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【新手入門】3D 動畫、遊戲、特效基本概念及製作流程懶人包
身為動畫或是電影迷的你，是否不只滿足於觀影娛樂，而夢想著有朝一日成為創作的一份子呢？大多數人夢寐以求的動畫、特效及遊戲公司，像是皮克斯、ILM、Ubisoft 等等，都打造了《玩具總動員》、《復仇者聯盟》、《刺客教條》等令人為之一亮的作品。而想踏入這樣的創作領域，光會畫畫和創作還不夠看；搶先一步掌握電腦繪圖的製作技術，才能踏入數位創作的洪流啊！若你有這般的夢想，卻又不知道從何開始，這篇絕對適合你。藉由國外網站 The Rookies 整理的 3D 創作流程懶人包，帶你從 3D 藝術的基本概念及術語開始學習，並了解整體的創作流程。
1. 概念設計（Concept）
不論是要做 3D 角色、場景或是物件，第一個步驟都是先確認想法－你想要製作怎樣的場景或角色？這個階段，基本上是決定一個遊戲或作品成敗的關鍵；你不需要有超厲害的繪製技巧，只需要確定你想要讓觀眾看到怎樣的作品。下圖為不同風格的概念設計圖，基本上許多動畫或遊戲公司，都將概念設計設為一個全職的工作。畢竟在創意產業，想像力就是你的超能力。
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2. 3D建模（Modeling）
有了概念設計後，接下來就可以開始將平面的創意轉為立體，而 3D 建模正是最好的方法。基本上 3D 建模就像雕塑一樣，唯一的差距是，3D 物件的基本結構是由多邊形所組成，而不是石頭、木頭或黏土等材質。我們可以把 3D 建模分成兩種類型，一種是多邊形建模，一種是雕塑。
相較於雕塑，多邊形建模更是從零開始。若想要建構一個立方體，你就必須知道它是由 6 個面組成，也能說它是由 6 個多邊形組成。一個 3D 形狀可以由2個以上的多邊形組成，換句話說，所謂的多邊形建模，就是將這些面以不同的方式組成不同的形狀。而雕塑則是把模型刻成你所想要的形狀，通常大多數都刻成人物、動畫或有機生物。而業界大多數使用的 3D 建模軟體有 3ds Max、ZBrush、SketchUp、AutoCAD、Blender 等等，這些軟體都能夠讓你形塑許多形狀，創作出獨一無二的 3D 模型。
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3. 紋理 / 貼圖（Texture）
塑造出想要形狀後，接著為你的作品製作紋理貼圖吧！繪製紋理是非常複雜的工作，它可以讓你的角色更加真實。首先你可能需要尋找你想像中或是真實世界材質的參考圖片，再來就是在軟體上繪製這些紋理，大多數業界使用者可能會用 Photoshop、Substance Painter、Foundry 等軟體。若你想更了解紋理材質的工作，可以觀看這篇文章（延伸閱讀：好萊塢角色貼圖的魔法，連細節都不放過的大師密技）。Idea 協會邀請了好萊塢角色貼圖材質師 Ken Lee 分享他在國外的工作經驗。
4. 著色（Shading）
有些物件或許不需要使用紋理和貼圖，只要著色即可。因此某些公司可能沒有紋理設計師（Texture Designer）一職，但一定會需要負責上色的藝術家（也有可能是這兩個職位合併）。而著色也是一門大學問，假設你現在要創作一瓶汽水的3D模型，可能需要替瓶身上透明的色彩、為瓶蓋添加些為透明的質感。大部分3D建模軟體都有著色器，你只要根據所設想的色彩計畫進行上色。而著色更需要掌握燈光與陰影，因為不同光線的反射或折射都會造成色彩變得不一樣。
若想要學好上色，就必須瞭解光線對顏色造成的現象，總共能分成4個概念－直射（Rirection）、折射（Refraction）、反射（Reflection）和散射（Scattering）。
直射就是光線直接照物體上，根據光線的顏色不同會變成不同色；而折射大多是光穿越水或玻璃所產生畫面現象，如第一張圖的玻璃杯外表。
而反射，可能是面對鏡子或是玻璃，所產生的反射光澤，但其實物體也會反射不帶有光澤的光線。例如在陽光正好的一天，你看到如紙或雪等白色物體時，眼睛會稍微刺眼。
而次表面散射（Subsurface Scattering），也簡稱SSS，就是模擬光線穿透半透明物質內部的照明效果。最直接的的理解，就是將手掌放在燈源前，即使大部分光線都被遮擋住了，還是會有一些光穿透你的指縫和血管。
5. 骨架（Rigging）
