【GAD翻译馆】圣斗士星矢：圣域传说制作介绍——角色篇

发表于2017-03-09

　　《圣斗士星矢：圣域传说》这部超人气作品时隔10年后，在新作的剧场长篇中完全复苏。下面就看看圣斗士星矢：圣域传说美术设计人员是怎样分析本作和主流动画CG的区别，以及其独特的角色制作方法的吧！

角色的开发

　　因全CG的剧场动画作品而引发很大话题的本作，关于担当制作的东映动画数字影响部分的具体的制作方法。

　　首先是因为3DCG而变化的青铜圣斗士们的Modeling和Setup以及Gimmick的表现。

角色设计

　　主要角色设计工作一贯是由数字影像部门担当

　　电影[圣斗士星矢LEGEND of SANCTUARY]（后面简称[星矢]）里，担当主人公星矢为首的主要的5个青铜圣斗士和女主角城户纱织的角色设计以及建模Lead的宫本浩史氏，是东映动画数字映像部成员中相对初期就加入项目的。[把相当有名的角色按照原作漫画的风格忠实的再现，还是用现代风格重新设计，在实际的模型制作中反复进行着试行错误]。首先是星矢，试做了很多的模型，在车田先生多次提供建议后，最终实现了，内部称作"半真实(semi-real)"的本作特有的视觉。[半真实的角色，在信息量很多的背景的成立上有很大的挑战，以不只是日本还有海外的fans也可以接受的，外观良好且柔和的外观为目标，致力于全体的制作](さとうえい CG Director)。还有，以前的角色设计师描绘的2D设计图，由数字美术师进行的3D制作，就像前面所说的因为主要角色青铜圣斗士5人和城户纱织是宮本氏自己从角色设计到建模从头到位来负责的，一边进行各种设计和外观的摸索，使最终模型的高质量可以同时达成。不用说，这是只有拥有优秀的设计感觉的模型师才能达成的手法，对CG制作现场来说确实是意义深远的事情。

青铜圣斗士

　　天龙座的青铜圣斗士紫龙(图A)和凤凰座的青铜圣斗士一辉(图B)的角色设计决定稿。就如本文描述的那样，主人公星矢等青铜圣斗士5人和女主角城户纱织的角色设计是宫本氏担当的(兼任角色建模的Lead)。在原型阶段，也验证了倾向照片真实以及原作角色的设计，最终是努力的达成了称为“半真实”的日本的Anime风格，努力实现着兼备了激活3DCG的强大信息量和立体感的本作的独特设计。

表情样式集

　　图A是天马座的青铜圣斗士[星矢]的表情集。可以看到相当极端的表情的Setup。

　　图B是仙女座的青铜圣斗士[瞬]的表情样式。顺便说下瞬，是宮本氏做出的极好效果的完成品，监督一次检查就通过了。

图C是女主角城户纱织的表情集(宮本氏作成)。3D角色的状态已经做好后，就可以配置各种各样的表情绘制了。

黄金圣斗士

　　图A和B是安藤氏描绘的决定稿的例子。可以看到作为原型师而闻名的安藤氏的优秀的设计力。图CD是さとう监督自己描绘的决定稿的例子。撒加是在忠实再现原作设计的黄金圣斗士12人的设计的变化版。

