算机范畴的最高名誉，这一次颁布给了将手艺与艺术相畅通领悟的传奇动画公司皮克斯。
本年3月，国际计较机协会ACM颁布发表将计较机范畴“诺贝尔奖”的图灵奖，颁布给著名动画公司皮克斯的两位元老——艾德·卡特姆（Edwin E. Catmull）和帕特里克· 汉拉汗（Patrick M. Hanrahan），以表扬他们在3D图形和CGI电影建造范畴的突出进献。
图灵奖组委会暗示，两人在概念上的创新和对软件和硬件的进献，从底子上改变了计较机图形学范畴，并对电影建造产生了革命性的影响，将计较矫捷画电影变成了实际。
此刻，计较机图形学已成为计较机科学的一种首要分支。CGI不但改变了电影的建造和不雅看体验，更对文娱财产产生了遍及而深远的影响。
本期全媒派（ID：quanmeipai）经过过程解读皮克斯史上多部里程碑般的动画作品，梳理出皮克斯为动画电影成长史所作出的改革与进献，并会商CGI手艺在当下数字电影期间激发的新思虑。
CGI 动画殊效，冲破人类想象力
从科学计较可视化、视频游戏殊效、电影动画建造，到加强实际（AR）、虚拟实际（VR），这些都是以计较机作为首要东西进行艺术创作的相干财产，而这一系列财产蓬勃成长的背后离不开计较机图形手艺（Computer Graphics，简称CG）的改革。
此中操纵计较机直接创作发现图象的CGI（Computer-Generated Imagery），又称计较机生产图象，能让人们操纵计较机成立三维图象、真人电影、动画电影和电视节目中的殊效，创作发现任何人类所能想象到的逼真结果。
1973年上映的美国科幻西部片《西部世界》，是电影史上第一部利用CGI手艺的电影，由小说家迈克尔·克莱顿编剧和执导。
这部几近是半个世纪前的电影，但其已开端采取像素化摄影来摹拟天生电影画面。比如电影中机械人揭示杀机时，眼球城市呈现让人不寒而栗的光线，这个CGI动画结果，可谓电影史上不成磨灭的汗青闪光。
1977年，由乔治·卢卡斯执导的科幻系列电影《星球大年夜战》也插手CGI动画。这部影片终究获得了包含最好视觉结果奖在内的六个奥斯卡奖项，并让产业光魔初创了电影殊效的期间。
直到1993年，《侏罗纪公园》操纵CGI动画手艺，创作发现出电影史上第一只绘声绘色的恐龙，并将CGI动画塑造的生物与真人演员同时闪此刻电影画面中。
从《星球大年夜战》开端，CGI经历了漫长的成长过程，这项手艺不但在真人电影中遍及利用，还开启了动画电影的新期间。
皮克斯的汗青，是CGI动画电影成长史
《星球大年夜战》的殊效建造是由产业光魔中一个负责将电脑动画殊效与真人表演畅通领悟的计较机图象部分完成，而这个部分正是皮克斯的前身。
1986年，这个部分被卢卡斯以1000万美元的代价卖给了乔布斯。由此，传奇动画公司皮克斯创建了。
在这张著名的“皮克斯铁三角”合影上，从左往右别离是负责手艺的艾德·卡特姆、史蒂芬·乔布斯，和负责创意的约翰·拉塞特。
从那时起，皮克斯仰仗开辟创新的CGI手艺，一路引领着动画电影的成长标的目标，占有着CGI动画的制高点。
皮克斯在20世纪80年代陆续建造了《安德列与威利的冒险》、《玩皮跳跳灯》、《红色的梦》等CGI动画短片。此中《玩皮跳跳灯》里的经典角色，后来成了皮克斯的片头动画。
1995年上映的《玩具总带动》，是动画史上首部全数采取CG手艺建造的动画长片。这部动画由皮克斯那时的传统动画建造人与电脑图形学手艺职员合作完成，而这正是改写动画电影史的一部作品。
《玩具总带动》的故事和动画建造由皮克斯负责，迪士尼则承担50%的建造用度，和负责市场营销和影片发行。
在CGI动画的成长过程中，若何经过过程计较机仿真摹拟出人类、动物身上邃密的毛发，一向是个手艺困难。
《怪兽电力公司》这部在2001年上映的动画长片，塑造了活泼可爱的毛绒卡通形象“头号吓人专家萨利文”。为了塑造萨利文疏松富强的蓝色长发，皮克斯用超卓的CGI手艺摹拟230万根毛发，并开辟了一个名为Fitz的东西，对毛发的活动进行仿真。
2003年上映的《海底总带动》，闪现了从光线折射、潮汐活动、气泡涌动，再到将各类水底生物在分歧光线中游动的复杂场景，为不雅众带来直不雅的水来世界，表现了皮克斯用CGI手艺成立水的强大年夜能力。
2004年的《超人奸细队》是一部超越可骇谷的动画影片。所谓“可骇谷理论”是日本机械人专家森政弘在1970年提出的不雅点，他以为：随着类人物体的拟人程度增加，人类对其的好感度也会增加，但当仿真度达到必然程度，好感度会被惊悚、反感替换，随着机械人的仿真度接近真人，好感度会从头大年夜幅上升。
动画电影的“可骇谷”现象，随着CGI手艺的进步而进入人们的视野。
但是《超人奸细队》不但可以或许让英雄们有着逼真的肌肉、皮肤和邃密的神采，还经过过程夸大年夜角色身体外的特点，突出人物个性和冲突，成心识地避开了“可骇谷”。
2006年，迪士尼颁布发表以74亿美元的代价收购皮克斯。2012年，皮克斯推出了第一部公主动画电影《英勇传说》。
主角梅里达那一头疏松红火的长卷发，共有1500多束卷发，约为110万根，它们在跳跃奔驰、风吹光照等分歧的场景下，都闪现出恰到好处的自然。