有了角色的模型與顏色後，接著就是讓賦予角色的動作。在進行動畫工作之前，會經歷綁骨架這個流程，才能讓角色動起來。綁骨架不只是建造角色的骨骼，而是用數學與邏輯來定義每一個角色移動的方式。首先，你可能要在模型中設定骨架，若你的角色不是人物而是動物，那可能骨架的設定會有很大的差別。不僅是角色要有骨架，可能物件上也會需要。例如一個檯燈的開關，控制燈開關的燈線可能需要做移動，那就需要裝骨架。又或者你想要讓肌肉或皮膚有動感，也必須 Rigging，讓肌肉能好好變形。基本上綁骨架與動畫息息相關，因此小型的動畫或遊戲公司可能會要求動畫師學會綁骨架。
6. 動畫（Animation）
綁好骨架後，接著就可以開始做動畫的工作。動畫基本上就是幫助角色做出表演及演出，是一個角色的靈魂，若沒有動畫，這個角色就只是漂亮的空殼。在國外大型的動畫工作室，除了使用動畫軟體內建的功能，去製作角色動作外，許多動畫師也會嘗試撰寫新的「動畫腳本」（Scripting），在軟體上寫類似像程式語言的工作，創作新的角色動態，方便套用在他想呈現的故事與動畫。
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7. 特效模擬
(1) 布料模擬
在動畫或某些使用大量特效的電影中，會使用動畫呈現像是現實世界般逼真的服裝，因此布料模擬的工作就變得很重要。必須讓這些 3D 服裝物件能夠呈現真實世界的物理反應，例如服裝隨著重力垂掛或隨著風力而飄浮。大部分的3D軟體都能夠進行布料模擬。
(2) 固體模擬
除了布料外，某些電影或遊戲中會出現，建築物被破壞，固體物被砸爛等效果。因此你可能需要知道更多物理力學的應用，才能做好這些特效。而大部分的3D軟體都能夠進行固體模擬。
(3) 頭髮與毛皮模擬
創作逼真的頭髮或動物毛皮，一直都是CG界最困難的一項工作，許多工作室一直在嘗試不同方式，讓頭髮與毛皮看起來更自然。(延伸閱讀：《超人特攻隊2》全新的擬真毛髮製程)。大部分 3D 軟體都可以製作頭髮，也有一些專門製作的插件，例如：Yeti、Hair Farm 和 Ornatrix 等。
(4) 煙、水、火等流體模擬
在電影《少年Pi的奇幻漂流》中，我們可以看到特效團隊大量使用流體特效模擬，去創造寬廣無盡的海洋。不只是水，火、煙霧、沙塵等效果，都能夠依靠3D軟體製作，而大部分工作室習慣使用 Phoenix FD 、Houdini、RealFlow 等軟體來完成。(延伸閱讀：用 PhoenixFD 製作燃燒的摩托車特效)
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(5) 人群模擬
除了上述特效外，還有一種是模擬大量人群，來呈現大場面的氣勢。例如《復仇者聯盟4》的最後大戰或是《波西米亞狂想曲》的演唱會橋段皆有用到這種效果。人群模擬大都是專門的軟體製作，很少在 3D 軟體上。
(6)肌肉模擬
另外，近年來的特效行業，也開始用 3D 軟體去模擬肌肉，基本上會先製作好會動的骨架，接者把肌肉綁在骨頭上，藉此得到基本肌肉的動態，然後再產生筋膜 (Fascia) 包覆在肌肉外層，而肌肉與筋模之間在運動時會有滑動的效果，再來加上脂肪層、皮膚、最後產生皺褶。而業界通常都用Maya等軟體在製作肌肉模擬這塊。
8. 燈光（Lighting）
等到鏡頭中的角色動畫以及特效模擬都做好後，接著會進入到燈光階段，該工作主要為每個鏡頭或是場域製造光線，隨著劇本以及情節的要求會不同的燈光打法，燈光可以為鏡頭或場域製造不一樣的情緒。而燈的類型也分為四種，聚光燈 (spotlights)、區域燈 (area lights)、點燈 (point lights or omni lights)，定向燈 (directional lights)。你可以在下圖發現四種燈所呈現的效果。
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9. 渲染（Rendering）
上述所有元素都完成並結合在一起後，就可以進入渲染階段，將成品輸出成影片檔或是各種檔案。若你的檔案越大，渲染時間就會越長，也會影響到工作流程，或是作品發行的時間，因此大多數動畫特效公司都在研究，如何讓渲染時間更快速的新技術。
10.其他工作
除了上述工作外，動畫、特效、遊戲產業算是技術與藝術的結合，所以還會有一些工程類的工作。另外也有企劃類與專案管理類的工作，以下精選幾篇映CG 採訪，帶大家更了解他們的工作內容以及產業經驗談。
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結語
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文章經合作夥伴 The Rookies 授權翻譯轉載
