编辑 | Swagblueee、白白酱
大家心目中的迪士尼公主是若何的形象呢？
是像白雪公主一样肤白貌美
还是像辛德瑞拉一样聪明伶俐
又或是如乐佩一样是个年夜胆的女男人
无论你心目中的完美公主是若何的形象
迪士尼屏幕上的公主们都有一个共同的特点
那便是拥有一头顺滑柔顺的翩翩秀发
但如果你“层层掀开”这些公主们的秀发
你就会创造这柔顺的头发当中实在是多么的繁芜
尤其是在三维动画的制作中
想要追求洒脱顺滑又真实的头发动画效果
这背后是多少技能的更迭与创新
尤其是在今年年初上映的《邪术满屋》中
迪士尼实现了更多的重大打破
个中包含了对各种繁芜的
发型、发质以及发色的考试测验
是迪士尼首部涵盖所有发质的动画电影
代表了迪士尼目前在头发制作方面的最高造诣
也是其建立根本工具并迭代所达成的一个里程碑
本日我们就来盘点一下
迪士尼为了保护好翩翩秀发
分别做了哪些努力吧
迪士尼的头发制作技能紧张经历了三个阶段
分别是二维时期、直发时期以及卷发时期
1937-2010 二维时期
早在迪士尼动画的二维手绘时期
艺术家格伦·基恩就设计创作了许多经典的发型
在世界第一部动画长片《白雪公主》中，迪士尼为了让白雪公主的形象更为生动，找到了一位14岁的女孩Marge Champion作为真人模特进行动画角色观点设计。
在早期的设计稿中，就可以表示迪士尼艺术家对付现实头发在角色观点中的归纳和美化，那饱满流畅的外轮廓乃至是如今很多女生所追求的“高颅顶”典范。
这些发型在设计上有很多共同的特点
乃至被视为后来迪士尼动画在头发设计上的
“潜规则”
第一是形状上基本都因此曲线呈现，很少有直线
第二是必须具有体积，这就表示在了富有节奏的曲线、弯曲和迁移转变上
当迪士尼动画逐步由二维转向三维时，艺术家们创造，想要直接“复制”这样的头发到3D中并不随意马虎。由于在三维动画的制作中不像二维手绘，艺术家在创作时专注的地方不再是“如何塑造富有体积和变革的头发造型”，而是要考虑统统须要考虑的成分。
纵然是屏幕上没有涌现的东西（如风或不同的光源或阴影），还有外界物理环境与头发的相互浸染（如与衣服或与皮肤等），乃至还要考虑外力与头发之间的交互浸染，这些所有须要考虑的成分在三维动画的制作中都须要以一种自动化的办法来仿照，才能让头发、毛皮和布料等元素的运动更加真实合理。
2010-2016 直发时期
2010年上映的《魔发奇缘》是迪士尼事情室由手绘动画向电脑动画全面转型的首部作品，也是迪士尼事情室首次涉足3D头发动画。长发公主乐佩拥有一头70英尺长的头发，她的长发具有神奇的魔力，在动画中险些冲破了所有现实生活中的运动定律。
事实上，在《魔发奇缘》之前，迪士尼对付毛发系统的三维考试测验还是在2008年上映的《闪电狗》，为此团队当年开拓了一种名为iGroom的刷毛工具，仅适宜较短的毛发。
那么，要想让乐佩公主长达70英尺的洒脱长发可信地动起来，工程师们不得不绞尽脑汁（令人头秃）地开拓与测试。
对付头发动画的制作，迪士尼事情室秉承着一个关键原则：目的并不是让它尽可能逼真，而是让它在故事的虚构天下中可信。
终于，工程师们为此开拓了一个程序，称之为动态线（Dynamic Wires）。它结合了基于物理的仿照，并加入了有决定头发行为的程序，虽然有些指令违背了物理征象，但是却可以让艺术家们制作公主的长头发，并完备让头发按照他们想要的办法扭曲和迁徙改变。
如果乐佩公主这么长的“秀发”放到现实生活中，它将会有60-80磅重，会结成一团重重拖在地上，就像是一条尾巴。为了表现头发的洒脱感和轻盈感，并可以平稳地滑动，开拓团队分解了她的14万股发束，并将之放在147个不同的管子中，用头发管来代表头发块。通过“头发管”的形式，艺术家们不仅拥有更多的创作空间去雕刻塑造长发的造型，还可以掌握头发分开成长和插入缠绕的办法。
