动画中卡通渲染技法的审美特征研究

杨雯静

摘 要：在20世纪90年代初，伴随着三维动画电影《玩具总动员》的成功，经过技术的迭代发展，动画形成了以三维技术为主线的制作流程。而卡通渲染技术作为三维技术下的伴生产物，为三维动画创作提供了一个新的表现技法与思路，丰富了艺术家在画面风格上的选择。本文将从卡通渲染技术的发展、视觉表现效果、创作理念三个方面出发分析动画中卡通渲染技术的审美特征与美学观念，从而引申出中国动画中新的创作思路。

关键词：卡通渲染；动画；审美特征

中图分类号：J932文献标识码：A文章编号：2096-0905（2023）16-00-03

一、卡通渲染技术的出现与发展

随着三维技术的成熟发展，从对写实表现的追求开始出现对结合绘画性与写实性的效果探索，于是诞生了卡通渲染技术（Toon-shading），它为动画制作增加了新的表现形式。卡通渲染作为一种非真实感绘制（NPR，Non-photorealistic rendering）的技术，是计算机图形学的一个分支，通过三维模型生成平面手绘的画面效果。在1996年，由法国的Philippe Decaudin在他的论文《Cartoon-Looking Rendering of 3DScenes》中第一次正式提出了“Cartoon-Looking Rendering”这个概念，同时他定义了卡通渲染所应具备的具体特征和相应的算法。在其中，他提出构成卡通渲染的图像元素有恒定大小的轮廓线和统一的颜色区域，以及在某些对象上添加风格化高光以及阴影。这些元素的结合让传统二维动画与三维动画画面之间的界线开始变得模糊，它能兼顾二维动画的多元化风格，同时具有三维动画所特有的空间透视感与丰富的镜头语言。

卡通渲染技术通过为模型增加恒定均匀的轮廓线，在着色上将从多色阶降到低色阶，降低色阶的丰富程度，并减少阴影和高光的风格化处理等方式，将三维模型本身就具有的体积感与细节进行压缩处理，以实现二维传统绘画的效果。在这一过程中，卡通渲染动画所呈现出来的效果与二维动画和三维写实动画都有所不同，出现了绘画性与写实性的结合这一新的特征，为动画增加了新的表达方式。与通过材质和贴图的制作表现不同，细节的表现可以通过在三维模型上直接绘制二维的线条，之后电脑进行计算，将线条匹配到物体上，这样的做法为画面增加绘画感，同时减少画面错误。一些作者会使线条与三维模型的结合出现特别的画面表现，打破原先流畅的形状，增加灵动跳跃的感觉[1]。

技术应用于游戏中，而后为解决日本传统二维动画原画产能不足等问题，以及提高动画制作效率，这项技术开始进入动画制作流程中，初期的卡通渲染技术只是作为一种辅助动画制作的手段，如处理机甲战斗与偶像歌唱舞蹈等较为复杂的多人动作画面上，能较好地保持画面稳定。发展至如今，卡通渲染不止满足了传统动画的审美需求，也呈现出多风格化的表达方式，拓展了动画形式，是对二维平面风格和三维写实风格结合的延伸探索。卡通渲染技术的发展也说明了从作为辅助手段的技术到能实现多样风格的创新可能性，为动画艺术的探索与发展带来了新的生机。

二、卡通渲染动画画面的视觉表现效果

随着技术算法的迭代，在解决技术所带来的机械缺陷感之后，卡通渲染技术在动画制作中产生了新的可能性。由三维制作所带来的便利与绘画特质的平衡表现，形成艺术化的手绘风格。

（一）绘画性与写实性的结合

卡通渲染的风格化处理方式为画面带来独特的画面效果，绘画性与写实性的结合，带给观众一种新鲜的体验。由三维动画技术所带来的环境模拟技术能够为卡通渲染所用，在非常写实的参数模拟算法和效果模拟算法下，光影效果、爆炸效果和战斗画面等能够达到与现实一样的状态，给画面增加代入感，并且在一些特殊的材质表现上，能很好地模拟出本身材质的模样，为动画增加复杂细节与美感。在《宝石之国》中，主角们是各种宝石，拥有着人形的身体，有坚硬的金刚石或者脆弱易碎的磷叶石，他们的宝石身份让他们拥有了不同材质的身体，于是现实中不同宝石的质感与真实光泽，通过使用三维技术模拟绘制出各种宝石的材质，其效果符合真实的质感。宝石的碎裂掉落效果，华丽的光泽感，也让画面具有一定的稳定性，带来视觉奇观。

