肉眼难辨！这才是披着2D外衣的3D技术流天花板！|cg|maya|动画|张力|摄像机|镜头

今年这个暑期大家都很忙，国内忙着卷暑期档，对面霓虹忙着搞爷青回。

自从1988年的OVA版以来，已经持续火爆快40年的经典系列《机动警察Patlabor EZY》，正在以剧场版三部曲的形式火热上映中。这一次重启，舞台设定在了2030年的日本，在继承原有世界观的同时，启用了全新的角色阵容。

然而2D只是它的“保护色”，《机动警察Patlabor EZY》新三部曲的2D画风下藏着的，是3D全程护航的极致浪漫！

追求与手绘角色完美融合的3D表现

《机动警察Patlabor EZY》中，3D不仅用于制作Labors、特车二科的警车以及普通车辆等机械，甚至还被用到了手绘角色的“草图（Atari）”生成，以及预览（Pre-viz）和布局（Layout）等前期制作环节；特别是3D制作的Layout占到了总镜头数的70%。

团队在从分镜过渡到预演和布局之前，会先制作出用来展示角色动作、站位、镜头衔接以及方位合理性的详细“动线图”，以便减少导演审查时的返工。

在前期制作阶段，团队会将动线图与实际机位的静态截图一并提交给导演进行确认，随后再进入预览和布局的具体制作。对于动线复杂的场景，还会专门绘制图纸，与导演对齐认知并商讨实际的表现方式。

在此基础上，团队进一步制作预览动画，精确设定镜头和角度布局。不过，并非每个镜头都会制作动线图，而是仅限于复杂场景。

另外，即使是在完全纯手绘的镜头中，团队也会尽量提供用于手绘草图的3D静态图，全剧约有70%的镜头都使用了3D Layout。而CG团队之所以连手绘部分也要参与Layout，是为了防止手绘和3D结合时，因镜头衔接不自然产生返工，确保整体画面的流畅度。

用于确认角色动作与站位的动线图

Maya软件中放置资产和临时摄像机制作的动线图示例。目的是验证Labors等角色的动线、位置关系以及道路宽度等，并与分镜进行对比确认。

动线图仅针对动作复杂的镜头制作，有时甚至会优先采用分镜设计，在这一阶段团队会临时标注镜头参数。此外，由于动画中清晨或傍晚的场景较多，在后期渲染前团队还会验证太阳的方位。

3D布局的实际应用

以搭乘英格拉姆·Plus的驾驶员·久我十和的场景为例。

故事板，

3D Layout。

虽然角色“十和”最终会被替换成了2D手绘画面，但制作团队仍提前准备好了用于参考的“草图（Atari）模型”。通过这种方式向2D作画团队提供十和与“英格拉姆·Plus”机甲之间精确的尺寸比例，防止在后期将2D手绘与3D进行合成时产生违和感。

3D动画。剔除完全由2D手绘表现的镜头部分，仅保留需要3D制作的部分进行渲染。

最终完成镜头，得益于充分利用3D的草图模型作参考，作画团队能够以正确的比例绘制出角色“十和”。最终画面3D机甲与2D手绘角色完美融合，毫无违和感。

兼顾内部构造绑定，规避穿模与强化画面张力

作为《机动警察Patlabor EZY》的绝对主角，团队在设计英格拉姆·Plus时可谓煞费苦心，细节拉满、完美兼顾了机械魅力与视觉表现力。

设定中英格拉姆·Plus腿部装甲内藏有转轮手枪，伸手抓取的结构非常复杂逼真；驾驶舱不仅能打开让人物进出，内部也做了极其细致的刻画。为了契合机械设计师的执念，团队精心构建了绑定系统，连关节轴的位置和运动轨迹都考虑得十分周全，实现了双轴联动等细节。

然而，如果完全死板地按照设定去驱动，角色摆pose时往往会有违和感。为此，团队设置了灵活的绑定系统，以便针对每个镜头进行微调。对于双手持枪时手臂容易插进胸部模型里的情况，团队并没有强行弯曲关节，而是临时加入了一个“后置控制器”，让胸部模型产生局部形变来规避穿模。

最终，把“视觉效果”和“Pose 美感”放在首位，采用了一种“巧妙作弊”的思路来制作画面，确保在动态表现中不会出现任何穿帮或崩坏。

英格拉姆·Plus内部构造设定

机械设计师笔下的“英格拉姆·Plus”内部构造设定。非常注重实际立体模型的可动性，细节极其考究。

英格拉姆·Plus腹部区域设计。最大的特点是采用了大量的圆柱形执行器（驱动关节的液压或电动推杆），这些部件密集分布在腰部和颈部。

肩部结构。

这里的机械结构非常复杂，由多个带有不同轴向的铰链联动，能够实现“一边滑动一边旋转”的动作。不过，由于各个转动轴之间有一定的距离，在摆姿势时偶尔会显得有些不自然，需要针对每个镜头进行细致的微调。

