中国“三渲二”技术哪家强？这家CG公司值得金榜题名！
说起“三渲二”技术
相信了解动画的大家早有耳闻
运用这一技术的动画作品也不在少数
从早期梦工厂的《埃及王子》
迪士尼的《花木兰》
以及《小马王》
“三渲二”在《小马王》中的应用
再到近些年的日漫《宝石之国》《亚人》
《正确的卡多》
国漫《铁鸥》
《阴阳师》“不知火”CG宣传片
《我是江小白》
《神契幻奇谭》
《全职高手》…
《宝石之国》
《铁鸥》
《我是江小白》
本期来到wuhu的
是一家
CG制作技术实力强大
既扼得住“三渲二”动画技术喉咙
又有极高的制作管理标准
从而迸发高品质产能
技术主导型的CG动画公司
先来看看他们的作品！
《崩坏星河》根据知名网络原创文学作家国王陛下的小说改编，由阅文集团&Kaca联合开发。从编剧创作阶段到产品上线，Kaca倾力打造。
没错
本期为大家带来精彩分享的就是
Kaca团队！
Kaca Entertainment
Kaca Entertainment于2014年成立于上海（曾用名KAKA Entertainment），由经纬中国、香港新世界、阅文集团投资，是一个以技术加速IP价值放大的动画制作公司，致力于开发全年龄段的动画产品。
公司以动画制作为切入点，独立研发工业化pipeline，主要以三维软件来制作具有不同艺术风格的动画片。以高质量高效率的IP孵化能力，改善目前国产动漫产能不足的问题。
团队包括前期创意、中后期制作、导演、制片、流程开发、品牌运营等。基于多年的动画行业从业经验和对产业的深入理解，能提供行业一流的全流程动画承制与全产业链的跨领域IP运营服务。
创始人及核心成员多来自美国梦工厂体系以及日本优秀动画公司，具有丰富的欧美及日系动画制作经验，同时又有一批出自日本动画体系的资深二维动画人，以及优秀的制片和IP 运营人才, 曾深度参与如《功夫熊猫3》、《驯龙记TV》、《丁丁历险记》、《CHUGGINGTON》、《郑和1405》、《洛克王国3》、《赛尔号2》、《变形金刚5》等诸多动画电影及电视剧的制作及制片工作，是融合了北美的制作技术管理理念和日本动画工艺美术的本土化创新团队。
制作了《无畏魔女》、《崩坏星河》、《狐妖小红娘TVC》、《QQfamily》等多部优秀作品。同时以相关制作技术获得多项国家创新科技奖项。
合作客户
来!
我们来看个视频一起走近kaca
Kaca团队liveshow
在2015年，Kaca的创始团队还在观望三渲二技术的发展态势和技术规划。那时，日本的一些企业靠着这一技术实现了二维动画的产业升级，在满足市场需求的时候又得到了高质量的产出，还节省了成本。日本的POLYGON PICTURES在大热的《亚人》中的“三渲二”应用成为了作品的标志性特色，也为行业发展提供了新的方向。敏锐的团队成员们察觉到了市场格局的变化，开始规划起Kaca的未来。
创始团队出身美国梦工厂，在技术上团队强调工业化流程，在公司发展上，团队坚持流程化思维。与其他动画公司相比，Kaca的定位更像一个放大IP的内容聚合平台，用新技术去发展新形式的作品。
如今，Kaca运用自己独创的HR2D幻睿系统完整制作出了多部原创动画作品。已经是一家有着完善工业化流程思维，成熟的三渲二技术流程（包括流程管理与流程技术）的动画公司了。
Kaca的UI和场景人物交互合成
群组特效
机甲效果合成
数字绘景
单人爆炸特效
与传统赛璐璐风格的动画相比
“三渲二”动画视觉上更自由灵动
但是
想要达到一个最好最和谐画面效果
“三渲二”还存在许多技术点需要改善
Kaca团队在这些方面
又是怎么做的呢？
自动音频口型技术
对传统赛璐璐风格的人物对话研究，Kaca研发了基于音频分析自动生成关键帧工具。
传统流程中，动画师将根据音频在DCC 工具中对角色口型一个一个语气和发音制作关键帧。
在工具帮助下，动画师只要导入对应的音频，然后工具会根据选中的情绪和表演倾向自动根据音频生成对应得关键帧，得到的结果动画师简单修正优化一下即可使用。
音频自动关键帧技术
速度线制作
在赛璐璐风格的动画作品中，对于大幅度的快速动作的处理，往往会加上额外的拖尾用来强调幅度和速度感。
