在第二屆中國(guó)國(guó)際動(dòng)漫節(jié)期間，浙江大學(xué)CAD&CG實(shí)驗(yàn)室推出了自主研發(fā)的三維剪紙動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)，引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。大家為何對(duì)這套系統(tǒng)如此關(guān)注？這套系統(tǒng)真的能為中國(guó)傳統(tǒng)剪紙動(dòng)畫(huà)帶來(lái)新生嗎？帶著這些問(wèn)題，中國(guó)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)記者采訪了浙江大學(xué)CAD&CG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授于金輝先生：
記者：首先請(qǐng)您介紹一下世界上動(dòng)畫(huà)軟件設(shè)備的發(fā)展情況。
于金輝：國(guó)際上動(dòng)能強(qiáng)大的3D動(dòng)畫(huà)軟件是3DMax和Maya，迪斯尼公司也用這些商用軟件制作出3D動(dòng)畫(huà)大片《恐龍》，《海底總動(dòng)員》等。若用它們制作剪紙動(dòng)畫(huà)，需要在3D模型上獲得剪紙圖案的鏤空效果，目前只能靠3D美工手工指定圖案邊線上的每個(gè)線段位置，美工還需要經(jīng)常旋轉(zhuǎn)、放大(縮小)模型來(lái)觀察指定的圖案邊線是否合適，與其它鏤空的圖案呼應(yīng)關(guān)系如何。如果發(fā)現(xiàn)鏤空的圖案形狀不合適，還需要重新指定邊線再鏤空，因而費(fèi)工費(fèi)時(shí)。我們請(qǐng)3D美工估計(jì)過(guò)，如果在3DMax和Maya中用上述手工方式鏤空一個(gè)中國(guó)門(mén)神的全身剪紙效果需要大約一周的時(shí)間。
記者：我國(guó)目前動(dòng)畫(huà)軟件的研發(fā)處在一個(gè)什么水平？制約自主研發(fā)的關(guān)鍵因素是什么？
于金輝：我國(guó)動(dòng)畫(huà)軟件開(kāi)發(fā)在整體上與世界先進(jìn)水平差距較大。制約自主研發(fā)的關(guān)鍵因素很多，主要有人才、資金問(wèn)題和盜版等問(wèn)題。
從事動(dòng)畫(huà)技術(shù)開(kāi)發(fā)，尤其是藝術(shù)風(fēng)格化的動(dòng)畫(huà)技術(shù)開(kāi)發(fā)，需要既會(huì)計(jì)算機(jī)編程，又有一定美術(shù)知識(shí)的復(fù)合型人才。 然而我國(guó)教育體制長(zhǎng)期以來(lái)兩類(lèi)的人才分別在工科類(lèi)和藝術(shù)類(lèi)學(xué)科中分別培養(yǎng)，造成上述復(fù)合型人才極度缺乏。 我國(guó)動(dòng)畫(huà)公司規(guī)模一般在幾十人左右，公司內(nèi)部絕大多數(shù)是動(dòng)畫(huà)制作人員（包括導(dǎo)演，造型設(shè)計(jì)，場(chǎng)景設(shè)計(jì)，渲染，后期制作等），基本上沒(méi)有從事技術(shù)開(kāi)發(fā)的人員。在今年杭州國(guó)際動(dòng)漫節(jié)高峰論壇上有人就指出，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)許多動(dòng)畫(huà)公司都起名叫“科技數(shù)碼。。。”，但是這種冠以“科技”的動(dòng)畫(huà)公司主要是使用現(xiàn)有動(dòng)畫(huà)軟件制作動(dòng)畫(huà)，而不是進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。
第二個(gè)是資金問(wèn)題。我國(guó)關(guān)于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)研發(fā)資金來(lái)源非常少，目前全國(guó)各級(jí)政府大力推動(dòng)動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但是撥出來(lái)的一些資金往往限于公司生產(chǎn)動(dòng)畫(huà)播出后的獎(jiǎng)勵(lì)，或是房租補(bǔ)貼，貸款補(bǔ)貼等，很少有專(zhuān)門(mén)提供給技術(shù)研發(fā)的。一般的動(dòng)畫(huà)公司往往集中精力用現(xiàn)有軟件制作動(dòng)畫(huà)，也很少有提供資金供技術(shù)研發(fā)。
順便提一下，目前全國(guó)各地舉行不少動(dòng)漫活動(dòng)，包括杭州舉辦的兩次動(dòng)漫節(jié)。但是國(guó)產(chǎn)自主動(dòng)畫(huà)品牌還沒(méi)有出來(lái)，結(jié)果是各級(jí)政府花了不少錢(qián)搞的動(dòng)漫活動(dòng)，卻為外國(guó)動(dòng)畫(huà)品牌作宣傳（如動(dòng)漫秀），令人痛心。