　　图A 撒加(双子座)的设计决定稿

　　图 B 艾俄洛斯(射手座)的设计决定稿

　　图C 沙加(处女座)的设计决定稿

　　图D 阿布罗狄（双鱼座）背面上色

角色建模

　　[光之美少女]系列的ED制作中培养的建模方法的全部利用

　　本作的角色模型，包括damage model总共有40个，角色建模小组最多时有11个人，角色的建模一开始，是用主人公星矢进行验证的。主要角色相关的外观开发就花费了1年以上的时间，最终是1个角色缩短到1个半月的程度。在完成前述的"半真实"的本作独特的外观完成的时候，肌肤的质感和头发的表现等，更好的妥协点也已经探索了。特别要指出的是头发的制作，本来要表现Hair的高质量密度的时候，是使用Maya标准的nHair的，但另外准备专用shader和插件来使用，本作是使用叫做 [Hair Maker]的内部工具来配置NURBS的Tube，在内部自动生成多边形做成头发模型的。因此头发模型的工作时间压缩了，因为是NURBS模型，模拟Hair时可以和圣衣用同样的要领处理。实际，Hair和身体都不需要分别输出，这里要注意的是，只有这样大量配置Hair数据负担才不会沉重。相比1个角色的身体是20万多边形左右（没有使用smooth），包含Hair超过了100万多边形。虽说如此，本作的渲染环境是10分左右的渲染(只有master beauty素材)完成。因此依赖shader和渲染器的头发表现，可以说是半自动来实际配置多边形的概念，是因为mental ray等的ray trace render的进化和硬件的规格提升而产生的方法。

星矢的完成模型

　　图A是[手腕向下的就那么站立的显示，加入骨骼来调整初期姿势，通过反复操作来调整出ProPosition(译：这个没搞明白是啥，用来定位设计思路的演示吧)。当时的渲染器和substance surface的配置还没有固定，即便使用metal ray的approximation来渲染，也努力让多边形网格的构造也可以做的漂亮]（宮本氏）

　　图B是[和近年来的高端CG相比多边形数相当的少，象征性的皱纹也考虑做入，眉毛用板型多边形和几何体一个一个生成，角色这两种方式都有]（宮本氏)

内部工具[Hair Maker]

　　图A 用毛volume把NURBS Tube的内部填满的运用。生成的毛发是1根根的多边形，把Guide的NURBS Tube的法线和1根根的毛发法线混合。以成为真实头发和绘画笔触风格的最好的平衡为目标。这次担当角色建模的人员很多，有之前[光之美少女]系列的ED和担当[剧场版ONE PIECE 追逐草帽大冒险]的人员，通过基于curve的建模没有实态的确认手法的导入，使得学习时间也缩短了。

　　图B [HairMaker]的UI [非常多的属性，记忆起来非常辛苦(苦笑)](宫本氏)

Texturing

星矢的Texture的例子。

　　图A是圣衣(脚部)的Bump；图B是圣衣(脚部)的Diffuse Color；图C是圣衣(脚部)的Reflection Color

　　图D是皮肤的Bump；图E是皮肤的Color

　　图F是皮肤的Normal；图G是皮肤的Specular

　　分辨率是基于8K的UV都是放在1x1的区域的里做成的。皮肤的Texute是全身放入到1张texture里，因为可以分割成4x4的16个格子，所以绘画出扩大了对应必要部位的Texture。贴图时使用place2Dtexture节点来指定坐标。例如面部是8K，手是4K的做成texture再混合到全身的texture上来运用。]（宮本氏)。

角色的Setup

　　基于内部的Setup工具群[Gimmix]的丰富的肌肉表现的实现。

　　本作的数十个圣斗士角色，复杂圣衣的着装状态的大胆动作也有对应，也要求有非常难理解的复杂的Setup。因为圣衣是几乎硬质材质的设定，不需要使用基本的布料模拟，由于设计优先的进行各个角色的圣衣的细小部件复杂的重叠，要反复进行尝试错误来进行让多边形不会互相重叠的调整。[为了能让Facial和Setup的工作负担减轻，全部的角色的基础模型都是同一个拓扑做成的。根据这个，即便角色模型的身体和形状有变化，不光UV和Texture，facial target和skinning还有基础模型可以全部复用，实现了相当程度的消费节省](中谷純也氏)。还有，东映动画是使用了称作[Gimmix]的内部Rigging系统。这个是辅助setup工作的多个工具的总称，例如一键生成素体的基础骨骼，复数骨骼构造也容易生成的工具，skin weight的Mirroring传输的工具等来构成。加入了包含cluster或skincluster的传输工具等，在设计上是非常的讲究的，从上向下按顺序选择项目，就成了可以自动生成必要骨骼构造的精炼的工具。因为[星矢]项目加入了自己的改良，成功的同时实现了复杂圣衣的模型结构和丰富姿势的肌肉表现。