和传统三维动画的运动模糊不同的是，赛璐璐风格里的速度线往往会带有夸张的，风格化的形状。Kaca在这方面开发了相关的技术来实现类似的效果，既可以在特效软件里做出速度线的实体，也可以在渲染器从没有速度线的镜头中直接渲染出速度线，也支持在渲染过程中输出必要的信息，然后再合成的时候额外合成出速度线
速度线制作
画面光影效果
赛璐璐风格的表现上，光滑平整硬朗的明暗交界线和阴影是关键，Kaca团队通过自主研发的法线技术和贴图光影切换系统来控制和编辑阴影的形态和边缘，达到类似的风格，而且方案更为模块化更为灵活，这一方面能够自由组合赛璐璐风格的元素到传统三维或者其他二维风格里去，使得Kaca除了制作日式二维赛璐璐风格外，还能很方便的做例如美式漫画风格，三维二维混合风格等的作品
光影技术
二维线条：
日式卡通独有而多变的线条，是赛璐璐风格的灵魂和关键，这种表现形式往往使得传统三维渲染中简单的线段力不从心。线段的笔触感，粗细变化，色彩变化以及稳定度这些属性在传统制作中很难控制和实现。经过大量实践，Kaca的线条渲染工艺采用了更为先进，可控性更高的方式，实现了多种渲染效果，规避了比较常见的问题
整体头部展示
整体展示中景
全角度影子展示
灰模，人物不同类型线条
平滑影子
人物不同类型线条
多种线条生成途径
关于视差镜头
动画镜头不同于实拍镜头那么有空间感和带入感，在制作的过程当中，Kaca通过创建摄像机对其进行画面的运动处理，使原本静止的画面在视觉上达到空间感。
《崩坏星河》视差镜头
关于2D人物表情
在动画中，人物的表情会更加有张力甚至夸张化，如果通过3D的制作手法可能无法达到理想的效果，而2D的制作就能很好的做到这一点。
《崩坏星河》中角色表情与动作
看了这么多，大家对Kaca也有了一些了解
下面让我们更加走近
这家硬核技术流的CG公司！
wuhu动画
第251期
嘉宾 | Kaca团队
采编 | wuhu君 雨彐
Q
kaca是一家什么样的动画公司？是如何布局完整的工业化流程体系和健全的制片管理流程的呢？可以分享一下对产业和行业的一些理解吗？
A:
公司经营战略分为“承制开发”、“联运出品”及“全产业链布局”三个阶段：
一阶段以独立研发的制作技术为核心，通过与市场上的各大IP拥有方合作，以纯承制、联合开发等形式，帮助优秀IP进行动画孵化，在取得市场反响的同时获取制作红利及版权分享收益，快速占据动画制作市场份额，提高公司知名度。
Kaca Entertainment改编的网络动画《崩坏星河》
二阶段，通过对优秀IP的版权、动画开发权、运营权等权限购买以及自主IP的研发，依托自有核心技术及丰富的制作经验的同时加入IP联运资源，发展成为兼具制作及联运出品能力的娱乐文化出品公司，并拓展海外市场。
三阶段，加速布局上下游产业链，开展异界合作，进一步丰富变现模式。
Kaca团队
在人才优势方面，首先，要具备有能力开发核心系统的动画人员都需要3至5年的动画制作经验，并且需要对3维与2维都相对精通。另外，动画的公司内部的核心员工，都精通编程、动画制作、图形学、机械原理工程学等相关知识的，并且这类知识的储备量在国内本身相同人员就相对少，大部分都工作于国家科研单位，很少从事动画行业。最后就针对三渲二核心技术本身，需要具备以上所陈述的条件，才能有能力并且有效去研发核心技术。
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HR2D——Kaca独立研发的3D工具制作2D动画手段
在与其他三渲二动画公司的竞争优势方面，首先国内有许多优秀顶尖的三维动画公司， 却没有顶级的三渲二动画公司，Kaca作为首批自主研发三渲二核心技术的动画公司，已经占有相当一大部分优势。
在国外，目前只有日本拥有顶级的三渲二动画公司，与之相比，首先我们最大的优势就是在于渲染技术方面，我们的自主开发的核心技术以及技术的计算方式。
其次，我们拥有在maya环境下的发展的产业优势，中国10多年的发展都主要以maya三维动画为主，这个方面也体现出了我们人力资源的优势，因为日本早期都是以二维动画为主，所以三维的技术人员会比二维技术人员的数量少很多，对于三渲二的技术开发会相对薄弱也容易遇到瓶颈。
另外，kaca的三渲二渲染成本与其他公司的最大区别，也是最大的一个优点就是成本会随着制作周期的延长而价格低。