这种利用“头发管”修整头发的工具逐渐发展成为了后来的一款名为Tonic的软件，它也是迪士尼如今还在利用的美发技能。
迪士尼官方是这样来评价Tonic的开拓：一个角色有数十万根头发须要进行样式化，但在单个头发级别设计显然是不切实际的，也正是上述的技能难点触发了 团队不断的技能探索： 利用分层卷，艺术家可以润色角色的发型，然后用单独的发束程序性地添补这些卷。
Tonic 基于体积的编辑和程序化还有一个额外的好处，那便是使头发事情流程对艺术变革更加稳健，许可艺术家进行增量编辑并显著提高整体迭代速率。
经由《魔发奇缘》对付长直发造型的初步探索，2013年上映的《冰雪奇缘》中已经制作涌现了超过50种精心设计的发型。幼年的艾莎原来是有着尖尖刘海的短发造型，但是随着角色的发展，迪士尼又为艾莎设计了一款浅色辫子的盘发造型，非常符合贴近挪威的文化传统。
如何制作编织而成的麻花辫效果，同时担保相互缠绕的发束不会穿模，这就让“如何精确方便地波折和移动头发”成为了当时的一个技能性寻衅。
迪士尼的工程师又更新了美发系统，正式称之为Tonic。Tonic是一个基于体积的头发生成工具，艺术家们可以借此把头发分组，并以所需的办法移动和勾引这部分头发，过去须要好几周去创建繁芜发型样式的事情量，如今只须要几天。
《冰雪奇缘》中艾莎的关键镜头是当她放下头发并将其整理为她标志性的马尾。从动画师的演出中汲取灵感，迪士尼希望在她将头发从发髻中拉出的那一刻，头发就会向上弹起。通过为不雅观众供应视觉隐喻，这有助于强调她的角色转变。
对付《冰雪奇缘2》，随着多种发型造型的引入，艺术家们立即把稳到，无论采取何种配置，我们都须要保留艾萨的造型措辞。浸湿、在水下、马尾辫、头发垂下——所有这些都必须在头顶保持不对称的菱形形状，才能觉得像艾莎。留着头发，是作家兼导演詹妮弗·李提醒我们，不雅观众须要一个视觉锚才能回忆起她的辫子。因此纵然散开头发，也会在她的左肩前放一绺头发，模拟辫子的位置。
除此之外，Tonic另可以用于制作动物的毛发，就像斯文脖子上蓬松的驯鹿毛。
在《冰雪奇缘》中还有另一项打破性实践，那便是实现了头发在激烈的环境下仍旧保持真实可信的运动，如在大风或者大雪中。
在最初的设定中，角色的刘外洋形是非常程序化的，拥有被精心设计过的轮廓。纵然是经由风雪的“摧残”，迪士尼也试图去平衡这种风格化的设计与真实的物理情景，来坚持这种吸引人的造型措辞。
2016- 卷发时期
对付头发与繁芜环境成分相互浸染的探索，在2016年上映的《海洋奇缘》中得到进一步的展现，比如在水中的人物动为难刁难头发动画的影响。同时，迪士尼也在这部作品中开启了对付卷发制作技能的探索。
在迪士尼一开始的人物设计中，半神毛伊是一个光头形象，就像巨石强森本人一样。但是在故事灵感来源地波利尼西亚的专业文化顾问指出，头发是作为半神的精神能量的来源，因此毛伊和莫阿娜就被改造成了现在屏幕上的有着长长卷发的形象。
这时迪士尼又面临着另一个新的问题，那便是如何塑造锯齿型或S形的卷发造型，由于在此之前迪士尼的动画人物头发都因此直发的形式涌现的。
制作卷发是很困难的，除了要在非常长的头发上制作波折的形态，并且还要试图理清楚如何管理那些波折的形状，防止他们相互戳穿，相互缠绕。迪士尼为理解决这个技能性难题，拓展了Tonic的管子润色功能，利用算法授予了它卷曲头发的能力。
办理了造型上的困难，迪士尼团队又面临着卷发在分外环境中运动的难题。如何让波浪一样的卷发在水中依然能坚持其固有的体积，而不是塌成一团呢？迪士尼团队在此迎难而上，把波折的头发看作是一段弹簧，并开拓出了所谓的弹性杆模型。
