吉卜力动画御用动画软件免费开源？！官方揭秘宫崎骏导演新作幕后技术革新！
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文|山茶茶
提到吉卜力风格动画，你会想到什么？
相信大部分人脑海中都会闪过传统、二维、手绘等等字眼，或者《千与千寻》获奖后，宫崎骏在记者招待会上的那段经典发言：
“电脑技术使人自由，设计过于精细，很容易使匠心独具的制作变成流水式的生产。CG后面还跟着3D技术，然后便不由主地向迪士尼风格投降了，这就是大家想要的结果么？泛滥的、国际化的制作，即所谓合乎国际口味？”
也正是这样的匠心独具，以及数十年如一日的坚持手绘，让吉卜力的作品有了灵魂，更难以被复制。
但在迪士尼、梦工场都转向三维动画的现在，吉卜力对二维动画的坚持也并非建立在对电脑技术的一昧排斥上。
你可能不知道的是，吉卜力早在1997年的《幽灵公主》制作时，就引入电脑动画技术、定制了团队专属的内部作画软件，绝对是走在了技术流的最前沿。
一款软件搞定作画、调色、动画、特效、合成和摄影等全流程；
内置各种特效，一键机器计算生成不说，还可以随心私人订制；
不仅可以剪辑，还能导入音轨、添加音效、后期制作；
连3D素材都能直接导入和使用！
为了《你想活出怎样的人生》的制作，吉卜力还特意开发了几种新的特效功能，在提升工作效率的同时，又保证了团队标志性的手绘质感。
你所看到的每一帧画面，都是动画师心血与技术进步所结合的成果！
而最重要的是，这款吉卜力御用软件已经——
免费！开源！
任何人、任何团队都可以免费下载使用！
今天，我们就聊聊《你想活出怎样的人生》精美画面背后的强大动画制作软件：OpenToonz。
OpenToonz
宫崎骏御用全能动画制作软件
OpenToonz的前身是Toonz Studio Ghibli Version。
从《幽灵公主》开始，它就是吉卜力工作室长年使用的动画制作软件。
而到了《借东西的小人阿莉埃蒂》，吉卜力所有动画的润色、颜色指定、摄影都是用这款软件完成的。
Toonz最早由吉卜力与意大利动画公司Digital Video合作开发，后来这家公司被日本知名在线弹幕视频网站Niconico的母公司Dwango收购，继而推出了免费开源版本的“OpenToonz”。
对比市面上其它动画制作软件，“OpenToonz”的优势主要在于免费、开源和功能全面。
一方面，“OpenToonz”可以囊括动画制作的全流程，一个软件全部搞定包括原画、分镜、上色、中割等所有环节，对于预算有限的团队或刚接触动画制作的个人来说，它是个更好的选择。
而且如果你同时具备一定的编程能力，那就可以自行修改代码，特效、合成部分也会比较方便。
另一方面，“OpenToonz” 也是当下少数支持无纸化或者传统化制作的软件，你可以自由选择用机器扫描原稿或者电脑制作。
吉卜力工作室的摄影指导奥井敦就盛赞了这一点：“使用这套软件，不但数码画面跟手绘画面可以无缝结合起来，而且电影等级的影片品质也能毫不费力地达成。”
而在新作《你想活出怎样的人生》中，OpenToonz更是包揽了所有场景的合成与渲染，吉卜力甚至还特意为这部电影开发了新的视觉特效，比如GlareFx、Floor Bump Fx和Flow Fx系列。
使用 Glare Iwa FX 生成金门眩光
Glare Iwa FX是一种可以模拟光线衍射效果，生成眩光的特效。
在真人电影拍摄中，它最初被视为一种镜头瑕疵，因为眩光的光斑会遮住拍摄主体，影响观影体验。
但后来在1960年代末期，独立电影人开始用镜头眩光展现真实感，借以强调影片是在棚外以日光拍摄而成。
例如，1977年的电影《第三类接触》，导演斯皮尔伯格通过镜头眩光表现UFO的真实感，同时赋予外星人超自然的气息。
在《你想活出怎样的人生》中，少年牧真人首次踏入异世界的时候，看见了一扇上面写着“学我者死”的黄金大门。
而这扇大门顶部、中部、底部的三处略微刺眼的光斑就是Glare Iwa FX生成的眩光特效。