第三是軟件盜版問(wèn)題。即使有些有識(shí)之士看到動(dòng)畫(huà)技術(shù)研發(fā)的前途，但也不敢冒然投入資金進(jìn)行軟件研發(fā)。因?yàn)閺钠髽I(yè)角度而言投資是為了回報(bào)，而投資軟件開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品銷(xiāo)售后很容易受到盜版的沖擊，企業(yè)收不回投資賺不了錢(qián)，當(dāng)然就不原意投資軟件開(kāi)發(fā)了。相信隨著我國(guó)法制建設(shè)的完善，打擊盜版力度增強(qiáng)，這個(gè)問(wèn)題會(huì)有大大的改善。
記者：動(dòng)畫(huà)片的藝術(shù)表現(xiàn)手法很多，您為什么首先選擇了剪紙動(dòng)畫(huà)作為研發(fā)重點(diǎn)？
于金輝：中國(guó)的水墨動(dòng)畫(huà)和剪紙動(dòng)畫(huà)在世界上被譽(yù)為“中國(guó)學(xué)派”，因?yàn)樗鼈兏挥兄袊?guó)特色。但這類(lèi)將中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)手法應(yīng)用到動(dòng)畫(huà)制作中成本極高，制作周期太長(zhǎng)，只能生產(chǎn)少量的藝術(shù)短片�，F(xiàn)代動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)模式是通過(guò)長(zhǎng)篇?jiǎng)赢?huà)連續(xù)劇創(chuàng)立品牌效應(yīng)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)動(dòng)畫(huà)衍生產(chǎn)品而形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。然而采用我們自身的“中國(guó)學(xué)派”的方式進(jìn)行動(dòng)畫(huà)節(jié)目制作，難度極大而效率極低，根本不適合現(xiàn)代動(dòng)畫(huà)節(jié)目動(dòng)輒數(shù)十集甚至數(shù)百集的生產(chǎn)要求，采用國(guó)外動(dòng)畫(huà)節(jié)目的風(fēng)格進(jìn)行制作又極易在簡(jiǎn)單摹仿之中迷失自己。從八十年代開(kāi)始直到現(xiàn)在中國(guó)動(dòng)畫(huà)就在這種尷尬之中痛苦地徘徊。
我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了3D水墨效果實(shí)時(shí)渲染系統(tǒng)（三年前在《中國(guó)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)》介紹過(guò)，這部分工作見(jiàn)如下鏈接http://www.cad.zju.edu.cn/home/jhyu/GPUstuff.htm），我們現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出水墨效果場(chǎng)景漫游系統(tǒng)，動(dòng)畫(huà)展示完成后立即上傳到這個(gè)網(wǎng)頁(yè)上，敬請(qǐng)關(guān)注。
但是水墨效果從色彩上來(lái)講還是過(guò)于單調(diào)，視覺(jué)效果上不夠吸引人，尤其是難以吸引兒童觀看。
然而剪紙動(dòng)畫(huà)則可以渲染出絢麗的色彩，如路盛章教授導(dǎo)演的2008奧運(yùn)會(huì)吉祥物動(dòng)畫(huà)的背景就是用剪紙做的，其色彩處理得很鮮艷，結(jié)果受到國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)同與好評(píng)。他們?cè)谌绱酥匾膭?dòng)畫(huà)中采用剪紙就是因?yàn)榧艏堄兄袊?guó)特色，但他們用的是手工剪紙，由于該片長(zhǎng)度只有3分鐘，動(dòng)畫(huà)背景剪紙不需要?jiǎng)樱允止ぜ艏埖墓ぷ髁窟�可以承受（該動(dòng)畫(huà)背景組包括路教授的女兒和幾個(gè)研究生連刻帶剪4個(gè)月，最后手都磨破了）。但若用剪紙表現(xiàn)人物、動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，動(dòng)畫(huà)長(zhǎng)度達(dá)到幾百集，手工剪紙動(dòng)畫(huà)的成本就根本無(wú)法承受。
