摘 ?要：自非真實感繪制技術(shù)提出以來，一度成為計算機圖形學(xué)界熱議的焦點。隨著計算機軟硬件的不斷進(jìn)步，當(dāng)下的NPR技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，在工業(yè)設(shè)計、醫(yī)學(xué)藝術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛，在動畫藝術(shù)方面的成就也較為顯著。如今，非真實感繪制技術(shù)已經(jīng)是一門不太活躍的學(xué)科了。然而，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的逐漸成熟，虛擬現(xiàn)實動畫為NPR技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造出了更加廣闊的空間，對于非真實感繪制技術(shù)在虛擬現(xiàn)實動畫中的新變化進(jìn)行研究必將是下一個研究熱點。

關(guān)鍵詞：非真實感繪制;動畫;虛擬現(xiàn)實媒介;美學(xué)

一、何為非真實感繪制技術(shù)

（一）非真實感繪制技術(shù)的定義

非真實感繪制技術(shù)（Non-photorealistic rendering，以下簡稱NPR技術(shù)）是一門相對于真實感繪制技術(shù)而言的計算機圖形技術(shù)。它的應(yīng)用價值在于通過計算機技術(shù)對復(fù)雜圖形進(jìn)行簡化與歸納，并對人類手繪視覺風(fēng)格的模擬?！胺钦鎸嵏欣L制”從提出到發(fā)展，經(jīng)歷了二十多年，并被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，其中包括顯示邊緣增強、線條繪制、地形圖、醫(yī)學(xué)成像和平面分析等，在藝術(shù)領(lǐng)域的表現(xiàn)尤為突出。

在動畫藝術(shù)領(lǐng)域，NPR技術(shù)俗稱卡通渲染技術(shù)或者三渲二技術(shù)，在當(dāng)下的動畫行業(yè)中被廣泛使用，并且獲得了較大成功。本文的重點即是針對NPR技術(shù)在動畫領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r、不同動畫媒介中的發(fā)展趨勢以及美學(xué)形態(tài)變化進(jìn)行多視角的分析與研究。

（二）非真實感繪制技術(shù)在動畫藝術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著20世紀(jì)80年代電子硬件性能的提高，計算機圖形技術(shù)得到了巨大發(fā)展，并逐漸應(yīng)用于影視動畫中。從90年代的經(jīng)典動畫《獅子王》《埃及王子》（如圖1）《人猿泰山》，到2000年后的《小馬王》《蘋果核戰(zhàn)記》，以及近幾年上映的《我是江小白》《你的名字》《蜘蛛俠之平行宇宙》，NPR技術(shù)在動畫領(lǐng)域得到了長足發(fā)展與廣泛應(yīng)用，形成了一套以描線、風(fēng)格化著色、可編輯化的高光與陰影為核心的三渲二技術(shù)，而使用該技術(shù)制作完成的動畫也被稱為三渲二動畫。

隨著近幾年數(shù)字硬件的快速發(fā)展，三渲二技術(shù)不僅在數(shù)字平面媒介中應(yīng)用廣泛，在新興數(shù)字媒介中也得到了成功應(yīng)用。于2016年圣丹斯電影節(jié)亮相的虛擬現(xiàn)實動畫（以下簡稱VR動畫）《Dear angelica》（如圖2），便是NPR技術(shù)在VR動畫中應(yīng)用的成功案例。影片通過幾段夢境般的動畫表達(dá)了女主角對于自己去世母親的思念，該動畫的成功之處不僅在于其創(chuàng)新的敘事手法，而且也證明了二維美術(shù)形式在VR動畫中也具有十分強烈的感染力，這部作品在2017年獲得了艾美獎提名。雖然NPR技術(shù)在VR動畫中的應(yīng)用才剛剛起步，然而其發(fā)展勢頭卻十分迅猛。從2016年VR頭盔開始在市場上發(fā)售以來，已經(jīng)誕生大量與NPR技術(shù)相結(jié)合的VR動畫以及基于NPR技術(shù)所開發(fā)的VR創(chuàng)作工具。如史上首次入圍奧斯卡的VR動畫《珍珠》、Google出品的首部VR涂鴉動畫《重返月球》以及獲得動畫安妮獎最佳VR制作動畫的《烏鴉傳說》等，這些VR動畫的成功，無不說明NPR技術(shù)在VR動畫中存在著很大的發(fā)展?jié)摿ΑＡ硪环矫?，Oculus為了VR動畫《Dear angelica》的創(chuàng)作，所開發(fā)的VR創(chuàng)作軟件QUILL與GOOGLE，以及2016年開發(fā)的VR繪畫軟件Tilt Brush，不僅讓VR媒介成為了一種創(chuàng)作的工具，而且促使NPR技術(shù)通過VR媒介特征在美術(shù)形式上實現(xiàn)了新的突破。NPR技術(shù)與VR媒介的結(jié)合，使動畫創(chuàng)作者能夠在一個脫離真實世界物理法則的非真實視聽空間中創(chuàng)作。比如GOOGLE的TILTBRUSH讓繪畫的魅力徹底從平面中解放出來，形成了全新的審美形態(tài)，這是在現(xiàn)實中無法達(dá)到的表現(xiàn)方式。雖然TILTBRUSH在筆觸上參考了現(xiàn)實中的皮革、棉花等材料，然而在VR媒介中對這些材料的組織與呈現(xiàn)的方式卻與數(shù)字平面媒介完全不同。因為兩者對于空間的塑造是完全不同的，空間與創(chuàng)作者之間的關(guān)系是這種差別的主要來源，基于這樣的軟件工具所制作的動畫必然也會產(chǎn)生新的表達(dá)方式與呈現(xiàn)形態(tài)。