Glare Iwa FX最大的特点就是用户无需提供眩光图案，只要给出基本的形状和颜色，它就可以实时自动生成眩光样式。
比如，在系统提供的实心圆基础上，你可以随意调节参数，生成不同形状的眩光。
此外，用户也可以创建任何自己喜欢的形状。比如你画一条线，Glare Iwa FX就会沿着线条的方向生成光束，线的粗细也会影响到光束的长短。
Floor Bump Iwa Fx 呈现石头路面
Floor Bump Iwa Fx是一种可以让地面呈现出凹凸不平质感的特效，比如说片中主角和他的朋友们被石头路面吞没的这一幕。
通常，这样的细节效果需要使用复杂的3D软件达成，但通过定制Floor Bump Iwa Fx，吉卜力在制作时节省了大量跨软件操作的时间与精力成本。
纹理模式下的结果输出。隶属于Studio Ponoc、负责软件编程的岩澤駿：“关键是你可以清楚地看到脚踩下去之后，铺路石边缘的厚度。”
除了漫反射和镜面反射，Floor Bump Iwa Fx还可以输出多种材质组合，达成水下等视觉效果。
Flow Paint Brush Iwa Fx 制作污渍
这是一款专门针对污渍和划痕的特殊效果，下图中主角面部、肩膀、腿部、背部的污渍就是由Flow Paint Brush Iwa Fx生成的。
与传统的逐帧手绘不同，Flow Paint Brush Iwa Fx只需要用户调整几个参数就可以轻松完成污渍的绘制，并且污渍还会随着角色的身体转动而发生形变，让视觉效果更加真实。
IwaWarper
实现数字与手绘的融合
泉津井陽一自1997年起在吉卜力工作室负责CG、特效、摄影等工作，也是新片《你想活出怎样的人生》的CG负责人。
在东京动画节和日本动画协会组织的“动画创意技术论坛”上，他亲自介绍了IwaWarper的功能。
这是一款由岩澤駿开发的内部工具，专门用于基于路径的纹理粘贴，优点在于能够自由操控路径、支持分层叠加，而且操作简单。
据其介绍，不需要专业说明书，用户只要看完一个小时左右的教程就可以学会。
传统二维动画的逐帧绘制一直存在费时费力的问题，在遇到一些类似石头滚动、交通工具、书籍翻页等需要流畅作画的情况，该问题尤其凸显。
而为了解决这个问题，吉卜力从《幽灵公主》开始就在使用Elastic Reality制作纹理的粘贴和变形。
比如在《哈尔的移动城堡》中，城堡的上半部分是CG制作，从腿部关节向下的部分则粘贴了纹理。
后来，吉卜力自研软件IwaWarper代替了Elastic Reality，它从《回忆中的玛妮》开始投入测试，并在东京奥运动画《Tomorrow's Leaves》中正式投入使用。
而《你想活出怎样的人生》制作过程中，吉卜力又完善了IwaWarper的功能，并同样免费开源。
相比传统动画的单一纹理运用，在IwaWarper的支持下，吉卜力可以为一个场景准备多份纹理去实现不同视角下的光影变化，极大提升画面的真实感和动态表现。
从悬崖落下的岩石
这个场景中，悬崖本身是3DCG的，石头以复杂的方式旋转、下落，并且碎成两半。
IwaWarper支持分别设置形状和像素对应点。用户通过移动相应的点，可以在不改变形状的情况下扭曲图片。得益于此功能，岩石可以灵活应对视角和形状的变化。
IwaWarper 工作画面
而且，它还有一套完整的控制和编辑路径功能，以及动态捕捉的能力，即使一块岩石破裂，图片被分成两块，看起来也会很正常。
折叠的走廊
在这个场景中，走廊坍塌成很多大小不一的立方体，而纹理需要被粘贴到所有超过一定尺寸的立方体上。
泉津井直言自己收到这一cut的时候，整个人都不知道该怎么做，用传统工具肯定非常困难。
但在IwaWarper中，由于立方体掉落的路径较多，它们可以被分为 3 层：C 单元、D 单元和 E 单元，用户在可以单独查看某个单元的特定路径。
HDR技术
所有细节一览无余
