张之益

中科院自动化研究所科学艺术研究中心副主任

男，1972年11月出生于内蒙古。1994年毕业于北京电影学院美术系动画专业，同年经特殊人才引进，进入中国科学院自动化研究所工作，从事计算机图形、图像的研究和创作。现任中国科学院自动化研究所科学艺术研究中心副研究员、常务副主任，主持各项工作。

2000年开始组建中国科学院自动化所科学艺术研究中心，经过几年的不懈努力，形成了一支从基础研发到创作制作的结构完备的专业队伍,目前拥有各类专业人员206人，围绕数字影像、多媒体、流媒体三项核心技术展开了系列研究和创作实践，自主研发出高效的动画后期渲染系统，并在视频动作数据采集、处理和合成、柔性对象建模及其动力学、植物生长建模与可视化技术、3D模型的变形技术、微粒子控制及造型技术、群体动画分部与控制技术等计算机动画技术方面取得了一系列成果，搭建起一个符合中国国情、遵循现代商业规律的新平台，为具有国际水平的数字艺术作品的生产提供了从创作到制作的全方位的支持。

主要作品：

《动物狂欢节》2007年8月荣获12届华表奖优秀动画片奖；2007年10月荣获第二十六届中国电影金鸡奖最佳美术片提名；2007年9月列入教育部、文化部、广电总局第19批向全国中小学生推荐优秀影片。

《麋鹿传奇》2009年8月荣获13届华表奖优秀动画片奖；2009年10月荣获第二十六届中国电影金鸡奖最佳美术片提名；本片为中宣部建国六十周年重大献礼片。

《鱼戏莲》2003年获“中国卡通艺术金蛙奖”和“中国视协动画短片学术奖”；获2003年度中国电影电视技术学会图形制作优秀作品（短片类）一等奖。

《吉》获2003年度中国电影电视技术学会图形制作优秀作品（短片类）三等奖。

《源》获第二届中国数字出版博览会2006-2007年度数字出版优秀作品奖。

《水墨时空》2007年11月获第十五届莫比斯国际多媒体文化遗产创新奖。

一、动漫技术的回顾与展望

回顾动画成长发展的历程，我们会发现科学的进步和先进科技的运用所起的作用至关重要，科技是推动动漫发展的前进动力.动画制作技术的发展，经历了从传统逐帧制作、到计算机二维动画、再到现在的三维动画的发展过程。

传统动画的造型语言一般以绘画、木偶、剪纸、泥塑等美术方式来实现，因而动画片也被称为美术片。传统动画制作需要将画面逐帧画出（或造型变化）并进行拍摄，工作量非常巨大，需要消耗大量的人员。

计算机技术运用于动画制作，在早期主要是辅助完成造型设计和着色，即先利用计算机设计角色造型，绘制关键帧，然后计算机按一定的补插规则完成序列画面，比起手工绘制，这是一个巨大的进步。

计算机动画的进一步发展，出现了基于CG技术的三维动画技术，即采用图形与图像的处理技术，构建三维物体，设定物体运动，借助于编程生成一系列的画面，大大提高了工作效率。三维动画给人的最直观感受就是物体及运动的逼真和自然，要做到这样的观感效果，从纯粹的制作角度看，主要涉及几何造型技术和图像处理技术，重点是运动控制技术和渲染技术。所谓运动控制技术，我们知道，物体的运动都遵循一定的物理运动定律，比如物体的碰撞、流体的运动，都可以建立相应的物理模型，三维动画的运动表现就是基于这些物理模型的运动控制，由电脑通过计算来完成，使得运动变得自然协调。所谓渲染技术，主要包括灯光和材质，利用计算机模拟自然界中光对物体的照射来体现动画对象的立体效果，通过给动画对象的表面添加细节来增加真实感，使得动画变得逼真。

三维动画不仅只是逼真和自然，其动画语言也更加新颖多样，动画审美所能承载的内容远比传统动画艺术要多，给人们提供了一个充分展示想像力和艺术才能的全新天地。现在，三维动画影片逐渐成为动画发展的主流，影片产量成倍增长，影片票房节节攀升，越来越多的公司加入到三维动画制作的行列，市场呈现出一派欣欣向荣的景象。

