【大纪元2014年11月03日讯】（大纪元记者方惠萱台湾报导）台湾国家实验研究院高速网路与计算中心（国网中心）曾帮助《总铺师》其中一个关键镜头算图与研究，该镜头是演员吃了米粉之后，利用动画呈现在口腔中的弹跳感。国网中心主任室研究员郭嘉真说，导演认为米粉很好吃这件事情单纯利用演员生动的表情传达还不够，希望利用动画传达米粉在嘴巴中跳舞唱歌的感觉。
郭嘉真坦言，这个动画的成分只是单纯的粒子模拟，不会太困难，“难的部分在于这个镜头，导演都对之前合作过单位的成品不满意，所以在制作时程上相当紧急，在上映两个月前才送到国网中心进行研究与算图，并要求3天内就要搞定这个画面”。
这个动画镜头因为用到群体的画面，是在该电影中较困难的动画制作。谈起制作过程，郭嘉真说明，先制作少量群体的米粉，再加上乱度，让其单一米粉的动作不同，再让其看起来是一个米粉的群体，“这是一个难度，也因此在其他动画公司都可以制作出其他特效镜头的状况下，只有这个画面没有办法达到导演的需求”。郭嘉真表示很开心能够参与《总铺师》的动画制作，也在短时间内达到导演的要求。
流烟舞看见尾烟细致
让郭嘉真难以忘怀的就是国网中心研究电影动画参数的第一个作品《流烟舞》，该动画虽然相当简单，但是却道出了参数研究的精髓。郭嘉真表示，当时的想做这只动画的想法很单纯，只是想要让别人知道要做到精细，必须要在超级电脑上进行运算，这必须眼见为凭。
该动画邀请舞者跳舞，利用动作捕捉器（Motion Capture）撷取舞者动作，随后造了一个虚拟的舞者套上动作，最后把风力场导入，让烟可以随着舞者的舞动飘扬。郭嘉真指出，这动画等于是把一个力学问题变成一个视觉画面。
那这为什么要利用高速电脑运算呢？郭嘉真说，团队发现国外处理烟雾特效都相当细腻，而这个动画的细致度增加10倍后，尾烟效果明显突出，但是计算时间就要增加1千倍。
郭嘉真分享道，在动画软体MAYA中，烟雾特效模组都是由粒子组成，而这个粒子在一般研究中，就只是分子，没有颜色等参数，但是研究者到最后将这样的模组加上参数，例如可以让使用者调整颜色、单一粒子的生命周期，甚至可以调整生命周期初始到结束不同的大小、颜色等状态，成为电影中相当重要的资产。
故事仍是电影重点
那么特效参数能变成特效电影的灵魂吗？答案是否定的！台艺大多媒体动画艺术学系专任教授钟世凯认为，一部电影中，故事还是最重要的，其次是角色的表演，而角色表演跟角色造型也有关系。
钟世凯表示，过去的传统电影，都是在有好的剧本后找到合适的男女主角饰演，才能够造就一部好电影，“当今的特效电影也是一样，特效不应该反客为主，好的特效是达到效果，但是又不让观众发现有特效在其中，与电影真实的东西无缝接轨，完成故事想要传达的主题”。
特效也跟电脑动画（CG）有关系，钟世凯说，电脑动画的功用，最主要是在微观的世界，或是巨观的世界，才有它的价值在，“因为这些平常不容易看到，就必须要用特效来呈现，要不然都必须要有人的味道在其中，毕竟自然的东西还是比较好”，反过来说，虽然用特效呈现可以做出很逼真的效果，但这些自然的也可以演出，那就没有特效的必要了。
那么电影的特效在未来会不会哗众取宠，抢夺掉电影最根本的内涵？钟世凯指出，整部电影的拍摄，导演有其专注的部分，特效以及细节的镜头是在协助导演讲故事，导演的职责是照她的意思去讲一个故事，“特效的功用是必须支持导演讲这样的故事，必须撑到故事来当主角，而不是特效本身当主角”，因此不管怎样，特效终究是电影的配角与陪衬者。◇
让海也是演员 动画参数成败关键
随着电脑技术的发达，电影特效成为电影世界中不可或缺的部分，成为让当前电影更加贴近想像的，以及节省成本的重要工具，而电影特效要逼真，决定成败的因素就是3D动画软体中满满的参数设定。
是否可以想像，一杯水倒入杯子中，能有多少种方式？水的各种物理特性、环境中各种物理状态以及杯身的硬度或材质等，都是决定水进入杯子中的特效画面，看起来真实与否的关键。简言之，这些环境因素、物理特性，要如何设定在3D软体中，就是电影动画参数。
国家实验研究院高速网路与计算中心（国网中心）在台湾长期致力于电影参数的研究，国网中心主任室研究员郭嘉真举例，电影参数的调整就如同中药材的配方，“大家都会种中药材，那么种植中药材就不叫技术，技术就变成如何调出配方，就像有人可以研发出肉骨茶传家百代，那个配方就是功夫”，而现在大家都有3D绘图软体，也都会用，那么如何用到极致，做出如同电影《阿凡达》的细致抢下票房，就是功夫所在。