为了实现逼真结果，皮克斯为此专门设计了一套摹拟器，让头发可以或许按照动画人物的动作进行摆动。这也揭示了皮克斯在那时已至高无上的CGI手艺，和艺术表示力。
2015年的《恐龙当家》，皮克斯建造了一系列逼真的自然风景，阳光从云层穿透的场景仿佛跟真的一样，云雾、山脉、河道、草原等场景也相当美好壮阔。
为了构建这些宽广广大奔放的自然景不雅，皮克斯还利用了美国地质查询造访局的数据，下载了大年夜量卫星数据。
从1995-2015超越二十年，或许皮克斯昔时在建造《玩具总带动》时，底子不会预感到动画电影的逼真结果，能达到《恐龙当家》的程度。
皮克斯的场景衬着
超卓CGI结果的背后，离不开一个名为RenderMan的衬着东西。RenderMan是今朝CG范畴首屈一指的3D衬着软件，在电脑动画和殊效建造范畴是举足轻重的东西。
从1995年的《玩具总带动》开端，皮克斯就开端创作发现用来做CGI动画的东西RenderMan。
2019年图灵奖罕有地颁布给两人，此中一个启事就是另外一名皮克斯元老帕特里克·汉拉汗带领团队打造了RenderMan，并为CGI视觉结果设定了沿用至今的标准。
早在1990年，帕特里克·汉拉汗颁发了一篇名为《一种用于计较阴影和光线的说话》的论文，为RenderMan打下初创性的理论根本。但直到1995年，计较机硬件才成长到撑持RenderMan建造出《玩具总带动》。
随着硬件的不竭进步，计较机具有加倍强大年夜的算力和存储，RenderMan也随之具有更加强大年夜的功能。除建造出逼真的动画场景，更是在真人电影中对影片场景进行衬着。
获得第92届奥斯卡最好影片奖在内四项大年夜奖的《寄生虫》，其建造团队也利用了RenderMan进行场景衬着。
比如电影故事产生在一个两层高的别墅里，但实际拍摄的房屋却只有一层，为体味决这个差别。建造团队利用RenderMan衬着了别墅的二楼。
电影中，集会草坪色彩的变换，乃至草坪四周的部分树木，都是经过过程RenderMan衬着出来的。也就是说，此刻CGI手艺已在电影财产具有影响力的真人电影里，试图衬着出与真实场景一样的事物了。
过分寻求逼真的殊效，会拔苗助长吗？
皮克斯在2019年重制《狮子王》，但是过于逼真的CGI手艺在不雅众看来，这分明是一场计较机手艺的炫技，并且让原版动画中的故事精华损掉殆尽。
当狮子的毛发根毫清楚、以假乱真，我们却看不到旧版经典动画《狮子王》角色中那些夸大的脸部神采，大年夜大年夜减弱了角色的感情表示力。
以刀疤哗变哥哥木法沙阿谁场景为例。在旧版《狮子王》中，我们可以看到木法沙恐惧的神采、刀疤阴险的目光，在这个场景中感受到兄弟哗变的强烈感情。可是新版《狮子王》像记载片一样寻求逼真还原，让这个场景所表示的感情程度，没法与旧版媲美。
影迷们以为，《狮子王》这个故事的核心，已被电影院寻求更暗、更逼真的趋势所替换。这也激发了一个会商：事实是让角色仿真首要，还是角色描述更首要？
这个会商的本质，实际上是手艺更首要，还是艺术更首要。
CGI动画就是计较机手艺与电影艺术彼此交汇、彼此促进的产品，它不但打破了电影产业的建造编制，为计较机范畴开辟了新的概念和利用，并且还潜移默化地影响着我们的生活体验。
当CG手艺在电影中利用，就已开端改变电影的情势。它的呈现和利用，让传统的剧情、人物、台词等元素逐步变得次要，让殊效、画面、音乐等逐步占有主导地位，而这早已背背了学院派的圭臬。
电影出世的汗青不过一百多年，已然经历从无声到有生、从吵嘴到彩色的电影手艺成长过程，进入电影史上第三次革命——”数字电影“。在数字手艺参与电影建造的期间，CGI手艺是数字电影的首要构成。
数字手艺正改革传统电影的建造编制。畴昔，电影是在实际生活中拍出来的，需要利用大年夜量的真实道具。而此刻，电影可所以完全由计较机建造合成的，CGI手艺让我们在虚拟世界中制造出和真实物体如出一辙的道具。
在畴昔的几十年里，CGI手艺让电影建造人丰富的想象力成为真实画面，并冲破电影不雅众的想象力。此刻我们对新版《狮子王》的会商，实际上是在反思：CGI手艺是不是已开端限制电影艺术的想象力和表示力？
对这个题目，实在皮克斯元老约翰·拉塞特在2008年就已答复过，他那时如许诠释艺术与手艺之间的关系：“艺术创作挑战手艺的鸿沟，而手艺又反过来开导艺术创作。”
参考链接：
1.https://www.yahoo.com/entertainment/pixar-pioneers-win-1-million-120735028.html
2.https://www.yahoo.com/entertainment/inside-pixars-technological-evolution-from-toy-204900060.html
3.https://renderman.pixar.com/stories/renderman-at-dexter
4.https://www.cheatsheet.com/entertainment/why-fans-fear-cgi-will-be-the-downfall-of-the-lion-king-remake.html/
5.https://greenlightpix.com/blog/cgi-what-is-it-how-does-it-work/