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计算机动画/计算机生成图像

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计算机生成图像

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计算机生成图像CGI)是指将计算机图形学(或更具体地说,三维计算机图形学)应用于特效。CGI 用于电影、电视节目和广告以及印刷媒体。实时计算机图形,如视频游戏中的图形,很少被称为 CGI。

CGI 的使用是因为它通常比物理方法更便宜,例如为特效镜头构建精细的微缩模型或为群戏雇佣大量临时演员,并且因为它允许创建使用任何其他方法都不可行的图像。它还可以让单个艺术家在不使用演员或其他项目贡献者的情况下制作内容。

2D CGI 首次在 1973 年的《西部世界》中用于电影,虽然第一次使用 3D 图像是其续集《未来世界》(1976 年),该片展示了由当时的犹他大学研究生埃德温·卡特穆尔和弗雷德·帕克创建的计算机生成的手和脸。前两部在 CGI 上投入巨资的电影《电子世界争霸战》(1982 年)和《最后的星际战士》(1984 年)都商业失败,导致大多数导演将 CGI 降级为看起来像是由计算机创建的图像。直到 1989 年,由工业光魔制作的《深渊》赢得奥斯卡最佳视觉效果奖后,逼真的 CGI 才在电影界赢得认可。工业光魔制作了逼真的 CGI 视觉效果,包括一个被称为“水肠”的海水生物,用于这部电影。

2D CGI 越来越多地出现在“传统”动画电影中,它补充了手工绘制的纸片的使用。它的用途从数字补间(帧间运动),到引人注目的准 3D 效果,例如《美女与野兽》中的舞厅场景。

1995 年,皮克斯的第一部全计算机生成的长篇动画电影《玩具总动员》获得了巨大的商业成功。其他数字动画工作室,如蓝天工作室(福克斯)和太平洋数据图像(梦工厂)开始制作,而迪士尼等现有动画公司也开始从传统动画过渡到 CGI。

从 1995 年到 2005 年,一部广泛上映的长篇动画电影的平均特效预算从 500 万美元飙升至 4000 万美元。据一位工作室主管称,截至 2005 年,超过一半的长篇动画电影都有重要的特效。

在 2000 年代初期,计算机生成图像成为特效的主流形式。这项技术的进步使其有可能加入几乎与他们替换的演员无法区分的虚拟替身。计算机生成的临时演员也被广泛用于群戏场景。电影中 CGI 的时间线详细列出了计算机生成图像在电影和电视中的开创性应用。

用于电影的 CGI 通常以约 1.4-6 百万像素渲染。例如,《玩具总动员》是以 1536 × 922 渲染的。渲染一帧的时间通常在 2-3 小时左右,对于最复杂的场景,渲染时间是这个时间的十倍。在过去十年中,渲染时间并没有太大变化,因为图像质量与硬件的改进速度相同。

每年都会在 SIGGRAPH 上报道 CGI 技术的最新发展,这是一个关于计算机图形和交互技术,每年由数万名计算机专业人士参加的年度会议。

电脑游戏和 3D 显卡的开发者努力在个人电脑上实时实现与 CGI 电影和动画相同的视觉质量。随着实时渲染质量的快速发展,艺术家开始使用游戏引擎来渲染非交互式电影。这种艺术形式被称为机器动画。

参考文献

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华夏公益教科书