「最硬核」的技术做「最少女」的画面！聊聊叠纸动画电影级CG背后令人侧目的技术细节！
wuhu专题
那片大陆上的最后一点光，明灭地闪烁在少女的手心。
当漫天浩瀚星海被点亮，过去的一点一滴汇聚成了她前进的动力。
从好奇迷惘到坚定向前，少女从未停止追寻的脚步。
宇宙中，“她”睁开了眼睛，穿越时空望向那一点越来越近的星光。
完整短片欣赏
音乐和画面完美融合
既有细节上逼真的质感
又有浩瀚的荧光海
还有一眼惊艳的变身场景
也许你要问了，这到底出自于哪部动画电影？
但其实以上画面正是由叠纸游戏研发的次世代3D换装手游“闪耀暖暖”三周年的全新概念CG短片《墟空中的星芒》，该片自7月31日发布至今，微博总播放量破403万！来自粉丝们的疯狂打call更是数不胜数！
为闪耀的自我而生
满屏的弹幕映射着粉丝们的真情实感
就连没有接触过游戏的网友也会为之触动
这不禁让人好奇，在网络信息流量如此之大的当下，为什么已经上线了三年之久的换装游戏“闪耀暖暖”仍然保持着惊人的用户粘性？
wuhu与这部短片的幕后创作团队——叠纸动画工作室聊了聊，也许看完这篇文章你就会知道这个问题的答案。
叠纸动画工作室自2019年年底成立至今，团队创作的每一部CG动画短片都以精致的细节征服着玩家的心。（拓展阅读：又一家被游戏耽误的动画公司？叠纸动画电影级CG制作幕后大揭秘！）
从动画制作的角度出发，《墟空中的星芒》虽然只有短短两分钟，但其中存在着不少让人侧目的技术难点，比如写实质感沙粒背后的粒子交互和解算、黑洞星云裙摆效果如何实现以及毛发飘舞的动态和美感等，无一不让人惊讶于叠纸动画团队在技术上的追求。
今天，wuhu再次邀请到了叠纸动画团队，针对《墟空中的星芒》的故事表达以及幕后技术难点进行了一番细致的交流，我们发现这支短片的幕后竟然如此精彩！
虽然片中只出现了一个镜头，但团队将星云裙摆效果进行了完整的360度还原！
细腻的沙滩是由Houdini一粒粒生成的，而且团队最终居然在很多复杂的质感中选择了最“简单”的那种进行呈现？
为了变身镜头的完美表达，他们调整了整个资产背后的技术逻辑以及分组！
还有更多炸裂的细节！
这些精彩干货幕后解析，你绝对不能错过！
01
创作构思：着重故事表达，建立情感上的纽带
虽然《墟空中的星芒》是作为“闪耀暖暖”三周年宣传动画发布的，但与以往的作品不同，本次CG不仅仅为游戏中的最新套装服务。比起强调服饰的精美华丽，团队更多地将目光聚焦在了“故事的表达”上面。
短短17个镜头内，叠纸动画团队采用了留白和克制的手法提升故事质感，去塑造了一个更加真实、立体的角色形象，使玩家能够和暖暖共情，建立双向的情感纽带。
<墟空中的星芒 color key>
根据导演电钻的介绍，玩家在游戏里有更多的机会去近距离体验这两款套装，感受它们各种华丽的细节，而团队希望大家在CG里能感受到套装背后的故事或者说是情绪价值，所以本片将重点放在了暖暖本人身上，希望突显出她善良和坚强的特质。
故事开头，暖暖在海边捧起了一个没有被人注意到的小星星，她发现这颗星星的光芒很微弱，好像要枯竭了一样，所以她决心把它送回去。
之后暖暖跑向微光面前把星星送回去的过程里，她的行为是持续的，这也是暗示她在拯救世界的路上从未放弃过。
而在变身方面，团队是有意“克制”的。三维流体形式的变身方式固然梦幻，但其背后的思量却更值得大家学习。
当提到“美少女变身”这个词，也许大多数人的脑海里都会出现动画中经典的变身片段运镜——从局部到整体的快速镜头切换。事实上，如果单纯为了刻意展示套装的话，叠纸动画团队也许就会沿用旧作中类似的变身方式。
可一方面，正如上文所提及的，团队希望暖暖的行为是持续的，而突兀的变身动作只会影响到整个动画的连续性。
另一方面，变身这一过程展现出的是暖暖的勇敢与坚强。为了更完整地向观众们传达出这一情绪并且不破坏整体故事的氛围，团队放弃了之前积累的制作经验，转而开始攻克新的技术难题，最后才实现了成片中丝滑且逼真的三维流体特效变身场景。