（二）风格化画面的人物动态表现

动画中的运动规律作为动画创作的重要因素，不受限制的形变、运动方式完全由创作者决定帧与帧之间和镜头之间角色或物体的运动方式方法。而在二维传统动画中一些美学表达放到三维动画中后便失效了，由于不同维度带来不一样的运动规律，许多审美经验无法相互适用。如在二维动画中常用的充满创意的形变、曲线运动或者高速运动的拉伸等技法，运用在三维动画运动中可能会不太合理，往往被运动模糊所代替。而卡通渲染技术下的动画能延续二维动画所带来的运动技法，结合二维独特的运动特性并使用一些突破物理模拟的方式技巧来实现，在一些镜头里进行夸张的拉伸，同时不会显得突兀，增加了动画的生动性。二维作画虽然也会有创作者使用真实镜头拍摄的内容作为透视参考，但是基本都会根据二维动画的情节、内容或是特别需求而有意为之地去改变透视关系，但在三维动画的制作过程当中，创作者时刻面对着数据真实的摄像机，对于三位环境透视下的场景，结合二维手绘内容需要对镜头内的画面内容保持准确，进行视觉修正，如会将人物的手臂拉得特别长或者拳头变得特别大，这在三维空间中会显得怪异，而在镜头中的二维画面中是十分自然的视觉效果。如采用卡通渲染技术制作的游戏《罪恶装备》的国产动画中，使用了摄像机映射技术（Camera Mapping）进行贴图投射，将二维绘制的背景映射于角色身后之外，还将一些三维内容置于摄像机前景部分，造成前后的空间关系差，如此一来，这样接近广角的摄像机取景就能在二维与三维结合中呈现和谐的视觉效果[2]。

（三）丰富的镜头语言与场面调度

二维动画的画面呈现为平面效果，它通过丰富的色彩与大块的阴影来表达所描绘物体的体积，视觉效果的空间感较弱。而借由三维技术的加持，卡通渲染的动画具有丰富的镜头语言与场面调度，拥有更多的空间来给予角色演出方式和摄影机的自由运动。自由的镜头语言，能更加便利地实现创作者的创作意图，有利于动画主题的发挥。镜头表现得丰富，能增加动画的叙事性和塑造其节奏感，最大限度地调动观众的感官功能，创造视觉奇观，从而增加场景的代入沉浸感。卡通渲染动画脱胎于三维技术，画面立体感较强，光线明暗层次丰富，画面又具有手绘风格。这样，三维建模与二维材质相结合的动画制作技法表现出的画面中的纵伸特点，正结合了二维与三维动画的各自优势。迈克尔·艾里亚斯执导的《恶童》于2006 年上映，改編自松本大洋的漫画作品，在其中使用了将二维手绘角色与三维数字场景的结合手法。动画中具有几何化的角色造型与造型符号的运动美感，以实地取景并结合卡通渲染技术制作三维的场景，以长镜头的方式将剧中“荒城宝町”的气息完全地展现出来。

三、不同风格类型下的创作观念

动画作为技术和艺术相结合的产物，技术的不断成熟发展为动画作品的自由想象和创造提供了无限广阔的空间。卡通渲染技术的使用场景有许多，有的作为辅助手段，为人物动作做参考，有的在场景中使用，带来较为立体的空间感。这项技术可以当成是一种动画技法，创作者如何使用取决于其自身的审美需求。

（一）二维类型动画的延展

日本动画一直以来基于有限动画的模式进行创作，考虑到原画产能不足，通过采用卡通渲染技术来辅助生产动画，动画中也延续着有限动画的特征。对运动进行抽象化的处理，只需对运动中需要强调的部位进行作画，其余部分则保持原状的重复使用等有限动画的特点。初期的使用，将二维动画的镜头框架强行加入三维的环境中，单一地对二维技术或是三维技术的应用在影片中进行简单结合是不足够的，画面会显得有些僵硬怪异。而在通过创作者的对二维与三维技术结合的思考，融入自己的创作需求，就能够诞生出独特的艺术风格与画面观感。在《爱，死亡，机器人》剧集第三季的第三集《恰似那台机器脉冲的颤跳》中，导演艾米丽钟情于莫比斯漫画风格的视觉效果，并在作品中引入法国艺术的风格。选择使用卡通渲染的方式制作，是希望能借此探索动画行业如今的能力，并通过技术延伸创意的边界。在这样的创作需求下，作品呈现出独特的科幻浪漫和精致的画面效果[3]。