從NPR技術(shù)在動畫中應(yīng)用的發(fā)展?fàn)顩r來看，它不僅在傳統(tǒng)平面媒介中得到了廣泛的應(yīng)用，在虛擬現(xiàn)實媒介中也有了新的突破。從各方面的影響力來看，其在動畫中的應(yīng)用依然具有廣闊的前景。

二、動畫媒介特征對于NPR技術(shù)發(fā)展方向的影響

（一）動畫媒介發(fā)展的兩個主要歷史階段

第一個階段是實體媒介階段，這個階段的動畫主要是以真實物理世界的介質(zhì)與材料作為動畫創(chuàng)作的基本材料與載體，比如傳統(tǒng)的純手繪動畫、定格動畫、剪紙動畫等。廣義上來看，這個階段也可包括早期的皮影戲、走馬燈、幻盤等。

第二個階段是數(shù)字媒介階段，這個階段的動畫則是將動畫片通過數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化成計算機顯示器的柵格形式進(jìn)行再現(xiàn)，比如當(dāng)下流行的三維動畫、三渲二動畫以及虛擬現(xiàn)實動畫等。從嚴(yán)格意義上講，膠轉(zhuǎn)磁的動畫片也屬于這個范疇。這個階段在技術(shù)手段與審美方式上亦可劃分為兩大類型，分別是數(shù)字平面媒介與數(shù)字全景媒介。顧名思義，數(shù)字平面媒介指觀眾主要是通過平面化的視角進(jìn)行審美;而數(shù)字全景媒介則是透過全景化的視角去完成審美，兩者最為核心的區(qū)別在于觀眾對審美空間的感知方式不同。數(shù)字全景媒介的動畫主要包括虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、混合現(xiàn)實等動畫類型。本文主要以虛擬現(xiàn)實動畫為例，來論證NPR技術(shù)在動畫中的應(yīng)用創(chuàng)新。這兩種不同的類型特征也直接促成了三渲二動畫在兩類數(shù)字媒介中完全不同的審美方式、創(chuàng)作思路、表達(dá)方式與技術(shù)實現(xiàn)手段。

（二）非真實感繪制技術(shù)在傳統(tǒng)平面數(shù)字媒介中優(yōu)勢與局限

從中國當(dāng)下的動畫發(fā)展?fàn)顩r來看，NPR技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了動畫行業(yè)的發(fā)展。首先，因為傳統(tǒng)的純手繪動畫對于人力成本與時間成本的消耗比較高，基于NPR技術(shù)開發(fā)出來的各種卡通渲染軟件能夠大大節(jié)省這方面的消耗，將盡可能降低一部手繪形式的動畫制作成本;其次，正因為卡通渲染軟件的介入為動畫創(chuàng)作者節(jié)省了大量的時間，使得動畫創(chuàng)作者可以將更多的時間放在動畫的創(chuàng)作環(huán)節(jié)，也間接地提升了動畫在創(chuàng)意方面的質(zhì)量;最后，創(chuàng)作者通過計算機進(jìn)行前期創(chuàng)作的時候，也會借助圖形軟件的一些隨機效果來尋找進(jìn)一步創(chuàng)作的靈感。比如《蜘蛛俠之平行宇宙》的原畫創(chuàng)作人員在繪制前期氣氛圖的時候，就通過運用PHOTOSHOP中的筆刷抖動與色彩抖動來尋找畫面的色彩基調(diào)和構(gòu)圖形式，然后再進(jìn)行細(xì)致的畫面繪制與調(diào)整，最后完成自己所需要的畫面。這種以繪圖軟件隨機生成的圖像中去尋找新的創(chuàng)作靈感的方式，已經(jīng)是業(yè)內(nèi)創(chuàng)作中較為普遍的方法，而這樣的方法離不開NPR技術(shù)的支撐。