我們選擇剪紙動(dòng)畫(huà)作為研發(fā)重點(diǎn)，目的就是給國(guó)內(nèi)動(dòng)畫(huà)界提供一個(gè)高效制作剪紙動(dòng)畫(huà)的工具，使我國(guó)能夠以比手工剪紙動(dòng)畫(huà)低得多的成本制作剪紙動(dòng)畫(huà)，滿足現(xiàn)代動(dòng)畫(huà)生產(chǎn)幾十集乃至幾百集的要求。達(dá)到了這種產(chǎn)量規(guī)模，我們就可以樹(shù)立起富有中國(guó)民族特色的動(dòng)畫(huà)品牌（當(dāng)然還要有好的故事劇本），開(kāi)發(fā)衍生產(chǎn)品，然后推向國(guó)際市場(chǎng)，重振中國(guó)動(dòng)畫(huà)學(xué)派的雄風(fēng)。
實(shí)際上這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用不僅僅是制作動(dòng)畫(huà)，因?yàn)樵嫉募艏埿Ч窃?/SPAN>3D模型上繪制的，繪制后還可以渲染出鮮艷的色彩，因而還可以用在游戲制作上。在日本有許多卡通風(fēng)格游戲，我們也可以開(kāi)發(fā)出剪紙風(fēng)格游戲。
記者：傳統(tǒng)剪紙是二維的，傳統(tǒng)剪紙動(dòng)畫(huà)也是二維的，您為什么要開(kāi)發(fā)3D剪紙動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)？
于金輝：在傳統(tǒng)的剪紙動(dòng)畫(huà)中人物一般只表現(xiàn)正面，側(cè)面或半側(cè)面，相應(yīng)地動(dòng)作也被限制在一定的角度上表現(xiàn)，所以傳統(tǒng)的剪紙動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)力受到局限。由于人物是在三維空間中運(yùn)動(dòng)的，如果能在各個(gè)角度不受限制地表現(xiàn)人物的動(dòng)作則比較理想。我們開(kāi)發(fā)的3D剪紙動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)就可以從各個(gè)角度觀看，因而可以充分挖掘出剪紙動(dòng)畫(huà)的表現(xiàn)力。
記者：在您制作的展示性動(dòng)畫(huà)中，我們看到的還是二維剪紙動(dòng)畫(huà)，并沒(méi)有3D剪紙動(dòng)畫(huà)的感覺(jué)。
于金輝：是的，在系統(tǒng)工作方式動(dòng)畫(huà)中可以看到是在3D模型上繪制剪紙圖案的，但這樣繪制出來(lái)的3D剪紙效果看起來(lái)計(jì)算機(jī)味道太重，所以我們?cè)谥谱鲃?dòng)畫(huà)的時(shí)候有意將3D渲染成2D的剪紙效果，使其看起來(lái)更接近手工剪紙的藝術(shù)效果。但是這并不意味著3D剪紙沒(méi)有用，相反，從牛行走過(guò)程伴隨的頭部運(yùn)動(dòng)可以看出，由于透視的關(guān)系牛眼睛相對(duì)于頭外側(cè)輪廓的位置是變化的，這種變化若用手工剪紙需要剪出很多張不同的剪紙才能表現(xiàn)，而用3D模型我們只需要綁定骨架，然后通過(guò)骨架運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)3D模型即可。這是用3D模型制作剪紙動(dòng)畫(huà)可以提高效率的另一個(gè)重要原因。
記者：一個(gè)普通的動(dòng)畫(huà)從業(yè)人員需要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間的培訓(xùn)，才能熟練的使用這套系統(tǒng)？
于金輝：我們?cè)谠O(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)盡量考慮如何使普通美工能以十分直觀的方式工作，讓他們集中精力在3D模型上設(shè)計(jì)安排剪紙圖案。通過(guò)我們的系統(tǒng)工作方式動(dòng)畫(huà)（http://www.cad.zju.edu.cn/home/jhyu/Papercut.htm），您可以看出該系統(tǒng)的使用十分方便，普通美工在菜單中選擇剪紙紋樣（如眼睛，圓形裝飾紋，鋸齒紋等等），然后直接放在3D模型上即可。根據(jù)我們初步的試驗(yàn)，普通美工經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的介紹后幾乎可以立即使用該系統(tǒng)。
記者：這套3D剪紙動(dòng)畫(huà)系統(tǒng)什么時(shí)間可以批量生產(chǎn)，投放市場(chǎng)？
于金輝：這套3D剪紙系統(tǒng)已經(jīng)可以用來(lái)制作簡(jiǎn)單的剪紙動(dòng)畫(huà)，如我們給出的一個(gè)展示性動(dòng)畫(huà)那樣（http://www.cad.zju.edu.cn/home/jhyu/Papercut.htm）。但這個(gè)系統(tǒng)還需要繼續(xù)完善，因?yàn)樵趧?dòng)畫(huà)中需要表現(xiàn)的題材十分廣泛，題材包括人物、鳥(niǎo)獸、文字、器用、鱗介、花木、果菜、昆蟲(chóng)、山水，建筑等，相應(yīng)地都有一套裝飾紋，我們需要提取它們的特征，建立它們的參數(shù)化模型。