例如：制作一部系列动画片，起初第一集的LR成本与其他公司是一样的，花费成分比例在40%左右，但随着集数增加LR的成本比例会不断递减，所以平均整部片的LR成本比例，会比其他公司低。
Kaca的光影技术
Kaca的三渲二技术使用的是自开发的光影算法，可以进行GPU实时渲染，大大降低了人力成本和时间成本。
而其他动画在渲染方面则使用的是CPU浮点运算方法，这种方法计算量大，所以占用的人力成本、时间成本以及设备成本等各方面资源都相对增大，且目前国内或国外的三渲二公司大多使用的还是这套技术。
例如现在在三渲二方面运用最多的日本三渲二公司，基本还是在使用CPU技术去做渲染计算。
粒子特效
《DZKC》
Kaca因为在三渲二核心技术的研发过程中，发现了CPU技术的缺点会导致动画项目在渲染方面产生的问题，所以在自主研发的过程中去避免了类似问题的产生，这就是kaca和其他三渲二公司的成本上的区别与优势。
Q
可以分享一下团队技术上的突破和创新吗？
A:
Pipeline技术的突破和创新
传统流程架构
Modeling/模型
Texture/贴图
Shading/材质
Rigging/绑定
Animation/动画
LRC/灯光渲染
Compsite/合成
结构
常见的结构中，环节连接通常为线性模式。
环节与环节之间前后依赖性很重，意味着后面的环节必须等待前面环节的结果。
在线性关联的环节中，后一个环节带入前一个环节的全部数据，所以前端环节修改会影响后续环节一串资产和镜头。
多层嵌套的结构导致某些环节数据量非常沉重，容易出错和卡顿，影响制作效率。
整个制作规模受到软件和硬件限制，在超大规模镜头制作中，制作者不得不忍受污染的场景和沉重的数据。
文件管理
文件制作的版本众多，管理存储路径繁琐，容易出错，丢失。
版本更新繁琐，必须接触多层文件结构路径。
存储权限混乱，磁盘上的文件容易引起丢失和错误覆盖。
在某些流程管理软件中，文件管理受制于其能实现的结构，无法满足稍微复杂一点或者特殊的需求。
数据跟踪
传统上制片常常使用excel表格来组织和管理制作进度，这意味着每个数据更新都要制片和excel打交道，工作量巨大且多张表格中无相互关联。
即使采用部分流程管理软件，也由于其本身结构限制，和定制化限制，并不能完全容纳所有制片需要的因素，使其最终还得和其他手工excel表格相结合使用。
无非常好的QC手段，制片不得不一次次把导演意见做成表格或者文档，单向向制作者传递，并且没有历史关联，影响导演和总监的意见传递。
环节制作
流程非常的依赖某些制作组所会的软件使用情况，从而限制了制作效率以及公司能接的业务范围。
每个环节制作产出标准没有，或者有了也不完善，或者依赖大量手工检查，导致产出文件难以遵守合格的标准。
环节中必要的跨软件的数据导入导出依赖手工，重复劳动严重，而且版本更新困难。
随着人员流动，为了保证制作流程执行情况，需要人和人之间培训传递，费时费力。
流程封闭性很严重，和其他协同制作方合作的数据交换会很吃力。
Kaca的流程理念
Kaca流程理念
我们的流程理念包含这五大理念：
1.结构扁平化
解决单一线性结构带来的前后环节等待，更新引起的返工，制作循环过长等问题。
2.数据标准化
解决全流程流动数据统一化，多样化，入口和出口得到充分的检查把关，提高正确性，减少错误数据引起的无谓返工修正。
3.操作自动化
解决技术劳动中的手工部分，以工业化大规模生产思路代替，解放体力劳动，解放生产力。
4.管理信息化
所有管理数据一个系统，一套表单，一套管理。
5.环节极简化：
给予每一个环节定制制作流程，解决大部分技术劳动问题，专注于艺术创作。
Q
可以分享一下对动画未来的数据化和工业化的理解，以及对动画工业化中标准化、量化、可追溯、规模化的一些理解吗？这些规划是如何运用在动画中的呢？
A:
案例：
第一张图是手动制作的处理能力数据
手动制作效率
第二张图是采用自动化处理后的处理能力
自动化制作效率
由此我们带来的生产效率提升如图，我们的效率大幅度增加了，并且能同时并行制作多集动画。
自动化后的生产效益
Kaca工业化的数据化建设围绕着：
结构 数据 自动化 信息化 环节制作