基本的Setup

　　图A是这次项目使用的基本的骨骼构造(星矢的情况)

　　图B是追加变形用骨骼的状态(星矢)，白红黄的Joint是为了实现肌肉表现。黄色是肘和膝关节位置的控制使用，红色是上臂和下臂的轮廓大小调整，白色是比红色更细微控制的Joint。

　　图C是圣衣用的骨骼追加的状态(星矢)。蓝色的Joint来控制圣衣部件。

　　内部的setup工具群[Gimmix]

　　图A是构成[Gimmix]的[SkeletonMaker]来制作和调整Joint的工具UI

　　图B是[SkinWeightEditor]编辑SkinCluster的工具UI。把weight的Mirroring或是称作[cage]的skining用低模向渲染用高模传送weight，向外部进行数据输出。

　　肌肉表现的强力注重

　　图A 手臂或脚运动时生意自动跟随的称之为[Auto Armor]的Setup的例子。

　　图B 肌肉表现也极为的重视。[胸锁乳突肌]的表现例，对通常的skinning来说很难的胸锁乳突肌完全的再现。

　　图C 还有，非常重视的，[肩胛骨周围肌肉]的隆起，这种skinning表现非常困难的东西也完全的再现了。

Facial

　　图A是[剧场版ONE PIECE追逐草帽大冒险](2011)制作时开发的操作tuning来Facial Rig也在本项目里使用了。近年的[光之美少女]系列ED制作，也使用了这个Rig为标准。

　　图B是星矢的morph target一览表示[虽然主人公特别多，其他角色也是基本1体80个target来做成, 也包含了in-between等]（宮本氏)

Gimmick 表现

　　把普通的模型和setup不能对应的特殊变形表现用一种手法来解决

　　本作的圣斗士们的圣衣着装和变形是故事上非常重要表现，同时还有相当多的登场的表现。这样就结成了以小森俊輔氏为中心的称之为[ Gimmick Team]的专门小组。主要是像前述的角色动画以外的镜头需要完全不同的运动和Rig的特殊镜头来担当。例如特报里登场的天马座圣衣盒子像积木一样格子状的切开的分离和变形，组合成天马形状的圣衣来登场镜头的制作，[这种表现，用故事板来含糊的描绘再由自己来斟酌决定的部分很多，反复进行试行错误。先加上粗糙的动作让监督来检查，大概的构成决定后再次进行Rig，动画等的加入。这种特殊表现用通常的工作流来制作的分镜头要用去过多的时间，我想这样Gimmick小组来承担为整体的效率化作出了贡献]（小森氏)。还有，一辉的戴着的头盔脱下时用到的多个镜头Gimmick的情况， Gimmick小组发布了基本的变形动作，再由负责每个镜头的动画师按这个工作流来制作。

通用Gimmick 素材的例子

　　图A是通用Gimmick (每个镜头担当的动画师加工用的Gimmick素材)。图是Primary Animation(译注:Primary和Secondary代表什么后面有解释)附加的状态，没有读取头盔模型的状态。把这个状态做出来，再读取头盔的资源

　　图B是脱下时用的头盔的Reference，头盔会自动的跟随一辉。在Reference的时候，角色本体和头盔必须生成关联，基于本体的变形要给头盔设定同样的变形。还有一部分部件的现实控制是由本体向头盔切换来进行的。

　　图C是读取最后的头盔展开用的动画，对应镜头的大小和角度微调动作，Gimmick素材就完成了。毛发相关的，通过后面的模拟处理，在头盔内侧来显示。

圣衣箱子的展开

　　图A 特报里也登场的天马座的圣衣箱子的Gimmick制作流程。在监督的指示下，首先制作粗糙的layout。这时，变形必要的部件是在laytou场景里制作粗糙模型，增加简单的控制器来加入动画和camera work。

　　图B 前工程的camera work，动画就这样确定了，把模型进行高模化。追加变形用的部件随机应变的做成。对于模型变更产生外观的差异加入修正的情况的运动也要随时修正。