然而，由于在實體媒介這一歷史階段，動畫藝術(shù)就已經(jīng)產(chǎn)生了大量的美術(shù)風(fēng)格，并且數(shù)字平面媒介特征與傳統(tǒng)的實體媒介特征十分相似，導(dǎo)致了在平面美術(shù)形式的動畫中，NPR技術(shù)所能實現(xiàn)的美術(shù)形式和種類都基本被覆蓋，因此，NPR技術(shù)在美術(shù)創(chuàng)新上能夠施展的空間十分有限。其次，NPR技術(shù)在動畫中的運用初衷是模擬人類手繪，目的是讓NPR技術(shù)在動畫領(lǐng)域中發(fā)展的主要方向無限接近于人類手繪動畫的美術(shù)形式，即是對已有的美術(shù)形式的模擬，故而使得NPR技術(shù)在傳統(tǒng)平面數(shù)字媒介中的應(yīng)用無法產(chǎn)生更多創(chuàng)造性的突破。

因此，在數(shù)字平面媒介的動畫中，NPR技術(shù)的應(yīng)用雖然得到了巨大的開發(fā)，在動畫設(shè)計的方方面面都有涉足，但是，從動畫創(chuàng)作的視角來看，NPR技術(shù)在動畫中的應(yīng)用基本上還是居于一種輔助性的地位。

（三）非真實感繪制技術(shù)在虛擬現(xiàn)實媒介中的發(fā)展的前景與困局

作為剛剛問世不久的數(shù)字全景媒介，雖然還沒有得到全面普及，內(nèi)容較之?dāng)?shù)字平面媒介也較為匱乏，但是在短短的幾年間已經(jīng)展現(xiàn)出了驚人的發(fā)展前景。就現(xiàn)階段的VR動畫發(fā)展形勢而言，與VR媒介設(shè)備的結(jié)合已經(jīng)較為成熟了。一方面，從《Dear angelica》《珍珠》《烏鴉傳說》等VR動畫中能夠發(fā)現(xiàn)，二維形式動畫在虛擬現(xiàn)實媒介中產(chǎn)生新穎的敘事模式與強烈的情感表達(dá)，這是數(shù)字平面媒介無法達(dá)到的表現(xiàn)程度。另一方面，在實體媒介中，由于真實世界物理法則的限制使得人類很多天馬行空的想法并沒有具象化，這就給VR動畫在藝術(shù)表現(xiàn)上留下了很大的發(fā)揮空間。隨著VR軟件與硬件的不斷發(fā)展與普及，不久的將來，VR動畫也必然進(jìn)入快速的創(chuàng)新增長期，而NPR技術(shù)在VR動畫中的應(yīng)用也必然會產(chǎn)生新的突破。

數(shù)字全景媒介與數(shù)字平面媒介的發(fā)展規(guī)律比較相似，它是年輕的媒介，在多方面都未發(fā)展穩(wěn)定，各方面都處于起步階段。甚至有人認(rèn)為VR是一種偽需求，大眾對于其價值也是褒貶不一，存在較大爭論。在VR硬件方面，受解析度、刷新率、精準(zhǔn)度等技術(shù)瓶頸的限制，NPR技術(shù)與VR動畫的結(jié)合還未能達(dá)到一種理想的狀態(tài)。

麥克盧漢曾經(jīng)說道：“我們已經(jīng)延伸了中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使之轉(zhuǎn)換成了電磁技術(shù)。把意識遷移到電腦世界，就只有一步之遙?！盵1]很明顯，VR媒介的出現(xiàn)遵循了媒介發(fā)展的規(guī)律，NPR技術(shù)在VR動畫中的應(yīng)用也必將成為未來動畫片的重要創(chuàng)新點之一。如果說VR媒介架起了人類與數(shù)字世界的新橋梁，那么NPR技術(shù)與VR動畫的結(jié)合則連接了人類通往手繪與動畫審美方式的創(chuàng)新道路。

三、NPR技術(shù)被應(yīng)用于

動畫的美學(xué)根源以及未來的發(fā)展趨勢

（一）NPR技術(shù)被應(yīng)用于動畫的美學(xué)根源

宗白華曾說道：“美不但是不以我們意志為轉(zhuǎn)移的客觀存在，反過來，它影響著我們，教育著我們，提高生活的境界與意趣。”[2]36在長期的歷史發(fā)展中，人類對美的需求從來沒有間斷過，并且驅(qū)動著藝術(shù)的不斷創(chuàng)新。