五个重点展开，标准化，量化，可追溯，规模化等特点均在这5个方面体现。
结构
Kaca结构概念示意（点开大图）
为了解决传统流程结构里的上下依赖和数据层层引用嵌套引起的问题，我们把每个父环节的输出需求和子环节的输出需求解构拆散，重新组织成针对不同的父子依赖环节的数据需求结构。
同一个父环节所属的子环节相互之间的耦合被打断，所以原来必须等待上一个环节完才能开始的子环节，可以平行开始制作。
引入前期设计环节的父子关系依赖，坚持给到后续制作环节足够的信息
流程高度模块化，通过调整hook设置随意按照项目组合成或长或短的工作流，也适合根据项目制作要求添加功能模块。
数据
我们将子环节中来自父环节的冗余数据去除，只提供需要的部分。
根据制作需求，分出制作精度层次，提供精度恰到好处的数据，有助于控制成本和制作时间。
我们独特的机制允许在不同制作精度层次无缝切换。
Autodesk 项目管理软件Shotgun中的文件
我们的环节产出数据提前导出了多种标准格式，以供各种DCC使用。
每个环节我们制定了严格的导出规范，以及相匹配的辅助检查工具。
动画镜头通过缓存和动画曲线两种方式转换成干净的渲染和特效用镜头。
所有环节产生的数据全部进入我们的版本库管理，并且有匹配的环节工具读取调用，版本间跳跃。
自动化
所有环节的发布工具均有对应工具实现一键自动技术检查，自动导出各种格式的数据，自动计算存放路径，自动发布至数据库，自动通知相关制片和相关下游环节人员。
子环节调用父环节相应版本均有统一样式根据环节定制行为的版本调取工具，自动计算版本存放路径，根据DCC载入指定版本。
Lookdev（视觉开发）环节材质Aov设置发布后，镜头渲染制作自动引入完成分层aov工作。
我们的制作工具部署在配置好的网络环境里登陆后，自动根据项目配置好本地启动环境，自动同步所有指定版本工具，如果有新版本工具，自动升级。
Shotgun 标准外延
我们的制作工具部署也支持外延，可以简单的外延到外包供应商，在配置好网络后，登陆分配账号后自动部署。
信息化
制片信息
状态跟踪
上下游信息提醒
QC和反馈Notes
TimeSheet 2.0
制片的任务跟踪信息基本全部运转在流程软件上。
所有表格模块化，可扩展，可联动，可以配置成几乎满足所有制片需求的形式。
网页表单里可以支持自定义过滤器和布局，提供给制片丰富的可存储的条件表单组织数据。
制作者制作的版本，制片的管理，审核者的QC意见三方汇聚在同一个平台上，所有的QC意见notes和制作者的版本绑定，方便查询，制作者制作的版本依托任务，制片以任务为单位管理项目。
QC工具既支持本地化专用工具RV，又支持纯网页端，linux/windows/macO/手机端S全操作系统支持，意味着制片和导演可以用任何手头的设备来QC。
动态图形化统计功能，支持以管理系统里任何数据生成动态分析图表，帮助成本控制，效率分析和数量统计。
环节制作
绑定与渲染环节部分优化示意图
这是我们绑定和渲染环节的部分优化示意图
为动画提供的高速预览版本，使得镜头制作流畅顺滑，客观提升了制作效率和镜头的最大规模。
我们提供给动画的高速预览版本支持实时的明暗，光照，影子的效果，方便把握制作气氛和接近于最终渲染的预览效果。
我们同时也提供多个针对各种渲染器的，渲染专用资产文件，专用渲染材质+专用贴图转换格式文件，在打灯环节大大加速IPR交互。
动画缓存工具自动生成缓存和动画曲线发布，后续环节自动一键组合缓存场景，既有使用alembic缓存和专用渲染模型组成的快速轻量灯光场景，也有使用动画曲线加绑定的，可以二次修改动作的渲染场景。
灯光环节自动分层分aov工具，帮助灯光师批量应用Lookdev环节的结果，直接打灯。
整个制作环境里，艺术家不需要关心磁盘文件存储和路径，只需要告诉流程需要调取什么，后台会自动打开你要的东西。
Q
您所认为一个好的制片管理体系是一个怎样的模块组成呢？可以交流下经验吗？
A:
一个项目在一个制片管理体系里分成五个阶段，分别是：
启动，规划，执行，监控，收尾，一个好的制片体系，在这5个阶段都有清晰的表现。
启动阶段：
项目需求明确，制作要求得到充分评估，档期和质量要求清晰。
规划阶段：