郭嘉真分享道，当初听见导演李安电影《少年Pi的奇幻漂流》技术团队分享，表示李安要求“少年Pi的海洋不是背景，是演员”，这让他印象深刻，回忆当初看少年Pi时，发现海会跟她对话，“我觉得那个海浪是有感情的”，从这件事情发现，虽然参数在特效制作上相当重要，但是导演对于整个剧本以及画面呈现的要求、指导也相当重要。
若以整个动画流程来看，参数在电影动画中的位置属于前端作业，郭嘉真分析道，一般的动画流程分为动画软体阶段以及后制软体合成阶段，最后才到剪接师手上，最后才能够完成一部动画，而参数的调整包含的范围，从建模（人物、场景等）、动作设计（骨架）、光学特效（材质、灯光等），而软体针对这些特效模组，都会提供参数给用户输入，使用者可以根据自己想要的效果搭配。
举例来说，若一种特效模组有10组参数，单一参数只能输入10种数值，那该特效模组就有100种参数的可能；不过专业的动画软体中，一个特效模组可输入的参数就有十多个，甚至数十个，而每一个参数都可以输入小至0.01的精细度，因此，研究输入参数的搭配，就是从工程的角度探讨参数，并在软体中不断测试，才可能有结果。
此外，若是要看动画的成果是否达到导演的要求，或是是否有达到预期的目标，每一次的输入参数都必须进行算图，而视特效模组的复杂程度，单张影格（一秒最少24张影格）的算图时间从1分钟到1天都有可能，因此，研究单位硬体设备以及算图能力就相当重要。◇
动画参数研究 精确与省时的拉扯
电影参数说穿了，其背后都是满满的物理研究，郭嘉真表示电影动画架构下，除了基本的建模外，是以动画软体为中心，但是周边需要有包括风场、重力、温度、密度等的支持，经营这些物理因子互相的结合搭配，才有可能调配出完美逼真的电影特效。
郭嘉真以国网中心过去研发过的《水滴皇冠》动画为例，模拟现实生活中水滴落入水中溅起水花成为皇冠形状的状况，结果发现利用科学工程数值计算实验，利用完全的工程研究方法进行模拟，只需要计算约一个多小时，就能够出现完美的水波皇冠。
反之，单纯的使用动画软体模拟，面数远低于上述使用全科学模拟的计算方式，计算时间也小于10分钟，虽然没有办法模拟出完美的水滴皇冠，但是对于动画来说，已经相当足够。
这样的实验说明了电影特效参数调整的重点，郭嘉真说明，虽然利用科学计算可以达到非常细微、非常细致的结果，但是对于动画来说这样的成本太过高昂，对于电影工业来说，成为非常吃资源的部分。
因此，对于动画的参数调整上来说，必须于物理计算跟纯参数调整中取得一个平衡点，“因为动画没有必要做到那么细致，就算要逼真，也只是要骗过观众的眼睛就可以了”，郭嘉真说明，虽然都是从物理的思考出发，但是这些参数使用到电影特效上，就必须对一些参数进行取舍。
以水波实验为例，现实生活中水滴落入水中会遵循质量守恒定律，也就是水滴落入后跟水滴落入前的质量数值相减会等于零，但是要在动画模拟中做到这样的程度，就会耗费相当多的资源与算图时间，因此动画制作上可以忽略某些参数，减少后续的算图时间，加速整体的动画生产流程。
因此，简单来说，动画参数的调整与研究，就是不断思考，如何省略科学分析的方程式，有哪些参数对动画来说不重要，可以省略？是否能够在此动画工程的算式上开发出新的、更有效率的算法？如同在精确度跟省时上取得平衡点。
执导特效电影《痞子英雄2：黎明再起》导演蔡岳勋也指出，数据（参数）其实相当重要，例如动画要让火焰如何燃烧？如何运转？如何到达一个理想的爆炸位置？这都是数据的输入，但国网中心毕竟不是特效公司，并不能做管理工作，他们可以在某些镜头上协助，或是物理数据的开发等，让国网中心成为研发的协助者。◇
小档案：什么是高速运算？
高速计算是科学研发的基础，以动画为例，动画除了模型本身到周边环境因子，包括灯光、材质、物理特性到后制软体的输出，都是相当庞大的运算内容，若以单一台电脑进行运算需要耗时非常大量的时间，若利用高速运算电脑，可以利用资源串连的方式，节省许多运算时间。
根据国网中心提供的数据，若以一部3分钟的短片为例，一般工作室至少需花费 600 万元建置电脑算图工作站、耗费1个月计算才能完成；若连结至国研院算图农场，利用高速运算服务，算图时间约只需1周。◇
责任编辑：李薇