而至于微光女神的套装展示，大家只在短片的最后两个镜头可以一览整个黑洞套的全貌，但其实从一开始她就已经陪在大家身边了。
比如说刚开始暖暖抬头看见的一片星河，这是微光裙摆的形状。
导演电钻提到：“一方面我们是希望从不同的角度去展示这套服装，另一方面本片的两个主角——暖暖和微光其实和以往的CG双主角不同，她们有着相同的拯救世界的愿望，只是采取的方式不同。
但CG时长有限，我们没有时间具体地去交代整个故事背景，所以希望通过两个人之间的交互来把整个故事串联起来，重点去传递背后的情绪。
其实团队有在关注观众对于本次短片的评价，我们很高兴大家看到了一些细节上的精心设计。比如说暖暖发现这颗星星要熄灭的时候，整个场景发生了变化，但她其实并没有犹豫，从走起来到坚定地向前奔跑也是对角色性格的展示。暖暖不是那种什么事情都会想得很周全的人，她是一个善良且勇敢的女孩，更多是通过自己的行为直接去做。”
《墟空中的星芒》分镜片段
可见，游戏宣传CG动画和游戏本体同样是为这个IP服务的，它可以作为剧情内容上的补充，让暖暖这个角色更加的真实、立体。玩家则通过这样的视听体验与她共情，从而在游戏中与暖暖建立更为坚实的情感桥梁，这也是动画与游戏之间的链接点：情感价值的附加。
02
制作理念：追求真实感和艺术美感的平衡
而对于动画业内人士来说，叠纸动画在《墟空中的星芒》中展示出的制作实力则更加吸引人的关注。
暖暖象征着“极光”的白色礼服、微光身上点缀着无数星空碎钻的黑色芭蕾舞裙、极其惊艳的星海和细腻真实的沙滩与浪花......大量的细节对团队的制作水平提出了极高的挑战，能够在半年的时间内解决这些难题，也正是叠纸团队一直以来勇于创新和注重积累的结果。
导演表示：“我们希望通过这短短17个镜头来向观众传递一种情绪，而共情的基础当然是尽可能让大家觉得这一切都是真实发生的，所以在制作上我们不仅追求视觉上的艺术美感，如何打造令人信服的真实感也是团队花了很多心思来琢磨的。”
01
关于两款套装的还原：兼顾细节与整体
本片中展示出的两套服装概念分别是“极光”和“黑洞”，而如何将这两种富有幻想色彩的概念具象化就成了一个问题。
我们可以看到本次的套装设计中并没有过多的蕾丝、花边装饰，而是通过材质和光照的渲染增加了质感特征。
据叠纸动画团队透露，他们希望通过增强极光中“光”的概念以及黑洞“巨大且遥远”的特质，来具象化两种概念。
其中“星之引”因为是白色裙装，所以隆起来的地方就会有其它的光效。针对这一点，团队设计了镭射的感觉。
而至于“墟空之心”，因为这套服饰的底层材质是类似天鹅绒的不太吸光的材质，所以团队则更关注它的轮廓和线条。另外微光的一部分皮肤被进行了透明化处理，再加上其巨大的体积和裙摆上点缀的星空形成的动态图案，这些都让团队花费了不少时间。
根据视效总监玄子的介绍，大部分CG从业者都知道，想要实现透明物体光的焦散效果就需要大量的精力和渲染时间，所以一般会直接忽略或者用“造假”的方式来模拟。但是为了更好地体现透明的钻石质感，团队用Houdini模拟了真实物理的焦散效果，从而展示出质感更好的亮晶晶的钻石效果。
但当然“墟空之心”套装的难度并不是只在攻克钻石这一方面，还得看整体的呈现效果，整个套装迭代完毕的时间大概和影片制作完毕的时间一致。
不过在这方面，导演有个小小的遗憾：因为虽然片子里只给它安排了一个角度且只有一个镜头时长的展示，但其实星云裙摆是360度的，团队全都做出来了。它是有深度的，每个层次的光效叠加起来才有了非常真实的最终效果。
在这里借机就给大家展示一下星云裙摆的全貌！
非常令人震撼的技术力，看完之后大家也可以理解导演的遗憾了吧！而这种因为追求完美而造成遗憾的感觉并非导演一个人有。
视效总监玄子对wuhu透露道：“片子里有一个暖暖踩着水顺着星路往前跑的镜头，我们在脚部是做了一些类似于水花的交互的。但是因为奔跑的时候相机也会随着运动，而由于运动模糊的原因这部分细节会看不太清楚，所以就删掉了。我曾经提议把这个细节加回去，导演也心动过很多次，但为了不打断叙事节奏以及暖暖的行为，最后只能“忍痛割爱”做出删减。”