项目制作测试充分，量产制作流程成熟可靠，制作工作量得到精准的评估，从而能调动准确合理的人员和时间档期安排。
执行阶段：
在制作过程中吗，制作进度按照制片安排及时进行，反馈QC标准明确，质量要求到位，对于提到的反馈制作者能及时准确的处理。
监控阶段：
制片执行阶段会产生各种各样的意外情况，确保各种意外得到有效的监管和修正，时间进度的变动得到制片及时修正，生产制作过程中的意外得到制作总监，导演和各个组长的及时修正。技术问题得到TD们的及时帮助。
收尾阶段：
项目完成后有系统性的复盘，总结出来的意见作为整个流程的改进方向的出发点，以便帮助整个流程不断成长。
构建一套好的制片体系，需要公司层面上持续的准确的投入，不断地通过项目运行迭代正循环，从而提升整体效率，降低项目运行成本和时间。
Q
对“三渲二”技术应用场景的未来，您有哪些想法？还希望这项技术在哪些方面能有所突破呢？未来技术创新迭代后会取代二维吗？
A:
要谈突破和未来发展就要先了解下三渲二目前现状和困难，还有这个技术出现的初衷：
三渲二早期在日本是为了解决二维生产力不足和一些二维比较难以实现的效果的问题：比如同一个资产可以三维建模，不用每次都去画，大大节省成本；一些摄像机运动复杂的镜头，二维制作很困难这也可以借用三维轻松实现。但是整体来看三渲二还是主要起到的是辅助性的作用。
早期“三渲二”在《花木兰》中的应用
随着市场对于ACG需求的扩大，为了节约成本，越来越多的三渲二项目出现在市面上，三渲染二使用的比重也变大，甚至有纯三渲二项目，三渲二技术的困难和瓶颈也比较明显的显现出来。
困难主要来自两方面：
一是由于制作方式不同和艺术需求的不同造成的技术限制，其实三维在做一些比较二维的效果的时候还是有比较多的限制，原因就是二维是手绘的，可以随意按需求绘制效果；而三维是按计算机软件的计算逻辑和原理进行制作，比较一板一眼。这也是NPR（physical based rendering/基于物理的渲染）和PBR（非真实渲染）之间最本质的区别。
二是对于三渲二的认知，大多数人看法还是比较狭隘，把它当作二维的辅助工具，这样一来，艺术需求也严格按照二维来要求，三维生产的枷锁就比较大，不得不不断像二维一样做许多定制化效果，甚至二维的帮助。这样的弊端就是三维的成本效率优势无法体现。
“三渲二”在《埃及王子》镜头中的应用
关于未来的发展随着技术发展，一些技术壁垒会慢慢攻破，制作的效率和质量也会越来越高，但我觉得随着技术日益成熟，搭建完善pipeline是更重要的事情，工业化量化始终是一这个行业最重要的事情之一。
就算技术已经相当成熟的三维，一些大的studio他们在制作上首要的事情依然是迭代维护pipeline。
至于能不能取代二维这个问题，我觉得任何一种艺术风格都不会被替代，只会慢慢变化，其实最重要的是我们怎么看待和定义三渲二这种风格，是把他作为二维的补充辅助？还是把他当中一种独立的艺术风格？在欧美三渲二充斥着各种不同的美术风格，基于二维又不依赖于二维，像之前的蜘蛛侠平行宇宙、kda等等，我觉得三渲二以后可能会逐渐变成一种独立的艺术风格，是所有风格化艺术作品的统称，这其中技术的升级和大众审美的转变缺一不可。
Q
最后可以分享一下Kaca未来的规划吗？
A:
kaca 未来的规划是：
①原创CG动画电影、动画系列剧的持续开发，3-5年内有一部动画电影上院线
②CG动画长片的承制
③尽可能的发挥自身CG公司的优势加强风格化产品的工业化
当然，Kaca也期待与五湖四海的人才交流合作~
座机 021 54665258-802
真是满满的技术干货！
感谢Kaca动画的分享！
“三渲二”技术是CG的一个分支
也是CG技术上很难攻克的关卡
再加上市场的变化
让这条路更曲折了些
Kaca采用的shotgun专业管理系统
是行业内最高标准的
高标准的管理流程和高质量的产能输出
都是Kaca强大实力的体现
Kaca也希望
能在更多的项目中献出一份力量
希望这样硬核的自主研发精神
敏锐的市场观察力和攻坚克难的毅力
能为更多有创意的团队所关注
不断锤炼技术，流程升级
为动画行业带来更多产能
你怎么看“三渲二”技术呢？
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