HDR全称是High-Dynamic Range，意思是高动态范围成像。与普通图像相比，它可以提供更多的色彩范围和图像细节，让无论高光还是黑暗处的细节都一览无余。
单独看可能感觉不出区别，但把普通的SDR画面和HDR放在一起，就会知道什么叫“没有对比就没有伤害”。
左为SDR成像，右为HDR成像
这项技术最早被用于真人电影制作中，后来2015年杜比影院于北美兴起，让更多人见识到了HDR技术的魅力。
在亲眼见证杜比影院在色彩层次和高光细节上的卓越表现后，早早意识到SDR技术局限性的吉卜力老牌监督奥井敦深感其价值，决心把HDR引入到动画制作中。
奥井段（左）古城環-后期担当（右）
*在1993年吉卜力工作室成立摄影部，奥井敦就随之加入。之后自《红猪》之后，几乎吉卜力发行的所有长片和短片都是由他担任摄影监督。
虽然《你想活出怎样的人生》是吉卜力工作室首部采用 HDR 技术的长片项目，但团队很早就开始进行了相应的实验。
他们将短片《毛毛虫波罗》作为首次尝试，该片在吉卜力博物馆的杜比影院中放映，验证了HDR 制作的可行性。
但也发现，画面暗部通过调色能够得到很好的控制，但基于SDR 母版的高光部分一旦过曝便难以找回丢失的细节。
后来，2016 年，吉卜力又先后将《起风了》和《记忆中的玛妮》的数据用来测试HDR技术。
《你想活出怎样的人生》所采用的HDR制作流程
大体流程是使用OpenToonz制作SDR母带，然后将其拆分并导入Nuke，SDR素材在此环节被开发成线性色彩空间，并创建了暗部和高光区域，最后被用于制作HDR母带。
《你想活出怎样的人生》HDR制作时间表
当然，想引入一种新技术并不只是一句话这么简单。
吉卜力真正操作过程中也遇到了不少困难，比如由于OpenToonz和Nuke软件之间存在差异性，SDR和HDR画面难以完美转换。
而为了解决这个问题，他们为OpenToonz创建了一个兼容HDR的环境，作为SDR工作流程的扩展。
最终，在《你想活出怎样的人生》中，HDR也显现出了它应有的价值。
比如主角在地下通道中触摸石块引发火花的场景。
OpenToonz SDR 主预览画面。在926cut最亮的帧中，火花被吹灭，层次消失了。
HDR 主预览画面。
由于图像是在HDR线性空间中计算并显示在非线性SDR监视器上，因此它也具有相同的高光溢出。用 HDR注入亮度，看起来比SDR主控更亮。
通过调整参数并减少光量，可以看出灰度信息实际上保留在过曝区域中。通过检查并使用兼容HDR的显示器，用户可以创建表现眩光的画面。
其实这不是第一次有动画项目尝试应用HDR技术，2019年Netflix就曾于《攻壳机动队》的制作公司PRODUCTION I.G合作完成了号称“世界首部 4K HDR 手绘动画”的《Sol Levante（旭日）》。
不得不说，效果确实惊艳。
在4K超高清图像的基础上，HDR技术让一般画面中难以表现出的细节在《旭日》里纤毫毕现，你甚至能看清只有0.5像素粗细的头发丝。
但这部片子最终也没在业界荡起什么水花，原因很简单：太贵了！
正片仅有3分钟的《旭日》制作耗时两年不说，能够处理4K图像的设备也格外昂贵。
所以，大家普遍认为这部短片的实验价值远高于它的商业价值。
结语
目前，不只是吉卜力，更多专业动画团队选择了OpenToonz作为制作软件。
其中包括了细田守的《雀斑公主》、扳机社的《普罗米亚》、神风动画的《忍者蝙蝠侠》等知名作品。
国内方面，OpenToonz的使用率不高，可能是由于公司习惯了包括RETAS四件套在内的老牌工具和作画流程，转为新软件难免要付出时间成本。
但对于预算有限的团队或个人来说，不妨尝试一下OpenToonz，官方也表示上述提到的所有功能都会在1.7及之后的版本中更新。
感兴趣的大家可以点击文末左下方的“阅读原文”，直达OpenToonz官网！（需魔法上网）
想了解更多吉卜力动画工作工作室幕后的故事，可以点开下方视频。
END
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