　　图C 模型的形状，和运动一起来fix，把这个数据在管线的数据流中进行配置变化。这个阶段在场景内全部部件加入的状态，因为没有作为Date reference的flow，每个要素作为Asset来并行，加入rig来作为reference，已有的动画就完成了。这时，Secondary Animation也加入全部数据来FIX，把动画发布。完成向后工程传送数据的状态。

　　图D 特效小组做成特效时也制作shader。因为这个Asset只限定这个镜头，本次的灯光，还有为了追加质感一部分模型也调整了。使用接近正式light的light和正式相机来调整着色。

角色动画和模拟

　　接下来是给予角色生命的[动画工程]

　　把之前积累的技术和工具再一步进化

　　动画师采用了致力于创造性工作的体制

动画工作流

　　包含了考虑后面工程的数据整理，在分镜里加入生命的重要工程。

　　本作采用的动画工作流，是东映动画数字映像部门之前参与的3DCG动画制作的技术发展起来的。还有对应动画和实写都精通的さとうけいいち监督独特的演出风格进行了改良。首先さとう监督的演出计划的作画讨论时，必须由担当的动画师一起听取意见，一边确定这个讨论用摄像机摄影一边来进行。动画师基于这个开始制作预览，本作的预览工作是3D场景上进行外景寻找(Location scouting)的感觉，把场景和分镜的演出计划再现。本作是基于手动的一系列的动画制作，这个阶段是基于临时进行的前期录音的声音进行最低限度的posing进行分镜的构成和演出确认。通过近半年的预览制作最终掌握了必要的资源数和动画的消费感，进入Primary Animation的工程。这里，首先在理解监督的演出计划后动画师分别在视频的每个场景把角色的动画按自己的演技进行摄影，向监督提案。接受监督的检查后，在maya上进行实际的动画加入，角色性就成立了，没有使用rotoscope(Rotomation)转描机技术,彻底的手工制作。Primary里的facial和body的基础动画结束后，进行摇动的模拟和多边形的覆盖修正的Secondary Animation。把头发和衣服的模拟反复进行尝试，通过在顶点等级进行最终的修正来FIX动画。而且本作的动画数据向后工程传递时，根据分镜头进行称作[大张化]的作业。这个为了提升渲染和合成工作效率，3D上的Panning 和follow的分镜头有意图的停止来相机来fix，大尺寸输出合成时，用2d疑似的Panning ，成功的消减了后工程的作业消费

动画工作的流程

　　本项目的动画工程的工作流图，分为primary和secondary的两个阶段，前者是camera work和摇动以外的角色动画，后者是衣服和头发的摇晃模拟的的作业和重叠修正。还有，本项目是把一般的称作[publish]的素材输出的工作称为[export]，同样，一般的称作[ official ]的数据出货称作[publish]。

动画技法

　　让动画师的实际工作集中在creativework

　　动画工程是让美术师更加舒适，柔软的高品质的进行制作，开发了很多工具种类。特别优秀的是做成facial motion的「Facial Selector」，称作Slide的调整blendshape来生成表情数据库化来共有的工具，称作Selector的把面部中配置的选择器进行微调整的工具，称作SoftMod的调整比Selector更大面部部件的工具，称作AreaMod的前述的SoftMod选择的眼球和嘴内模型也一起做动画的工具等构成，通过把这些工具复合的使用，可以做出细微表情的微秒差异的表现。另外还有一个按钮可以称作「ykLioSetTool」的把输入文字像VOCALOID那样自动生成最低限度的Lip-Synching的工具。「ykPrevizCutWindow」和「ykRender」把1个场景里配置的相机和camera work自动的一次生成playblast，准备的用来生成检查facial 动画的简单渲染画像的工具。动画lead加籐康弘说到[さとう监督的方向性，并不是游戏movie的动画，而是可以和世界匹敌的作品，但这样就落到了之前的CG作品没有到达的场所，非常的辛苦。最初为了寻求适度的状态，有意图的进行了过度夸张的表现，在过程中动画师関氏(关祖辉)给予的德里密(天箭座白银圣斗士)的演技受到了监督注意的缘故，得出就这样不管也没问题的感觉 ]（加籐氏)。