二、现代动漫的三个制胜关键：技术、团队、流程管理

技术是现代动漫制胜的首要关键因素，技术研究是动漫发展的先导性、基础性工作，动漫技术的发展主要围绕两个方面的追求展开。一是追求“更好的效果”。通过在运动方面（如骨骼、蒙皮、肌肉、变形、表情、口型、布料、流体、动力学、毛发、碰撞等）、渲染方面（分层技术、集群渲染、网络渲染等）、特效方面（粒子系统、群体技术等）的技术研究，以达到更为完美的视觉艺术效果，并建立相应插件和可以调用的数据库（动作库、表情库、素材库等），以方便这些技术的运用。二是追求“更高的效率”。早期动画分层技术的运用，就是追求效率的表现，后来的补插关键帧绘制分工也是如此。三维动画制作在效率上有着特有的优势，免除了传统二维动画中间画、着色等方面繁重的劳动，动作、渲染等步骤可以连续完成，并能反复修改，大大提高了工作效率。但是现在三维动画制作在运动控制技术、渲染技术等方面需要我们今后进一步发展和完善。

具有协作创新精神的人才团队，是现代动漫制胜的另一个关键因素。回顾三维动画影片发展的这十多年历程，我们会发现这其实就是皮克斯、梦工场、蓝天工作室等一批拥有创新型人才团队的团队集体奋斗史。因为需要在传统二维动画影片环境中开创一片新的天地，所以三维动画影片从一开始就具有浓厚的创新色彩。同时，团队协作也是与创新同等重要的素养，现代动画的发展从来就不是一个人能够完成的。缜密的规划、先进的技术、科学的管理、严格的流程，所有这些实现现代动画成功的基础，离开了团队协作一切都将无从谈起。

传统二维动画凭借几十年来的发展，积累起一套完善的流程管理和质量控制系统。三维动画作为新兴的基于计算机技术的动画制作方式，同样需要一套科学、实用、可行的流程管理体系，以保障它的健康发展。

除了前期的剧本创作、故事板以及后期的音效合成、剪辑等工序之外，三维动画使用的是一套不同于传统动画的制作流程，简单来讲包括建模、动作、渲染等步骤，讲求的是科学规划、流程合理、管理取胜。因为三维动画还是新事物，过程管理还没有完全固定，还需要我们不断总结经验、改进完善。过程管理主要包括：前期（目标设定、过程设计、资源管理、配置管理、质量标准设定、测试用例、规范制定等），实施阶段（模型/运动/渲染/效果的测试、检查与审核等），总结阶段（过程量化、统计分析、过程优化等）。

三、以动画“形象”为先导的传统动漫产业

传统动漫产业以动画“形象”为先导，同时“动画、漫画、游戏”（ACG）是动漫产业的发端和核心，是相互作用的三大齿轮。

媒体、娱乐业是传统动漫产业的主体发展领域，电影、电视、图书、音像、网络、新媒体等媒介是动漫产业的主要发展平台。通过传媒、娱乐业的广泛传播，通过形象和知识产权方面的使用和授权，动漫衍生产品或服务又覆盖了玩具、服装、食品、广告、主题公园等诸多领域。以上这些形成了一个完整的产业生态系统，系统中各领域相互促进，相互作用，协同发展。

美国动漫产业居于世界领先地位，年产值达2000亿美元。美国动漫产业以高质量的动画电影为基石，形成了大公司、大产业、高科技的发展模式。新近完成“联姻”的“迪斯尼-皮克斯”就是这样的典型代表，这种大公司大而全的发展模式，有利于集中产业资源，形成良性循环。强势的发行、传媒力量有助于提高电影票房，高票房电影带来衍生产品的热销，衍生品的高额利润又反过来支撑新技术的研究，并进行又一轮高投资的精品电影的生产。美国动漫产业的推进动力就是不断进行技术创新，引领动漫科技的发展，目前具有无可比拟的优势地位。