我们得以在团队内部breakdown里欣赏到这一细节
可以看出，叠纸动画团队追求着技术和艺术上的平衡，他们在追求技术细节上精益求精的同时，也注重整体上的“减法”，不会过于执着于复杂的制作，而是“克制”地选择了最合适的效果进行展现，非常难能可贵。
眼睛里的细节你看清楚了么？
而在制作流程上，一方面品质要求比较高，另一方面制作时间也有限，所以团队需要更加高效、可以快速迭代和响应其他环节人员的能力。所以在这次项目过程中，叠纸动画团队内部采用的是基于多环节同步工作的方式。
团队同时开发并正式上线了纯非线性渲染流程工具——PG Render，一款在任何环节都能全自动后台更新，并渲染提交daily的渲染流程工具。这在项目中大大减少了debug/沟通等等方面的成本。
02
关于沙滩：精益求精，但求最“合适”
不知道有没有人被开头短短几秒的沙滩镜头给击中了内心——暖暖跪坐于沙滩上，双手捧起星光。
那一刻，屏幕前的你是不是几乎能脑补出泛着暖意又细腻绵软的沙粒质感？这正是团队追求完美细节的表现。
一般来说，大部分团队可能会通过置换贴图和着色技巧来实现丰富的沙滩效果。
但据叠纸动画透露，团队在最初就设立了极高的标准，以曾荣获奥斯卡最佳动画短片的《Piper》为参考，采用了最先进的技术来制作这一情景，并且经过多次的更新迭代，才呈现出最终效果。
迪士尼动画短片《Piper》全长六分钟，但制作耗时三年
视效总监玄子：“我们这次短片在沙子的制作上选择对标迪士尼的奥斯卡动画短片《Piper》，这算是团队的一次致敬，也是对更极致画面表现的追求。
而且我们研究了迪士尼的技术文档，他们最开始也是选择了置换贴图的方式，但当整个画面要求达到特写级别精度的时候，置换贴图反而效率更低，而且效果也没那么好。那么团队的目标也很明确了，就是要用实打实的方式去一个一个把沙子做出来。”
在技术难点上，首先是粒子替代和解算的问题。静止的沙滩其实从技术上来说没有那么难以实现，可一旦它和角色有了交互，比如说短片中呈现出来的暖暖用手捧起星星的场景，难度就会直线上升。
一方面叠纸动画团队要解决沙子动态的问题，他们使用了Houdini里面的PBD Solver去模拟沙子的解算和动态。
而另一个技术难点就在于，在使用粒子去模拟沙粒的时候，这些沙粒的大小是不一样的，而当粒子发生碰撞，碰撞半径在特写的时候就会发生穿插的问题。
第三点是关于材质的问题。最开始叠纸动画团队做了5-6种不同的沙子材质然后去做粒子替代，但是当群体地去做替代的时候，它的表现是随机的，比如说一亿个小沙粒铺上去就永远只有五种不一样的颜色，达不到团队想要的比较自然的变化效果。最后技术人员写了一些随机的代码，让整个沙子的材质重新去读取，才获得了随机的、有更多丰富颜色的沙子。
另外关于沙子的状态，“细节控”的叠纸动画团队当然不会放过。虽然正片中呈现的是干爽的沙粒，但他们其实分别测试了湿润的或者半干结块状态下的沙子，而后两者其实从技术角度出发是要更加复杂的。
半干结簇效果的沙子
干沙子
湿沙子
也许湿软的沙粒更加符合大家对海滩的幻想，但团队经过测试和艺术美感的衡量，最终发现复杂方式呈现出的效果不一定最好，有时候还是要找到最合适的。
导演本人是海边城市出身，再加上团队也找了一些参考，他们发现浸透过海水的沙子会结块，而且捧起来的时候还会往下滴水，看起来不是很符合本片所追求的美感，所以最后选择了干沙子这种状态，毕竟在真实的基础上还是要做一些艺术处理。
在这里，视效总监玄子补充道：“另外有个有趣的事情，当初我们测试动态的时候肯定要选择一些颗粒比较大的，那样的沙子看上去就特别像猫砂，还会黏在手上。总之整个团队在攻克技术难关的过程中还是挺欢乐的，而且都获得了非常有意义的成长。”
另外值得注意的还有这个短短两秒的镜头，海浪翻涌着拍打在沙滩上，浪尖上些微的荧光显得格外唯美。
