什麼是 CGI-Computer-generated imagery電腦生成圖像？

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什麼是 CGI-Computer-generated imagery電腦生成圖像？

什麼是 CGI？

電腦生成圖像，縮寫為 CGI，使用電腦軟體創建靜止或動畫的視覺內容。CGI 也稱為 3D 成像或 3D 渲染。CGI 通常是指用於在電影、電視和遊戲中創建角色、場景和其他特殊效果的 3D 電腦圖形。這項技術還用於廣告、建築、工程、虛擬現實，甚至藝術。在傳統攝影中，底片或數位相機捕捉圖像，其中電腦生成的圖像是在電腦軟體中創建的。三維 (3D) 輸出通常與 CGI 相關聯。儘管如此，CGI 還可以創建二維 (2D) 效果。

CGI 是使用不同的方法創建的：

• 使用算法可以創建複雜的分形模式。
• 基於 2D 像素的圖像編輯器可以生成矢量形狀。
• 3D 圖形軟體可以生成從簡單的原始形狀到由平面三角形和四邊形創建的複雜形狀的所有內容。

3D 軟體可以模擬光對表面的反應方式並產生粒子效果。

權力的遊戲冬季即將到來的 CGI 預告片

當使用合成將 CGI 分層到數位電影素材中時，CGI 開始變得令人興奮。人們越來越熟悉這種技術，通常被稱為“綠屏”。

CGI 的歷史

CGI 的歷史可以追溯到 1950 年代，當時使用機械電腦在動畫單元上創建圖案，然後將其包含在故事片中。第一部使用 CGI 的電影是阿爾弗雷德·希區柯克的《眩暈》（1958 年）。

Vertigo (1958)——有史以來第一部電腦動畫！（高清）

阿爾弗雷德希區柯克可能很早就開始使用一些 2D 技術。儘管如此，直到 1972 年 Edwin Catmull 和 Fred Parke 製作了一部名為“A Computer Animated Hand”的電腦動畫短片 ，向所有人介紹了 3D 電腦圖形。這是埃德溫在他手上用墨水畫了 350 個三角形和多邊形，然後在 Catmull 編寫的 3D 動畫程序中對數據進行數字化和仔細動畫處理後實現的。

“電腦動畫手” – 1972

幾年後，CGI 在好萊塢的幫助下又向前邁進了一步。1973 年，西部世界展示了它的能力，第一個 2D CGI 場景展示了“槍手”的視覺——機器人如何看到的想法。這部電影非常成功，它激發了續集的靈感。

西部世界 (1973) – CGI 和真人電影的首次融合 (HD)

當 CGI 使用與 Edwin Catmull 概述的相同技術渲染 3D 頭部時，CGI 的界限被進一步推向了未來世界。令人驚訝的是，工作室高管使用了埃德溫創作的原創手繪動畫，並將其融入了電影中。大約十年後，奧斯卡很快認可了這項出色的工作，並授予了科學與工程學院獎。

1976 年，未來世界——世界上第一部 3D 動畫電影

機器人牛仔讓所有人大吃一驚後不久，工業光魔創造了一部標誌性的電影史，展示了 CGI 的潛力。《星球大戰：新希望》中的 Trench Run Briefing 展示了死星的線框圖渲染，旨在幫助叛軍聯盟進行最後一分鐘的訓練。這部電影由喬治·盧卡斯執導，其令人難以置信的畫面最終將間接導致 CGI 時代的到來。

星球大戰：新希望 - 紅色領袖在戰壕中失敗ᴴᴰ

電腦花了很多年才充分利用 CGI 的力量並讓導演將他們的願景變為現實。然而，最終，到了 70 年代末，電腦生成的圖像開始出現在一些科幻電影中，比如黑洞和外星人。

大約在 1980 年代，工業光魔進入了二檔。隨著 1982 年《創》的上映，它真正徹底改變了電影。由於這部電影的高度複雜性，它的第一次製片人和導演沃爾特·迪斯尼幾乎放棄了這個機會。這部電影並沒有打破票房記錄，但它確實在十四年後獲得了奧斯卡獎。