日本动漫产业位居于世界第二。日本的动漫产业以漫画和电视动画为基础，以量取胜。整个产业链分工细化、明确，各司其职。销售、发行环节较为集中垄断，而创作、制作环节则以中小公司为主，这样虽然限制了高品质作品的出现，但是带来了充分竞争。日本动漫虽然在技术方面不如美国，但是日本动漫业“挖潜”能力特别强大，通过产业分工的细化、完善流程管理等手段降低成本、提高效率。

四、以科技为先导，建立大动漫产业观，构筑现代动漫生态系统

计算机技术和信息技术是现代动漫技术的基石，但是这些先进科技当初的诞生和发展并非源于动漫行业。计算机图形技术早期主要服务于机械、建筑等设计领域，信息技术早期主要服务于军事、教育领域，特效技术早期主要服务于电影特效制作。

在后来发展的过程中，这些新技术迅速被动画领域吸收，成为现代动漫技术的关键和基础（如CG技术），极大地促进了动漫的发展（如三维动画），并拓展了动漫的外延领域（如网络互动游戏，现在已经发展成为动漫的一个核心产业）。由于动漫的巨大影响力，这些技术现在已经被大众广为熟知。

新科技催生了现代动画的诞生，极大地推动了动漫产业的发展，给动漫产业创造了巨大的价值，也使得动漫行业可以利用自身雄厚的实力，对这些技术的进一步发展进行资金、人才、资源的反哺，反过来推动相关技术的不断进步。在动漫业的直接参与或积极配合下，大量三维影像、人工智能、虚拟现实、实时渲染等方面的新技术正不断出现（如：动作表情捕捉仪、自动三维成像技术、三维立体显示技术、全息投影、沉浸式头盔、数据手套等）。同时，这些大量动漫新科技的诞生，又能够用另一种方式服务于当初诞生这些技术的领域，使动漫走入了前所未有的广阔发展空间，传统动漫产业将向崭新的“大动漫”产业迈进。

事实上我们已经能够找到这些动漫新科技在其他领域应用的例证，如：军事、航天领域（虚拟驾驶、虚拟装备训练、虚拟指挥、虚拟战场等），教育领域（网络教育、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟训练基地等），建筑、房地产领域（建筑与景观设计、虚拟室内外环境浏览等），机械制造领域（机械设计、运动分析等），医疗卫生领域（远程诊断与手术、虚拟人体教学、模拟手术训练等），等等。这些动漫新科技正把动漫业引向“大动漫”的产业观。

未来“大动漫”产业将“科技”为先导，最近十多年美国动漫业的发展已经揭示了这一点。美国动漫产业原本就极为成熟，以“形象”为先导的动漫产业极为发达，但是他们没有满足于此，而是紧紧依托科技发展，最早涉足计算机动画研究，最早开发CG技术，最早产出三维动画电影，最早将动漫新技术运用于军事、教育等其他领域，最早形成了动漫大产业的形态。

同时，动漫作为一个文化产业，是充满“创意”的产业，只有充分的竞争才能得到充分的发展。日本的经验就是如此，他们虽然在美国动漫的打压之下略显颓势，但由于其动漫制作行业的充分竞争，总结了一套行之有效的流程管理模式，不断“挖潜”降低成本、提高效率，所以依旧保持着相当的活力。因此，构建健康的动漫产业生态环境极为重要。

“大动漫”的观念有助于扩大动漫人的视野，将与动漫技术相关的领域纳入眼底，寻求更加广阔的发展空间。

我们不忘自己是动漫的创作者，生产的是动漫产品，对于狭义的动漫而言，我们将以“形象”为先导，提供具有艺术价值和社会价值的动漫产品。

我们不忘自己是动漫业的从业者，属于广义的文化产业，我们将以“创意”为先导，提供有足够新意和吸引力的文化产品。

我们不忘自己是“大动漫”的构建者，我们以“科技”为先导，提供有优势、有前途、能推动其它领域共同发展的产品与服务。