在这里，团队运用发光粒子特效做成风格化的浪花效果，将真实环境下浪尖上的白色泡沫替换成了萤火虫那样忽明忽暗的感觉，也更加符合暖暖的气质。
03
关于荧光海：追求可信的视觉效果
《墟空中的星芒》虽然作为游戏宣传CG，但团队一开始对质量的定位就是动画电影的标准。而且其实大家回顾一下片子就会发现，《墟空中的星芒》中特效的部分占了全片非常大的比例，所以难度肯定比有长期资产的传统流程要更困难。
而在短片中，浩瀚的荧光海无疑是制作难点之一。
视效总监玄子分享道：“其实我本人在做海水效果上有一些经验，但荧光海还是我第一次遇见，因为没有参考所以卡了很久。还是导演和我说现实中是有这个东西的，我也算是长见识了。”
团队通过从物理角度去分析现实案例，真实地把海底发光的藻类用粒子模拟出来，然后在lookdev阶段进行了多次深入研究，最后通过海面的真实物理折反射去达到了荧光海的理想效果。
04
关于三维流体变身
对比之前的普通转场设计，本次从三维角度出发实现的流体变身也特别让玩家以及动画同行们惊艳。
从披肩长发到丝滑的双马尾，每一根发丝的动态都散发着美感。裙摆处蔓延着流光溢彩的液体效果，给整个变身增加了更多梦幻的色彩。
然而，这些效果的实现背后有着怎样的推敲和巧思呢？让我们听听导演怎么说。
导演电钻：“先说毛发的部分吧。其实最开始游戏和动画两个项目组的模型是通用的，但从CG动画的角度来说的话，游戏项目组的模型有些地方就难以满足动画制作方面的需求。一方面是在动态中变身，另一方面是披肩发变成双马尾，所以我们单独为这头发部分调整了这个镜头下的独立资产。”
针对变身后头发飘动的美感和节奏，动画组制作了两个一样的头部模型去匹配，包括毛发、解算、特效等步骤都有特地调整。
团队在这方面花了很长时间，因为如果直接解算的话很难满足他们对节奏感的追求，所以动画组的团队成员就需要手动去调整再匹配特效。而且双马尾阶段毛发数量很多，还要考虑发丝间的交叉和动态，动画制作过程中可能会出现8根头发一起K的情况。
然后是裙子的变身部分。极光套的设定是光照上去的时候会反射出一种流光溢彩的效果。团队在最开始增加了一些流体来表达水的感觉，然后中间过渡有一层冰或者粒子的亮晶晶的效果，最后彩色的光效正好衔接到了极光套身上的光，整个过程就更加合理，更加真实可信。
团队希望通过这种在行动中变化的场景，去进一步刻画暖暖的性格——她没有刻意地去变身，而是她的行为有了回报。
03
畅想 叠纸动画
自官宣成立起，短短两年多的时间里，叠纸动画团队已经产出了8支高质量CG短片，难能可贵的是其中每一支短片的制作方式、故事表达和套装的展现形式都不一样，而且每一部比起前作都有着肉眼可见的进步。
来欣赏一下完整幕后解析视频！
通过短片《墟空中的星芒》，我们也能体会到这支团队致力于创新和突破，不断地向更高的标准发出挑战的决心：
1.团队利用“留白”与“克制”的方式提升故事质感，使玩家在得到优秀视听体验的同时，也能感受到套装幕后情感价值的附加。
2. 攻克更多技术难点，不仅致力于追求极致的画面、视效表现，也追寻着技术和艺术的平衡。
3. 做创作上的“减法”，在注重细节的同时，选择最合适的方案来顾全整体故事表达的流畅。
“闪耀暖暖”作为极具潜力的游戏IP，正在这群富有创造力、对细节精益求精的人们手中大放光芒。叠纸动画团队在CG领域的探索将使好的故事、视觉表达不仅仅停留在游戏领域，而是向着更加多元化的方向进发，并且这支年轻的团队正在用他们的实力来证明——他们正在向着一流动画团队的标准进发着。
据悉，叠纸动画工作室目前致力于创作开发叠纸自有游戏IP为主的长篇动画电影。希望能借助其自身积累的内容创作经验，以及聚集顶尖动画电影艺术家团队力量，打造于故事和视觉呈现都是一流品质的3D动画电影作品。
如果你也有着这样的追求和梦想，请一定不要错过！
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