さとう監督的动态的演出

　　图A さとう監督监督有着丰富的写实作品的经历，动画还有本作演出上使用了非常独特的手法。画像是，约半年前进行的讨论会的样子收录动画的截图，即兴动作的姿势，表情等的指示会很多，讨论时的视频收录是必须的。

　　图B さとう監督描述的表情指示的例子。言语的传递微秒差别的指示时，也要描绘这样的草图。

　　3D场景上的外景寻找(Location scouting)

　　图A 先制作视觉预览(Previsualization)，使用原始模型(角色&背景)用关于实写作品的外景寻找的要领进行相机工作和演技计划的验证、[无论如何，实际的布景和故事板上的设定之间也会生产差别，最终的映像以外观最为优先，附加一些不恰当的地方也在这个阶段大胆的决定了。] （加藤氏)。下面剧情片段是个好的例子。画像是实际的外景寻找,桥上的星矢他们和屋顶上的德里密的位置以及大胆的调整背景模型的配置对应的各个分镜头。

　　图B 从外景寻找到预览作业使用的[CamChanger]的UI。场景内的多个相机可以任意的选择。相机的切换和选择，进行列表更新。（画像上段）选择相机制作playblast，（画：下段）列表里显示的全部相机分别的制作playblast。

动画师自己实演动画也要使用

　　图A 平常演技等的primary animation的作业，是参考负责的动画师的实际演技的动画来附加动作的。画像是，负责德里密的关祖辉的实演动画和符合镜头的完成动画。因为本作的噱头表现与严肃的表演之间的很多分歧，制作最初的动画的方向性的制定很辛苦，一连串的德里密的表现成为了突破口。

　　图B 动画作业是准备低模（左）和动画模型(右)两种类型的模型。后者主要是secondary animation用的高模，两个模型都附加了facial的配置。

确保高品质的资料制作

　　预览视频工作结束的阶段，登场角色的详细内容，分镜头的内容，大张化时的配置和动画以后的工程和信息的同享所有事项的文书化，制作叫做[animation Karte ]的书类，准备了面向facial作业的动画组独自做成的表情集。[画像里的是，阿鲁迪巴的表情集。比较像成人角色的黄金圣斗士里，这个角色像小孩子一样的表情很丰富，制作起来很有意思]（本岡宏紀氏)。

主要动画用的内部工具

　　图A [ykLipSetTool]是，Lip Synch的支援工具。参考声音数据，输入日本语台词，口的发声相关的blendshape，舌头的rotation，喉咙部分的blendshape设定keyframe成为可能

　　图B 叫做[ykPrevizCut]，把复数的分镜头信息包含的预览视频的场景数据的必要数据(camera和element)取出的工具。

　　图C [ykRenderPanel]，facial的动画检查用的渲染工具。facial是渲染给监督检查的工作流而被开发的。

Facial动画

　　图A Facial工作用的UI(嘴部blendshape控制器选择的状态)。facial工作用开发的内部工具

　　图B Blendshape控制器，通过它来制作表情

　　图C AreaMod控制器，可以自由移动变形的影响范围和起点位置

　　图D SoftMod控制器，是类似的，影响范围小，不会对眼球和延迟产生变形，面部形状动态变形时使用。

　　图E Secondary控制器，主要眼睛和嘴角的细微变形使用。

大张纸化

　　为了减轻动画以后的工程的制作负荷，一部分的分镜头用称作[大张纸化]的用AE的camera work替换3D camerawork的工作(石井規仁氏是工作的lead)。主要是详细的TB,TU和镜头的失真较少的PAN，通过详细绘制的camerawork变成这个对象， [把3D的camerawork用2d来切换，在AE上可以再现这样的流程，制作工具使得变化处理可以自动化，动画师在AE上竭尽全力的再现]（石井氏)。