CGI 在 1980 年代繼續推動電腦能力的發展——例如，最後的星際戰鬥機 (1984)、深淵 (1989) 以及更多此類電影，都在嘗試這種技術與藝術的迷人組合。

在 1990 年代，電腦讓 CGI 大師們開始用他們的想法和新發現的技術大展拳腳。在這十年中，發行了許多開創性的電影，例如《終結者 II》、《審判日》（1991）、《玩具總動員》（1995）、《星球大戰》特別版和《黑客帝國》（1999）。

工業光魔、斯坦溫斯頓工作室和菲爾蒂皮特領導了許多這樣的電影，他們放棄了可以說是最好的 CGI——侏羅紀公園 (1993)。標准設置得如此之高，因此，許多 CGI 藝術家堅信侏羅紀公園擁有迄今為止最好的視覺效果。在這一點上真正改變的是他們如何混合使用真實角色、電子動畫和 CGI，讓恐龍與藝術家一起栩栩如生，這是以前從未成功過的。

1995年，電影首次完全由CGI執導，由此誕生了最著名的《玩具總動員》。後來我們讓皮克斯製作經典的 CGI 電影“怪物公司”。和“海底總動員”。這些電影中的現實人物——伍迪、巴茲、沙利文、邁克、尼莫、吉爾、膨脹環繞，讓觀眾在整個過程中保持愉悅。

皮克斯動畫從《玩具總動員》到《玩具總動員 4》24 年的演變歷程 電影內幕

2000 年以後，CGI 以前所未有的速度加速。對更多電腦能力、更可靠軟體和新想法的需求幫助了許多 CGI 電影。經典中的一部這樣的電影是《指環王》。咕嚕成為第一個與真實演員互動的 CGI 角色。電影製作人利用動作捕捉技術讓咕嚕變得逼真生動。這表明真人演員扮演了咕嚕的角色，這使 CGI 咕嚕與他的動作相匹配。

創造咕嚕

CGI 在當今的所有故事片中都扮演著不可或缺的角色。如今，CGI 幾乎沒有任何像素未觸及。例如，再次在侏羅紀公園，為這部電影製作的視覺效果鏡頭不超過 63 個。此外，復仇者聯盟有超過 2,200 個使用 CGI 的視覺效果鏡頭。即使是廣受讚譽的《銀河護衛隊》也有 2,750 個鏡頭依賴 CGI。換句話說，這部電影 90% 的部分都以 CGI 為特色。

侏羅紀公園的霸王龍圍場攻擊——場景藝術

CGI 前後的 15 個複仇者聯盟殘局場景

走進銀河護衛隊的幕後故事。(2017)

什麼是 CGI 特徵？

• 2D 電腦生成的圖像，如文本、對象、背景和環境。
• 3D 對象、圖形、空間和環境。
• 在合適的情況下，合成圖像和影片會誘使眼睛相信所呈現的幻覺。
• 在糟糕的情況下，虛假的人物、效果圖、對象和環境看起來很虛假和/或在其他所有方面都顯得很突出。

CGI的應用

CGI 應用在幾乎所有可能的地方，因為大多數人認為它可以引起人們的注意。但 CGI 發揮重要作用的一些主要應用是：

• 電影
• 房地產
• 視覺藝術
• 影片遊戲
• 工程
• SEO銷售
• 廣告
• 電視節目及更多

CGI涉及的主要角色和部門

CGI的創建涉及一個非常漫長的過程，具有挑戰性和技術性。團隊龐大且多樣化，涉及的人員從核心編碼人員到插畫家和非藝術家不等。每個人都在為客戶設計最佳視覺效果方面發揮著至關重要的作用。創建 CGI 所涉及的一些最具創造性和技術性的功能是：