早期绘制的手部设定。手腕部分采用了“三轴分离”的结构，通过内部执行器的驱动，呈现出逼真的机械运作原理。

基于绑定的运动表现

躯干及腰部区域的绑定。

由于机械设计师把各种机关设计的十分用心，动画师完全是用‘拼装高达/做塑料模型’的感觉来制作。将机械设定图直接当做模型的设计图纸，力求把设定里的机械结构原汁原味地还原到绑定系统中。最终这套绑定系统不仅前后活动自如，连斜向的动作也能非常灵活地应对。

肩部运动演示。

和躯干部分一样，肩部的动作也是严格按照设定图来实现的。可以看到，并不是简单的单轴旋转，而是完全还原了设定中复杂的铰链机构。精准再现了“一边滑动一边旋转”的复杂机械运动。

用于规避穿模的绑定系统

英格拉姆·Plus的防穿模绑定系统。

通过分布在模型外围的控制器，让机甲的身体在需要时产生局部的形变，防止零件互相穿插。这套系统非常灵活，在制作过程中如果收到新的修改需求，随时都可以追加新的防穿模方案。

零式机甲的防穿模绑定系统。

和主角“英格拉姆·Plus”相比，零式机甲出场镜头并不多，不需要过于复杂的处理，因此防穿模的设定点要相对少一些。

英格拉姆·Plus的肩部特写。

在摆姿势时，肩膀、胸部和脖子是容易发生零件“互相插穿”的重灾区。因此，制作团队在这些部位做了细致准备，确保随时都能进行微调变形来规避穿模。

实际镜头中的穿模规避效果

英格拉姆·Plus压制游乐园设施机甲的镜头。

画面中，英格拉姆·Plus肩膀下方的灰色零件如果直接按原样摆放，就会直接插进躯干里。

为了避开穿插，将胸部局部变窄。团队并没有去扭曲关节或肩膀本身，而是选择把“发生碰撞的那部分身体”进行变形，以便在不破坏原本动画动作美感的前提下，顺利解决穿模问题。

在动画中，几乎每个镜头都进行了这种精细的微调；对于单靠模型变形无法解决问题，团队会采用直接调整摄像机角度或修改角色姿势等更灵活的手段来规避穿模。

零式机甲的回头镜头。

兼顾真实感与夸张表现，极致追求效率和色彩设计

为了让车子动起来的画面既有物理上的真实感，又有动画特有的夸张张力。团队在合理的物理运动基础上加入了动画表现手法，实现了既动态又逼真的效果。

特别是在2D镜头的处理上，引入了在Maya软件中直接完成动画制作和效果确认的系统，之后将摄像机数据传给AE，直接免去了动画师反复导出低清预览视频检查效果的麻烦。

除此之外，团队在色彩处理上的做法也非常亮眼。把数据交给后期部门之前，他们会先请“色彩设计”负责人用PSD文件进行调色。等拿到加了调整图层、颜色处理好的文件后，再在AE里进行还原。团队还专门开发了一个工具，可以直接读取设定的调色板，一键给选中的模型上色。

兼顾动感与真实的车辆动画

车辆动画以真实的物理规律为基础，如打方向盘时轮胎的转向动作、驶过坑洼路面时的颠簸感以及急刹车时车头下沉的重量感，完全符合物理逻辑。在此基础上，进一步加入了导演所要求的“动画式夸张表现”，采用“抽帧”等动画手法，力求将每个镜头的画面张力发挥到极致。

背后支撑这种精细动作表现的，是灵活的绑定系统。针对“采用平行几何结构，实现四个轮胎单独微调”的需求，团队专门搭建了相应的系统。让车辆动画得以在保持物理严谨准确的同时，兼具动画特有的夸张张力，最终呈现出极具视觉冲击力的飙车动作戏。

在Maya中实现的2D镜头处理

在处理需要下大尺寸背景上追踪角色的镜头是，鉴于要在Maya和AE两个软件间反复横跳预览和调整，工作量会非常大。

为防止“无效往返”，团队结合了Maya的Film Offset和Post Scale功能，直接在Maya里搭建了一个“伪2D摄影台”的摄像机系统。这样一来，机甲角色和摄像机的动画工作就能在Maya里一次性搞定。系统还能自动计算所需的整体分辨率，只要把Maya里的摄像机运动数据转换成JSON格式导入AE，就能完美还原最终的画面效果。