　　图A 大张纸工具的UI。大张纸的尺寸是sacle1.05~3倍来使用，很多是1.1~1.5的程度

　　图B~D是使用自动化工具在从Maya输出大张纸素材用AE来读取，调整playblast基础的背景和大张纸的偏移的例子。

模拟技法

　　模拟动作的基础上，手动增加细节来提高表现。

　　Secondary animation主要是头发布料和圣衣等的摇晃表现的加入。通过对应分镜头和角色动画模拟或类似手工加入动画的取舍选择来推进。使用riging小组开发的称作[Auto Armor]的Rig Sysytem，让圣衣的举动在某种程度上自动的附着，因为一些欺骗类的动画优先，所以也会有多边形互相插入状况的发生。还有，当角色的头发长的情况，穿着披风和柔软素材的服装时，使用本社制作的称为「i-Hair」的可以模拟动态计算的工具，来对应类似nCloth和nHair的模拟。还有进行模拟的服务器系统的构筑，在Primary animation上根据分镜头顺序Preset作为设定来进行模拟，当确定结果后在再放弃模拟，进行用通过手动修正的工程。

　　还有，本作最辛苦的是面罩脱下时头发的动画，secondary animation工作的lead石井氏回顾到[这次使用的面试是对于头形很紧凑的来适合的，一边复杂的形状变化，一边脱离的状态。因为不方便模拟，这样一个一个的部件的动作对应的头发的动作，用nHair模拟后，向curve的CV里输入key，i-Hair也要求在1帧单位里大体全部手动来调整的工作。现在回想起来带上面具的角色动画，也都是相当辛苦的(苦笑)]

内部工具[i-Hair]

　　[i-Hair]是，数字影像部独自开发的附加简易dynamics和rig运动的头发用的setup的总称。角色的动画模型是内置的。Main Rig开始设定帧，风rig的风向操作，每个部分rig分别有dynamics参数来保存，手动用的rig显示/不显示也在这里进行设置。

主要的模拟用的内部工具

　　图A [simSetupTool]模拟用的Hair生成的工具。提供同样机能的Cloth可以用tab来切换。

　　图B [simSetupTool]的使用例子。(上段)guide称作Hair的NURBS Curve旋转后，实行工具上的一系列操作就做成nHair。实行后，nucleus、hairSystem、 follicle、outputCurve等做成，存在决定的Group里 /(下段 )模拟渲染用的Hair，赋予shader，进行颜色改变让每个部位理解容易。

　　图C [GoToDefaultHair]，Hair返回默认的形状(guide hair)的工具。把 guide Hair全体，加上guide Hair的CV单位，恢复原来的形状。

　　图D [HairJointControl]Hair的形状基于Rig修正的工具。选择妨碍的Hair对象，执行工具上的[Apply]按钮生成控制器(原型 locator )，使之变形。KeyFrame动画也可以增加，工具上Rig(locator)的数量也可以增减。

头发模拟

　　图A 星矢(圣衣)模型的Hair模拟用Curve显示的状态（Curve数 721）。在称作Setup Scene里，预先利用模拟工作专用的数据进行nHair，Collision ，constraint等的设定。[setup scene，在使用加入Rig的动画模型。因为文件的展开需要的时间，基本的工作场景是尽可能不打开工作虽然是理想的，但进行Collision 和constraint的追加时，还是要打开场景来工作]（渡部氏)

　　图B 星矢（圣衣）Hair建议渲染用模型（头发根数 13,496）,因为每个部分Hair系统不同，用颜色区分容易理解。

　　图C 黄金圣斗士水瓶座的卡妙的Hair模拟用的Curve和多边形表示的状态。

　　图D 渲染用模型，[卡妙是nHair和nCloth混在一起的稀少模型。]（渡部氏)。耳朵下面的双马尾辫部分是nCloth用的多边形网格来做成。

长发的模拟

　　图A 紫龙的Hair模拟工作UI。各部位的发质（硬度和重量）可以调整。因为每个部位Hair 系统不同用颜色区别来管理。使用画像右下的[hairMakerSettingChange]，头发的根数，分割数，粗细可以变更。[紫龙的场合，毛发数是1/3，分割是1/3，粗细是3倍来设定，头发的多边形数是11万多边形（triangle）。粗细变成3倍，是为了不让空隙变得太多。]（渡部氏)