目前系統(tǒng)的工作方式是美工在3D模型上一個(gè)一個(gè)地交互安排剪紙圖案。為了進(jìn)一步提高制作效率，我們打算研究不同類(lèi)型物體上各種圖案的分布規(guī)律，然后按照這些規(guī)律在3D模型上自動(dòng)安排圖案的位置。
流水、紋波，云霧、火焰等是我們生活環(huán)境的一部分，因此在動(dòng)畫(huà)中要表現(xiàn)它們。這類(lèi)物體是運(yùn)動(dòng)的，在英語(yǔ)中把它們稱為Effects(特效)。對(duì)于剪紙風(fēng)格特效需要的云紋，水紋，火紋，也需要提取它們的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，并依此建立它們的模型進(jìn)一步生成流水，紋波，云霧、火焰等效果。此外還要添加修改錯(cuò)誤的編輯功能，系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)等。
我們希望政府有關(guān)部門(mén)以及投資界、動(dòng)畫(huà)界能夠提供必要的研發(fā)資金，使得這個(gè)系統(tǒng)早日完善并應(yīng)用到動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)上。
記者：您除了3D水墨動(dòng)畫(huà)，剪紙動(dòng)畫(huà)外，還開(kāi)發(fā)其它什么動(dòng)畫(huà)技術(shù)？
于金輝：我從事計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)研究時(shí)間比較長(zhǎng)，除了開(kāi)發(fā)3D水墨動(dòng)畫(huà)，剪紙動(dòng)畫(huà)外，我在2004年和湖南三辰公司合作承擔(dān)了一項(xiàng)863“面向卡通制作軟件集成研究”項(xiàng)目，這是國(guó)內(nèi)第一個(gè)863支持的卡通動(dòng)畫(huà)項(xiàng)目。
我們?cè)陧?xiàng)目中開(kāi)發(fā)了卡通特效自動(dòng)生成系統(tǒng)，該系統(tǒng)的工作方式也很簡(jiǎn)單，用戶只需要用鼠標(biāo)在背景圖上指定少量的點(diǎn)確定特效的路徑，系統(tǒng)就可以自動(dòng)生成流水，噴水，紋波蕩漾，煙霧，火焰等特效。對(duì)于流水形狀，水面起伏、水波距離、水波運(yùn)動(dòng)速度等只需要輸入少量的參數(shù)即可改變，具體的例子可以在下面網(wǎng)址上看到（http://www.cad.zju.edu.cn/home/jhyu/Effects.htm）。
現(xiàn)代動(dòng)畫(huà)生產(chǎn)模式是通過(guò)幾十集，幾百集動(dòng)畫(huà)樹(shù)立品牌，然后開(kāi)發(fā)衍生產(chǎn)品。實(shí)際上生產(chǎn)幾百集動(dòng)畫(huà)過(guò)程中積累了大量的動(dòng)作素材，這些動(dòng)作素材在新的動(dòng)畫(huà)制作中部分是可以重用的，如果只有幾十集也許美工用大腦可以記住這些素材在電腦中的存放位置，但幾百集的素材靠大腦就記不住了。我們863項(xiàng)目的另一個(gè)重要內(nèi)容是開(kāi)發(fā)出一個(gè)卡通動(dòng)畫(huà)素材檢索與重用系統(tǒng)，用戶通過(guò)輸入動(dòng)畫(huà)角色名，動(dòng)作，景別，面部顏色、衣服顏色等關(guān)鍵信息，系統(tǒng)可以自動(dòng)檢索出相關(guān)的動(dòng)畫(huà)素材候選，用戶可以通過(guò)播放素材確定是否采用，系統(tǒng)工作方式動(dòng)畫(huà)可以在下面網(wǎng)址看到（http://www.cad.zju.edu.cn/home/jhyu/ClipsReuse.htm）。
我們的863項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)專(zhuān)家驗(yàn)收，其中部分成果在一些動(dòng)畫(huà)公司中應(yīng)用得到很好效果。國(guó)家科技部支持的863項(xiàng)目其目的是希望盡可能地在企業(yè)中應(yīng)用863成果，我們也希望借助《中國(guó)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)》這個(gè)平臺(tái)介紹一下我們的研究成果，如有感興趣的企業(yè)可以同我們聯(lián)絡(luò)。
記者：在國(guó)內(nèi)，北京迪生公司一直在搞動(dòng)畫(huà)軟件設(shè)備方面的研發(fā)工作，并已經(jīng)取得了一定成果。您將怎樣處理和迪生公司之間的關(guān)系？是成為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手還是合作共贏？
