今天的動(dòng)畫電影 從3000年前就已開(kāi)始萌芽 視覺(jué)暫留原理讓畫“動(dòng)”起來(lái)

隨著影院陸續(xù)恢復(fù)營(yíng)業(yè)，不少大片蓄勢(shì)待發(fā)，其中就包括幾部備受期待的3D動(dòng)畫電影。如影迷所熟知的哆啦A夢(mèng)系列電影日前已發(fā)布最新預(yù)告片，動(dòng)畫大師宮崎駿首次觸電3D動(dòng)畫的《安雅與魔女》業(yè)已官宣。

從古代人民為了捕捉動(dòng)作發(fā)明的走馬燈、手翻書，到后來(lái)畫技和制作手法近乎純熟的2D動(dòng)畫，再到現(xiàn)在大家稱為中國(guó)動(dòng)漫復(fù)興之光的《大圣歸來(lái)》和《哪吒之魔童降世》這些3D動(dòng)畫，動(dòng)畫作品究竟是如何在漫長(zhǎng)的歷史中實(shí)現(xiàn)了維度跨越的呢?

視覺(jué)暫留原理讓畫“動(dòng)”起來(lái)

早在人類文明剛剛萌芽的原始社會(huì)，先民們就有了對(duì)動(dòng)態(tài)畫面的追求，西班牙北部山區(qū)阿爾塔米拉洞穴中，壁畫上奔跑的野牛圖案，是迄今為止人類捕捉物體動(dòng)作的最早證據(jù)，距今已有2萬(wàn)年的歷史。

公元前1600年，古埃及時(shí)期建造的一座女神廟中，廟內(nèi)110根柱子上畫著女神連續(xù)動(dòng)作的圖案，當(dāng)人們乘坐馬車經(jīng)過(guò)這里時(shí)，看到的女神就像動(dòng)起來(lái)了一樣。而早在3000多年前，古埃及人民在嘗試“制造”動(dòng)畫時(shí)所用的這種原理，直到17世紀(jì)中葉，才由牛頓將其作為一種光學(xué)現(xiàn)象首次提出，即“人視網(wǎng)膜上的影像不會(huì)立刻消失”。

1824年，倫敦大學(xué)教授皮特·馬克·羅葛特發(fā)表論文《移動(dòng)物體的視覺(jué)暫留現(xiàn)象》，標(biāo)志著視覺(jué)暫留理論的正式建立。

那么，視覺(jué)暫留理論究竟是什么呢?

視覺(jué)暫留理論，又名視覺(jué)暫停現(xiàn)象、余暉效應(yīng)，指的是人在通過(guò)眼睛產(chǎn)生視覺(jué)時(shí)，光信號(hào)通過(guò)視神經(jīng)傳入大腦，需要經(jīng)過(guò)一段短暫的時(shí)間，所以光信號(hào)消失之后，大腦皮層上形成的視覺(jué)形象并不會(huì)立刻消失，而是作為“后像”繼續(xù)殘留一段時(shí)間的生理現(xiàn)象。

因此，許多動(dòng)作瞬間的靜態(tài)畫幅連續(xù)播放時(shí)，就在視覺(jué)上產(chǎn)生了連續(xù)的動(dòng)態(tài)畫面。

與此同時(shí)，視覺(jué)暫留理論的建立也為電影的發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)，電影開(kāi)始打破紀(jì)實(shí)性局限，與戲劇聯(lián)系起來(lái)，正式成為一門藝術(shù)，也為動(dòng)畫作品的展示提供了新的載體。

用疊層攝影法做出的2D動(dòng)畫

“動(dòng)畫帝國(guó)”迪士尼的建立，開(kāi)創(chuàng)了動(dòng)畫歷史上的一個(gè)繁榮時(shí)代。1937年上映的《白雪公主與七個(gè)小矮人》，作為世界首部動(dòng)畫長(zhǎng)片，成功開(kāi)啟了2D動(dòng)畫的黃金年代。

當(dāng)時(shí)，由于電腦技術(shù)還沒(méi)有出現(xiàn)，所以動(dòng)畫作品幾乎都是傳統(tǒng)手繪制作的2D格式，并且出現(xiàn)了沿用至今的疊層攝影法。

藝術(shù)家們將卡通形象畫在透明的賽璐璐膠片上，將這些膠片覆蓋在已經(jīng)畫好的背景上逐一拍攝，達(dá)到畫面與背景相容的效果。

在藝術(shù)家們致力于用筆為觀眾們打造絢麗世界的同時(shí)，計(jì)算機(jī)技術(shù)正在悄然興起，為動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展開(kāi)辟了一條全新的道路。

工作人員在將畫面進(jìn)行數(shù)字化之后，把所得到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)動(dòng)畫片制作系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)就能以每秒鐘24幅的速度生成畫面，與每分鐘影像就要手繪1440幅畫面的傳統(tǒng)2D動(dòng)畫相比，節(jié)約了大量的人力物力。

其后，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫憑借其低成本和高質(zhì)量迅速占領(lǐng)了大量的市場(chǎng)份額。

默片時(shí)期的“3D動(dòng)畫”其實(shí)是定格動(dòng)畫

首先要明確的一點(diǎn)是，3D動(dòng)畫并不是一個(gè)近幾年才出現(xiàn)的全新概念，其歷史甚至可以追溯到默片時(shí)期，只是當(dāng)時(shí)3D動(dòng)畫的概念并不像今天這樣，專指利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)打造的模擬真實(shí)物品的動(dòng)畫制作方法，而是利用木偶或其他模型打造的立體動(dòng)畫。

因此，傳統(tǒng)的3D動(dòng)畫這一概念，其實(shí)更像我們現(xiàn)在常說(shuō)的“定格動(dòng)畫”，通過(guò)對(duì)略微改變姿勢(shì)的模型進(jìn)行連續(xù)拍攝，獲取制作動(dòng)畫所需的畫面。

而我們所熟知的3D動(dòng)畫技術(shù)，則是20世紀(jì)90年代以后，微軟推出了Windows操作系統(tǒng)，并將Softimage這一軟件移植到PC端之后才獲得長(zhǎng)足的發(fā)展。近些年來(lái)，隨著相關(guān)軟件的開(kāi)發(fā)和涌現(xiàn)，各種高效便捷的動(dòng)畫制造工具和快速高質(zhì)量的圖像生成技術(shù)，使藝術(shù)家有了更加自由的想象空間，能創(chuàng)造出完美逼真的藝術(shù)作品，3D動(dòng)畫也得到了迅速的發(fā)展。

(據(jù)微信公眾號(hào)“數(shù)字北京科學(xué)中心”)