動畫參數研究 精確與省時的拉扯

電腦特效背後都是滿滿的物理參數。(國網中心提供)
電腦特效背後都是滿滿的物理參數。(國網中心提供)

文/記者方惠萱

電影參數說穿了,其背後都是滿滿的物理研究,郭嘉真表示電影動畫架構下,除了基本的建模外,是以動畫軟體為中心,但是周邊需要有包括風場、重力、溫度、密度等的支持,經營這些物理因子互相的結合搭配,才有可能調配出完美逼真的電影特效。

郭嘉真以國網中心過去研發過的《水滴皇冠》動畫為例,模擬現實生活中水滴落入水中濺起水花成為皇冠形狀的狀況,結果發現利用科學工程數值計算實驗,利用完全的工程研究方法進行模擬,只需要計算約一個多小時,就能夠出現完美的水波皇冠。

反之,單純的使用動畫軟體模擬,面數遠低於上述使用全科學模擬的計算方式,計算時間也小於10分鐘,雖然沒有辦法模擬出完美的水滴皇冠,但是對於動畫來說,已經相當足夠。

這樣的實驗說明了電影特效參數調整的重點,郭嘉真說明,雖然利用科學計算可以達到非常細微、非常細緻的結果,但是對於動畫來說這樣的成本太過高昂,對於電影工業來說,成為非常吃資源的部分。

因此,對於動畫的參數調整上來說,必須於物理計算跟純參數調整中取得一個平衡點,「因為動畫沒有必要做到那麼細緻,就算要逼真,也只是要騙過觀眾的眼睛就可以了」,郭嘉真說明,雖然都是從物理的思考出發,但是這些參數使用到電影特效上,就必須對一些參數進行取捨。

以水波實驗為例,現實生活中水滴落入水中會遵循質量守恆定律,也就是水滴落入後跟水滴落入前的質量數值相減會等於零,但是要在動畫模擬中做到這樣的程度,就會耗費相當多的資源與算圖時間,因此動畫製作上可以忽略某些參數,減少後續的算圖時間,加速整體的動畫生產流程。

因此,簡單來說,動畫參數的調整與研究,就是不斷思考,如何省略科學分析的方程式,有哪些參數對動畫來說不重要,可以省略?是否能夠在此動畫工程的算式上開發出新的、更有效率的演算法?如同在精確度跟省時上取得平衡點。

執導特效電影《痞子英雄2:黎明再起》導演蔡岳勳也指出,數據(參數)其實相當重要,例如動畫要讓火焰如何燃燒?如何運轉?如何到達一個理想的爆炸位置?這都是數據的輸入,但國網中心畢竟不是特效公司,並不能做管理工作,他們可以在某些鏡頭上協助,或是物理數據的開發等,讓國網中心成為研發的協助者。◇

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