于金輝：我和迪生公司的李中秋先生認(rèn)識(shí)多年，我很欽佩迪生公司多年來(lái)在動(dòng)畫(huà)軟件開(kāi)發(fā)方面做出的巨大努力。我在前面說(shuō)過(guò)，我國(guó)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)研究在整體上水平還很低，現(xiàn)在我國(guó)從事計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)研究的人不是多了，而是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以我希望全國(guó)能出現(xiàn)更多的公司從事計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)技術(shù)研究，把我國(guó)的整體研究水平提高，推動(dòng)我國(guó)動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而在世界成為動(dòng)畫(huà)大國(guó)是我們的共同目標(biāo)。
記者：謝謝于教授接受我們的專(zhuān)訪。
于金輝：也謝謝中國(guó)動(dòng)畫(huà)網(wǎng)把我們的最新研究成果介紹給國(guó)內(nèi)動(dòng)畫(huà)界。希望我們大家在這個(gè)平臺(tái)上互通信息，加強(qiáng)合作，為我國(guó)早日成為動(dòng)畫(huà)強(qiáng)國(guó)做出我們的貢獻(xiàn)。于金輝教授簡(jiǎn)介：
浙江大學(xué) CAD&CG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室于金輝教授
現(xiàn)為浙江大學(xué)CAD&CG國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授, 博導(dǎo)生導(dǎo)師。中國(guó)圖像圖形學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)與數(shù)字娛樂(lè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，數(shù)字藝術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)動(dòng)畫(huà)學(xué)會(huì)會(huì)員。杭州高新區(qū)國(guó)家動(dòng)畫(huà)產(chǎn)業(yè)基地特聘專(zhuān)家。
在哈爾濱船舶工程學(xué)院電子工程系獲碩士學(xué)位，在英國(guó)Glasgow大學(xué)計(jì)算機(jī)系獲計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)方向博士學(xué)位。
1984年在國(guó)內(nèi)首次利用微機(jī)為電教片《晶體管開(kāi)關(guān)特性》制作動(dòng)畫(huà)，該片當(dāng)時(shí)被中央電教館收購(gòu)。1989年在英國(guó)Glasgow大學(xué)計(jì)算機(jī)系訪問(wèn)期間提出一個(gè)重要的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)變形方法并博得英國(guó)計(jì)算機(jī)圖形方面的權(quán)威、英國(guó)《計(jì)算機(jī)圖形論壇》主編Philils教授的高度評(píng)價(jià)。1995年在清華大學(xué)出版社與廣西科學(xué)技術(shù)出版社基金贊助下出版了專(zhuān)著《計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)原理與制作》。在英國(guó)攻讀博士學(xué)位期間，在國(guó)際上率先開(kāi)發(fā)出卡通特效自動(dòng)生成系統(tǒng)。回國(guó)后作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人先后承擔(dān)過(guò)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“彩墨風(fēng)格立體卡通動(dòng)畫(huà)”與“三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)藝術(shù)風(fēng)格繪制”兩項(xiàng)，863項(xiàng)目“面向卡通動(dòng)畫(huà)制作的軟件集成系統(tǒng)”一項(xiàng)，973子課題一項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文40余篇。
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