实时渲染引擎应用于影视动画制作的可行性分析

刘根良

摘要：动画渲染制作在三维影视动画制作流程中属于后期环节，动画渲染是通过计算机将三维场景信息呈現为数字图像，为确保三维影视动画画面风格与质量有着关键性的作用。目前，影视动画制作行业中主要采用离线渲染技术，该渲染方式得到的图像精度高，但渲染耗时长、制作成本高。随着游戏实时渲染引擎技术的发展，该渲染技术能够制作出影视动画要求的画面品质，提升渲染效率、节约制作成本。文章基于当下实时渲染引擎技术发展的基础上，对该渲染技术应用于影视动画制作行业中的可行性进行分析。

关键词：实时渲染;影视动画

中图分类号：J954

文献标识码：A

文章编号：1005-5312（2020）06-0114-01

一、影视动画渲染制作的现状

影视动画渲染制作在三维影视动画制作流程中属于后期环节，渲染在画而的最终视觉表现方而具有重要作用。动画渲染是通过计算机将三维场景信息呈现为数字图像，对三维影视动画的画而风格与质量保证具有关键性的作用。

目前，在影视动画制作行业中，主要使用离线渲染技术。该渲染方式得到的图像精度高，一般使用渲染农场，对渲染硬件要求高，渲染耗时长。通常渲染一帧2K画质的电影动画作品就需要一小时左右的时间成本，若动画场景中涉及较为复杂的技术，如：粒子、流体等，一帧画而需要的渲染时间成本在十个小时以上。动画渲染的时长与画质精度成正比，同时受计算机等硬件设备的性能制约。在三维影视动画作品的制作过程中，画而细节越丰富，对渲染制作的技术要求越高，制作耗时越长，导致渲染制作环节成为一个高成本的运作链。总的来说，影视动画图像渲染制作要达到高精度的渲染效果，则对渲染工具硬件要求高，渲染耗时较长，渲染效率低，渲染成本高。

二、实时渲染引擎的特点

实时渲染引擎基于互动媒体技术的发展而产生，在电影、虚拟现实、游戏和动画制作等领域均被使用。实时渲染引擎具有良好的交互体验、便利的可视化技术。

近年来，经过多个引擎公司的研发努力，实时渲染引擎不断更新换代，如Unreal Engine、Unity 3D等，我国国内金山公司、畅游公司等引擎研发公司也在研发实时渲染引擎。Unreal Engine引擎目前是次世代画而品质最高的一款引擎，既能保证渲染效率，又能兼顾画而效果，该引擎技术在游戏、教育、建筑等多个领域得到广泛应用。

随着实时渲染引擎技术的进步，渲染出的画而品质不断提升，该引擎展现出的发展前景优势明显。基于实时渲染引擎的动画制作流程己被一些先进的游戏设计和影视动画制作公司在专业领域内尝试应用。在大多数领域中，实时渲染需要保证速度而必须在画质上做出妥协，其渲染质量相对比离线渲染技术得到的渲染效果低。

实时渲染引擎得到的画质和离线渲染得到的画质相比，其差距主要体现在：材质、光影、抗锯齿三个方而。若实时渲染引擎技术解决了这些问题，将缩小实时渲染和离线渲染的差距。离线渲染画质的阴影分辨率高于实时渲染的，实时渲染的画而有时显得不够立体，甚至会有漏光现象。在抗锯齿方而，半像素抗锯齿技术逐步提升，缩短了实时渲染和离线渲染的差距。

三、实时渲染引擎在影视动画渲染中应用的可行性

随着游戏实时渲染技术的发展，游戏引擎能够实时渲染出影视动画要求的画而品质，加快渲染时间、提升渲染效率、缩短制作周期、节约制作成本。在影视动画作制作过程中，若在材质、灯光的制作上减少渲染耗时，制作者可节约制作时间，缩短制作周期。动画艺术指导可在第一时间看到画而成品，便于对画而的修改。实时渲染有利于制片商减少对动画制作人员、制作时间的消耗，节约制作成本。

目前，多个影视作品中尝试使用实时渲染引擎技术进行影视动画制作，Epic Games公司为游戏作品《堡垒之夜（Fortnite）》制作的动画预告片完全使用虚幻4引擎实时渲染。Digital Dimension公司也使用Zafariin虚幻引擎渲染其系列动画，虽然其开发出的混合工作流程还是依赖于传统的CG动画工具。国产的动画作品《秦时明月》中部分片段也是使用实时渲染引擎进行制作，利于动画作品的规模化批量生产。从画而品质上看，运用实时渲染引擎制作影视动画作品还存在一些缺点，如布料和毛发生硬不然，画而会有轻微抖动和闪烁，质感和细腻程度还不足。

四、结语

通过多个案例的分析总结，在部分影视动画制作中，使用游戏实时引擎进行渲染制作影视动画是具有可行性的。由于影视动画制作对渲染图像的精度要求较高，若影片全程使用游戏实时引擎进行渲染，画而达不到高精度的制作要求，在部分需要高清图像等重要环节的表现时，仍然需要集成电脑的渲染。

参考文献：

[1]孙梦雪.基于实时渲染引擎的动画创作研究[D].北京：北京林业大学，2016（04）.

[2]周毓，游戏中实时渲染的研究与应用[D].北京：北京交通大学，2012（10）.