在漫長的歷史實踐中，人類形成了對各種形式動畫的審美情趣，這樣的審美需求成為NPR技術(shù)應(yīng)用于動畫的主要原因。手寫與手繪的表達(dá)方式在人類的生活中已經(jīng)持續(xù)了幾千年，人類通過手寫文字去記錄事件、傳授知識，通過繪畫來直觀地描述視覺形象、表現(xiàn)內(nèi)心情感。手繪特征的畫面形式早已滲透到了大眾生活的方方面面，與大眾生產(chǎn)勞動、社會生活建立起了緊密的聯(lián)系，大眾也在漫長的歷史過程中產(chǎn)生了相應(yīng)的視覺習(xí)慣。這樣長期的視覺積累也讓大眾逐漸沉淀出了對于手繪畫面的審美情趣與標(biāo)準(zhǔn)。一些手繪圖案具備了審美功能并逐漸從生產(chǎn)生活中獨立出來，成為具備象征意義的文化符號和美術(shù)風(fēng)格，滿足了大眾的審美需求。此外，計算機圖形圖像特有的形式特征讓NPR技術(shù)制作的動畫具備了一定審美趣味。雖然NPR技術(shù)在動畫領(lǐng)域的應(yīng)用與影響主要在于動畫的制作生產(chǎn)上，然而基于NPR技術(shù)制作完成的動畫也存在其特有的技術(shù)特征，即精準(zhǔn)的空間感、工整的線條以及程式化的色彩與質(zhì)感，這些特征使得動畫畫面具有高度的秩序美感。

宗白華在《美學(xué)散步》中談道：“藝術(shù)是一種技術(shù)，古代藝術(shù)家本就是技術(shù)家（手工藝的大匠）?，F(xiàn)代及將來的藝術(shù)也應(yīng)該特重技術(shù)。然而他們的技術(shù)不只是服役于人生（像工藝）而是表現(xiàn)著人生，流露著情感個性和人格的?！盵2]41-42因此，我們也需要明確，NPR技術(shù)無論如何發(fā)展變化，最后都需要回歸到人類內(nèi)在的美學(xué)精神上，正是人類對美的追求促成了動畫藝術(shù)形式的不斷變化以及NPR技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

（二）NPR技術(shù)在動畫中應(yīng)用的發(fā)展軌跡

權(quán)威教材《非真實感圖形學(xué)：造型、繪制與動畫技術(shù)》對NPR技術(shù)如此闡述：“非真實感繪制的目標(biāo)是能在形式上指定一種可展現(xiàn)繪畫作品的方式，并隨之編寫生成非真實感繪畫作品的計算機程序?！盵3]不難看出，非真實感繪制技術(shù)誕生的初衷在于對人類手繪美術(shù)形式的模擬。然而，媒介的發(fā)展與NPR技術(shù)的不斷完善，促使NPR技術(shù)開始產(chǎn)生新的內(nèi)容與邊界，在動畫的應(yīng)用中實現(xiàn)了新的突破。

從在數(shù)字平面媒介中的輔助作用到VR媒介中的藝術(shù)突破，NPR技術(shù)已不再是對已有的美術(shù)繪畫風(fēng)格進(jìn)行模擬。動畫創(chuàng)作者反而開始應(yīng)用NPR技術(shù)來創(chuàng)造新的表現(xiàn)形式，NPR技術(shù)的應(yīng)用價值也已經(jīng)上升到了動畫創(chuàng)作的層面。

四、結(jié)語

人類內(nèi)在的審美追求促成了非真實感繪制技術(shù)在動畫領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，該技術(shù)旨在對手繪動畫美學(xué)形式進(jìn)行模擬。媒介技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展也促成了非真實感繪制技術(shù)從輔助性技術(shù)向更具藝術(shù)價值的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]麥克盧漢.秦格龍，編.麥克盧漢精粹[M].何道寬，譯.南京：南京大學(xué)出版社，2000.

[2]宗白華.美學(xué)散步[M].上海：上海人民出版社，2005.

[3]施德羅托特，等.非真實感圖形學(xué)：造型、繪制與動畫技術(shù)[M].葉修梓，萬華根，張引，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2004：5.

作者簡介：徐鵬程，北京電影學(xué)院動畫學(xué)專業(yè)碩士研究生。研究方向：動畫創(chuàng)作與理論研究。