（二）二维与三维动画的融合创作

在科技飞速发展的当下，三维动画技术所能带来的画面效果已经达到了与实拍效果相差无异的效果。迪士尼三维动画《狮子王》在2019年上映，由1994年上映的原版《狮子王》改编。新版的《狮子王》采用CG渲染技术逼真的毛发材质和物理特效，但不被观众所喜爱，认为片中的动物太过真实，缺乏表情毫无表现力，丧失二维原版动画动物们的灵动与活力。这样的现象说明观众不再满足于三维所创造出的真实奇观感，他们对动画内容的期待就会承载着更多情绪与艺术的表达。而基于VR影视制作技术和CG技术的成熟，动画创作者们可以创作出无限逼近真实世界的动画作品，但这种动画作品中“超真实”的奇观会阻断观众的情感投射，使观众对动画产生认知和审美上的裂隙。动画原本是无生命的图画，给人一种陌生感，而动画创作者赋予它思想、性格和情感，并将其呈现在观众面前，让人产生亲切感。动画本身的高度假定性带给人完全陌生化的视觉体验，这也是人们喜爱动画的原因之一。于是卡通渲染的出现，让创作者可以通过二维与三维动画的融合进行创作，远离超现实的奇观，增加了陌生感[4]。

法国动画电影《我失去了身体》于2019年上映，改编自作家纪尧姆·劳兰的小说《快乐之手》，有着导演杰赫米·克拉潘一贯怪诞黑暗和超现实主义的动画创作风格。它采用双线叙事的结构，一只在城市中寻找主人身体的断手的故事和一个努力寻找爱情的年轻人的故事。在两条线的叙事碰撞中，这只断手和它所属的主人之间关系逐渐展现并重新连接。影片中导演杰赫米·克拉潘运用卡通渲染技术，选择结合二维动画与三维动画的视觉风格，是因为他想创造一个介于有形和想象之间的世界，使画面获得更加真实有机和人性化的视觉冲击，加强了创作者与观众之间的连接。在经典动画西维亚·乔迈的《疯狂约会美丽都》中，通过运用三维技术对动画中的部分刚体元素进行制作，同时他大胆地对所有三维内容都进行刻意的扭曲或形变，让三维渲染的精确协调的质感被打破，使得三维动画的元素可以十分融洽地和片中独特的手绘风格所适配。二维动画的制作手段决定了其可以毫无界限地追求和拓展人们的想象空间。西维亚·乔迈表示“三维技术几乎要使人变成透视法的奴隶，受其牵制，而我偏更喜欢那些奇怪形状的背景，喜欢给厨房地板安上不对称的方格。我不愿失去对纯粹图像该有的敏感度”。于是他在使用三维技术时，会在三维软件本身的透视体系所渲染的画面中去刻意添加二维的效果[5]。

四、结束语

近几年，卡通渲染技术陆续运用到动画创作中，但是这项技术的出现与普及，仍然存在诸多不足之处。从最早武汉两点十分文化传播公司制作的《武汉战国 FAN》到《斩兽之刃》《我是江小白》。国内的动画市场上正处于漫长的探索阶段，针对卡通渲染技术的结合与应用方面，也基本围绕着三维模型的“三渲二”处理模式，并将重心偏向于节约成本、标准化地制作的目的，缺少了针对动画美学特质的探索与突破。《我是江小白》动画剧集中，采用的是通过卡通渲染的角色造型结合二维手绘背景进行制作的方式。片中运用了大量精美的手绘内容来制作镜头中的场景内容，并且在角色的渲染技术与合成上有所突破。但是这部剧集的不足之处在于，动画中基本放弃了三维动画的镜头视听语言，在分镜上大量使用固定机位来组织镜头，推拉的运镜也毫无纵深感。这样的制作模式没能发挥出二维与三维动画结合的长处。所以在动画制作中只是单一地对二维与三维技术的简单结合运用是不够的，需要结合自身与观众的审美需求，针对卡通渲染的制作处理方式进行思考与实践，才能创作出独特的艺术风格与画面效果。

参考文献：

[1]佟婷.动画美学概论[M].北京：中国电影出版社，2015.

[2]陈茜.二维与三维结合动画电影的视觉表现及作用研究[D].陕西科技大学，2015.

[3]陈菲仪.三维动画卡通渲染风格的机械感缺陷分析[J].艺术科技，2016，29（01）：121+120+123.

[4]宋雷雨.数字时代动画藝术“真实性”再思考[J].中国电视，2021（09）：87-92.

[5]蒋小汀，张天爽.卡通渲染技术特点及艺术风格浅析[J].美苑，2012（03）：104-105.