(zhǎng)規(guī)律對(duì)其進(jìn)行"梳理"工作，使其紋路走向、軟硬程度符合各種動(dòng)物的特性。例如黑豹巴希拉的毛很短，沒有明顯的紋路，但是細(xì)膩光亮；相比較之下，棕熊巴魯?shù)拿秃駥?shí)粗糙得多，并且比較蓬松；而猩猩路易王的毛則是一縷一縷的，像是很久沒有打理過。在不同的天氣環(huán)境下，動(dòng)物毛發(fā)的干濕疏密效果也不一樣，毛克利和狼群雨中告別的場(chǎng)景，就可以清晰地看到母狼拉克莎毛發(fā)上掛著的小水珠。在光照方面，，MPC升級(jí)了光線追蹤渲染器來進(jìn)行畫面渲染，這種算法的運(yùn)算量非常大，但能得到盡可能逼真的效果。整部影片中制作難度最大的場(chǎng)景恐怕就是毛克利坐在巴魯肚子上嬉戲（圖12），眾所周知，毛發(fā)和水的模擬難度都非常高，而當(dāng)這兩者同時(shí)出現(xiàn)，還存在交互時(shí)，制作人員就不得不傾盡全力。相比1967年動(dòng)畫版，制作人員根據(jù)棕熊的實(shí)際浮力調(diào)整了其肚皮露出水面的高度，并且水中的毛發(fā)是像水藻一樣散開，而水面以上的毛發(fā)則會(huì)成片地緊貼在身上[[endnoteRef:6]]，細(xì)致入微地模擬出了水面以上和以下兩種不同的毛發(fā)狀態(tài)。 [6: []揭秘《奇幻森林》動(dòng)物特效新標(biāo)桿http://news.mtime.com/2016/04/22/1554717-4.html]

8．動(dòng)畫領(lǐng)域里的CG毛發(fā)新境界

隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力的指數(shù)增長(zhǎng)，CG技術(shù)在毛發(fā)渲染的數(shù)量層級(jí)上也有了新的突破。2013年，皮克斯推出《怪獸電力公司》的前傳《怪獸大學(xué)》（圖13），將毛發(fā)技術(shù)又提升到了一個(gè)新的檔次。在這部作品中，不再是毛怪這個(gè)毛絨形象一枝獨(dú)秀，而是整個(gè)動(dòng)物城大街小巷都被各種毛絨卡通覆蓋。

2016年，動(dòng)畫電影《瘋狂動(dòng)物城》（圖14）橫空出世。在影片中，除了主人公兔子和狐貍的形象外，其他主要的動(dòng)物形象還有十幾個(gè)，此外還有動(dòng)物城中來來往往的成百上千只不同動(dòng)物。雖然電影中的動(dòng)物形象是卡通化的，但毛發(fā)的模擬卻是極力仿真的。這種對(duì)毛發(fā)既要求數(shù)量大又要求質(zhì)量高的電影，在以前是根本不敢設(shè)想的。據(jù)官方給出的數(shù)據(jù)，在《瘋狂動(dòng)物城》里，一只老鼠身上有 四十40 萬根毛，長(zhǎng)頸鹿有九百二十 920 萬根，制作與渲染的工作量巨大。除了數(shù)量，細(xì)節(jié)的質(zhì)量也是絲毫不減——狐貍的毛，從根部到尖部是呈逐漸變淺的色澤 ；北極熊的毛是透明的，只有在反射光線下才會(huì)看到白色，因此在動(dòng)畫片中，應(yīng)著光線的變化，北極熊身上的毛會(huì)呈現(xiàn)不同顏色 [[endnoteRef:7]]。 [7: []邱月燁; 黃嘉維.《瘋狂動(dòng)物城》背后的"瘋狂"[J].二十一世紀(jì)商業(yè)評(píng)論,2016(04）:111.]