1.藝術系

藝術部門將導演的願景和劇本轉化為與整個團隊共享的視覺效果，以了解創意和技術挑戰。此外，這些概念藝術家和插畫師設計了從故事板到展示完成鏡頭的逼真藝術作品的所有內容。

將我們最著名的影片變成迷幻的 CG 藝術！

2.預可視化

預可視化藝術家創建最終視覺效果鏡頭的第一個 3D 表示。之後，他們通常使用藝術品和基本的 3D 模型製作低質量版本的動作序列。導演然後計劃相機放置和其他創意/技術要求。

3.資產部

視覺效果中需要虛擬資產來匹配現實世界的對像或構建在現實世界中不存在或太昂貴而無法創建的新對象。這些主要由建模藝術家、紋理畫家、著色器開發人員和裝配師設計。

4.研究與開發

RnD 是一個技術部門。它構建了新的軟體和工具來完成無法完成的任務，或者藝術家們無法一遍又一遍地手動完成的任務。因此，該職位需要紮實的電腦科學背景和解決問題的熱情。

5.動畫團隊

在電影中，任何移動的東西都需要動畫。它是像椅子這樣的小財產，英雄角色還是生物都沒有關係。如果有動作並且有表演，動畫師可能會在控件後面。

6.匹配移動

Matchmove 也稱為運動跟蹤。沒有它，就沒有機會將 3D 數據整合到實景鏡頭中。但是，要使數字資產看起來真實，您需要一個像真人鏡頭中的攝像機一樣移動的虛擬攝像機。這就是matchmove藝術家開始行動的地方。他們的工作是使用真人影片片段並創建一個虛擬攝像機供所有部門使用。

7.FX 模擬

FX 藝術家將設計和創建 FX 動畫、程序模擬、動態模擬以及粒子和流體系統。他們負責重建現實世界元素的行為，例如火、水、布料、爆炸、頭髮等等，大多數人甚至都沒有意識到。FX藝術家是一個技術性很強但很有創意的角色。

8.燈光

燈光藝術家是將所有燈光效果應用於數字場景的人。藝術家考慮了真人版的光源，並使用虛擬照明來模仿環境中現有的照明。在這裡，目標是確保VFX和真人元素無縫融合，因為它們都存在於同一個域中。

9.啞光漆

啞光繪畫是採用數字或傳統繪畫技術來表現電影製作人在現實生活中無法呈現的場景的圖像。這可能是因為現實世界中不存在景觀；前往某個地點或將場景擴展到其拍攝參數之外在經濟上是不切實際的。

10.轉描

Rotoscoping 用於為要在不同背景上提取的對象構建遮罩，遮罩以更改顏色或任何其他原因。轉描藝術家通常會使用工具跟蹤對象，為圖像序列或影片的特定部分創建新的 Alpha 通道。

11.合成

合成是將鏡頭中的所有元素分層的行為：實景、遮罩、3D 照明、多個 CG 通道、動畫、粒子效果。然後，它將它們完美地融合在一起，創造出逼真的最終鏡頭。在製作過程中，您需要與其他 VFX 部門密切合作，以創造性和技術性的方式解決沿途的問題。

12.生產

對於喜歡管理團隊、預算和日程安排的人來說，還有幾個角色。例如，工作室的最高製作角色是 VFX 製作人。他：

• 與VFX主管合作管理整個流程
• 定義所需的資源
• 聘請藝術家和工作人員
• 管理預算
• 確保項目按時交付

其他典型角色包括：

產品經理

生產協調員

他們通過與藝術家聯絡、標記問題、總體跟蹤進度以及確保從日程安排的角度確保一切按計劃進行來支持製作人。

CGI 哪裡出錯了?

電腦圖形藝術是高度技術性的，需要成百上千的高技能藝術家。問題是隨著電影中 CGI 的進步，觀眾也在進步。觀眾成為批評家，可以在任何階段開始挑出 CGI 團隊所犯的缺陷。好消息是工作室已經意識到故事才是王道，而不是 CGI。電腦圖形應該是講故事的工具，而不應該是創作電影的原因。