CG电影技术漫淡之《超人特工队》

如果说《海底总动员》、《怪兽公司》是属于孩子的梦幻世界，那么Pixar和迪斯尼于2004年推出的《超人特工队（The Incredibles）》则是一部属于成年人的故事。这部CG电影在北美上映的第一周就创下7000万美元的票房。迪斯尼经典动画《小姐与流氓》中的角色形象是导演Brad Bird筹拍《超级特工队》的创意来源，本片集中了无处不在的幽默和令人绚目的CG技术

《超人特工队》描述了曾经的超人英雄鲍伯，在归隐之后的15年一直过着平凡人的生活，整日面对无趣工作以及老板的刁难，郁闷不已，尤其是望着镜中自己日渐发福的身材时……终于有一天，鲍伯重获指令，去一座人迹罕至的小岛执行秘密任务。拯救世界的使命又一次落到了鲍伯身上……

该电影带来了新的CG技术亮点，是〝统计学模型〞（Statistic model）在变形技术（Deformation）和衣物模拟（Cloth simulation）的广泛运用。

变形技术在CG电影中有悠久的历史，早期的二维动画片尤其把它发挥到了极致。变形有二：一是符合自然规则的变形；二是幽默的夸张。一般二维动画中所呈现出来的夸张的弹性、挤压，动作演绎的灵活度是传统3D动画所缺乏的，但这部电影却有了极大的突破，影片中的〝动力学肌肉〞把变形的运用发挥到了一个新的层面。传统图形学的三维肌肉制作是通过刚体（骨骼）确定动作，然后动画师添加肌肉和皮肤，再控制运动参数—影片中超人的动作意味着可怕数量的控制参数。而Pixar的技术小组却另辟蹊径用了统计学模型解决这个问题，从参考肌肉的样本（reference muscles）建立和骨骼上的端点之间的映射关系，并统计肌肉和骨骼的自由度和内在的动力学关系。这样做可以使骨骼和肌肉的运动完全关联。只要给定骨骼一个姿势，计算机可以从统计模型中自动赋予肌肉和皮肤的形状和变形。

另外，Pixar邀请数位服装师为CG角色设计了150多套服装，著名的CG软件Maya的布料系统设计者Andy Witkin 和 David Baraff为本片开发了一套衣物模拟引擎。这个系统同样利用了统计学模型，把设计师的服装映射（bake）到目标物体中。本片中每个角色都有不同的衣服；而且有很多衣物的特写镜头，如衣服上的眼泪特写，其间〝统计学模型〞又一次发挥了重要作用。原理类似于肌肉的〝统计模型〞，首先通过大量的测试得到原始运动数据，然后通过机器学习（Machine learning）建立映射关系，即建立各种姿态和衣服形状的对应；根据这种对应，可以快捷得到各种衣物的模拟。

〝统计学模型〞的运用把艺术家从繁琐的技术加工中解放出来，使他们可以更专注艺术灵感本身，这也是CG技术的一个发展方向。

（来源：互联网周刊）