如何處理這么多種類動(dòng)物巨大的毛發(fā)計(jì)算量，還要兼顧其毛發(fā)的不同質(zhì)感，成為迪士尼工作室需要解決的問題。此前，迪士尼采用過許多"僥幸"的手段成功地生成了其許多部動(dòng)畫電影作品中的頭發(fā)和皮毛，但想扎扎實(shí)實(shí)達(dá)到復(fù)原的程度，就真的是需要下一番苦功夫了。他們因此計(jì)劃深入到毛囊層面上來表現(xiàn)毛發(fā)的質(zhì)感。為此，團(tuán)隊(duì)走訪了很多野生動(dòng)物園甚至自然歷史博物館，用顯微鏡去觀察動(dòng)物的皮毛，對(duì)比各種動(dòng)物皮毛的組成與過去認(rèn)知有什么不同，制作團(tuán)隊(duì)也確乎發(fā)現(xiàn)了一些對(duì)于真實(shí)表現(xiàn)毛發(fā)非常重要但之前都沒有發(fā)現(xiàn)過的因素。比如他們發(fā)現(xiàn)，各種毛發(fā)的透明程度其實(shí)是非常不一樣的，這直接影響到CG毛發(fā)制作中毛發(fā)所呈現(xiàn)的質(zhì)感，比如蜜獾的白色皮毛非常不透明，但北極熊的白色皮毛很多卻是半透明甚至完全透明的。這項(xiàng)研究的目的是分析皮毛外觀，以及在毛囊層面上如何展現(xiàn)，有了這項(xiàng)新的探索，就不會(huì)讓動(dòng)物城里的動(dòng)物看起來像是"毛絨玩具"[[endnoteRef:8]]。為每一個(gè)物種重建真實(shí)毛囊，成為此次迪士尼作品的一件極具挑戰(zhàn)性的嘗試。最終《瘋狂動(dòng)物城》為我們呈現(xiàn)出一場(chǎng)盛大的動(dòng)物狂歡，真實(shí)的毛發(fā)質(zhì)感使每一種動(dòng)物都那么活靈活現(xiàn)受人喜愛。 [8: []迪士尼的毛發(fā)渲染技術(shù)到底有多強(qiáng)大http://render.vsochina.com/animation/2017/837.html]

三、國(guó)產(chǎn)電影中的CG毛發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀

近幾年來，國(guó)產(chǎn)電影中的CG技術(shù)不斷進(jìn)步，出現(xiàn)了像《捉妖記》（2015）、《大圣歸來》（2015）這樣有口皆碑的影片，但在CG毛發(fā)制作方面，這些影片大都避重就輕不敢染指。《捉妖記》中的妖精們?nèi)砩舷聨缀豕舛d禿沒有一根毛，頭頂該長(zhǎng)頭發(fā)的地方被設(shè)計(jì)成一塊綠植，甚至連起風(fēng)的時(shí)候也沒有隨風(fēng)擺動(dòng)；《大圣歸來》（圖15）中孫悟空全身的毛發(fā)也都是成塊狀集結(jié)，并不那么精細(xì)。也許此般設(shè)計(jì)更適合整體形象，但在另一方面同樣也暴露出國(guó)內(nèi)CG領(lǐng)域?qū)τ诿l(fā)制作的短板，創(chuàng)作者經(jīng)常會(huì)有意無意地選擇規(guī)避。

另一方面，知難而上的國(guó)產(chǎn)電影也不在少數(shù)，而且各有千秋。比如《西游降魔篇》（2013）(圖17)中的老虎和野豬形象，《西游記之三打白骨精》（2014）中的野豬形象，《九層妖塔》（2015）中的怪物形象（圖16）等。不過，這幾部電影中的CG毛發(fā)都是短毛，其CG形象出現(xiàn)的時(shí)間也比較短，而且很少有細(xì)致的特寫鏡頭，這些實(shí)際上都是討巧的辦法，好在這些處理都還算和影片的文本內(nèi)容相契合。相比之下，徐克的《智取威虎山》（2014）里的CG老虎更是貨真價(jià)實(shí)，在制作水準(zhǔn)上并不輸給李安的《少年派的奇幻漂流》。當(dāng)然，這兩部影片本身的比較另當(dāng)別論。總之，這幾部電影里的CG毛發(fā)制作在畫面效果上已經(jīng)相當(dāng)精彩了，基本上能代表目前國(guó)內(nèi)最頂級(jí)的CG毛發(fā)制作水平。

從《精靈鼠小弟》中的短毛小白鼠，到《少年派的奇幻漂流》中以假亂真的CG老虎；從《怪獸電力公司》中的絨毛，到《瘋狂動(dòng)物城》中各種質(zhì)感的動(dòng)物毛發(fā)；從《最終幻想》中女主角的中短發(fā)，到《魔發(fā)奇緣》中的魔法長(zhǎng)發(fā)和《勇敢傳說》中的紅色長(zhǎng)卷發(fā)，好萊塢電影中的CG毛發(fā)制作可以說已經(jīng)從草創(chuàng)時(shí)期步入了百花齊放。就技術(shù)而言，國(guó)產(chǎn)電影中的CG毛發(fā)制作水平已經(jīng)可以和好萊塢電影相差無幾。有了成熟的CG毛發(fā)制作技術(shù)作為支持，未來的電影創(chuàng)作將會(huì)有更多、更大、更廣的創(chuàng)作空間。