头发自身就受到重力和弹簧一样的弹力影响，对付不同部位的头发又分为三种弹簧模型来仿照头发的弹性，即线性弹簧、波折弹簧和边界弹簧。线性弹簧掌握头发的拉伸与压缩，波折弹簧掌握头发的旋转与复原，末了由边界弹簧掌握头发与头皮的连接。弹性杆模型担保了卷发在不同的力量下会保持它的弯曲和弹性，如风或水。
比如莫阿娜从天上掉下来，在空气阻力的影响下，她的卷发有多少还是会以波折的形态呈现，又有多少会是一段被拉长的直发；或者如果压缩她的头发，卷发会有多大程度的聚拢？
迪士尼同样还希望可以给予动画师更多的创意空间，让动画师可以主不雅观地勾引头发运动，于是又开拓出了一款新的头发仿照程序——Quicksilver。这款程序结合了绑定和润色掌握，不再是传统地用静态头发为角色制作动画，而是可以直接将头发摆成起始姿势，然后利用Quicksilver直接天生确定的运动。通过让艺术家自己设置塑造头发的姿势，让迪士尼的动画表现力和艺术传染力进一步的提升了。
角色的深色头发也为迪士尼表现头发的色彩开辟了新天地。在以往的迪士尼动画中，如《魔发奇缘》《冰雪奇缘》的角色头发回都是浅色系，由于任何深色或玄色的头发对付光的反应比起其他发色是完备不同的，那么如何表现它的丰富性就成为了难题，即我们所谓的“五颜六色的黑”。
迪士尼动画的头发技能在2021年的《邪术满屋》中已得到广泛和成熟的利用。
首先，《邪术满屋》敌人发的材质表现进行了改进，使玄色或深色的头发也可以得到丰富色调。
通过可编程渲染管线的运行，可以实现繁芜多样的着色器渲染对渲染质量的整体提升。这些着色器包括顶点着色器、片段着色器、细分曲面着色器以及几何着色器。在这些着色器的共同浸染下，画面呈现的色彩范围更加明确明显，能够实现更繁芜的效果，也有更高的自由度。
其次，迪士尼在《邪术满屋》中展现了从1A到4C的全系列头发纹理。在这里的1-4代表着头发的波折程度，A到C代表着头发的毛躁（膨胀）程度。
米拉贝尔拥有的是一头3B型卷发，在周围还附着一圈更加密集的疏松卷发。迪士尼团队将这种通过线圈来掌握头发波折程度的功能添加到了Tonic中。
为了强调每个角色独特的性情和特色，角色外不雅观开拓艺术家们正试图弄清楚“如何打造头发的自然美”，这种对发型多样性的追求一贯延伸到角色头上的每一根头发。个中卷发的方向很主要，由于不雅观众不肯望两个卷发看起来是千篇一律的，那样看起来很不自然。其余每个人的头发都有很多奇妙变革，比如卷发大小的变革、头发的颜色等等。
除此之外，《邪术满屋》的头发总是会随着人物的跳动也富有节奏地摆动起来。因此，团队就须要付出大量的精力去检讨每一组头发的运动是否自然，并与角色的动作进行反复比拟不雅观察。
之前的迪士尼公主大多是长直发，因此可以沿着大而宽的路径移动。但是在《邪术满屋》中为了让更紧密的卷发自然运动，就不得不去调度这种传统的做法。迪士尼团队曾经谈论过“如何表现舞蹈时的卷发运动”，结论是：短卷发属于是非洲的常见发型，但是现实中非洲的短卷发大部分韶光是相对静止的状态，虽然保持静止在动画中并不是一件好事，但是事实上效果还不错。因此，在这里头发就没有太多的运动，大多韶光是保持相对静止的。
《邪术满屋》与以往电影比较不同之处还在于其头发多样性的绝对规模。不止是马利加家族，全体城镇的每个人的发型都各具特色。从A1-C4的十二种头发纹理，在家庭的12个成员身上都有表示。其余也有不同的风格，在居民中可以看到有戴头巾的，有扎着辫子的，还有系着非洲式头巾的。在这个小镇，每一根头发都是精心设计过的！
总结
从早期都是直发的公主系列到《邪术满屋》中这些带有辫子的人群角色，从《冰雪奇缘》时险些无法制作有两条辫子的角色，到如今可以靠AI自动编织头发制作更加繁芜的辫子，技能在不断地打破与改造！
《邪术满屋》创造了历史，作为第一部表现了从A1到C4的全系列发质的迪士尼动画电影，它见证了头发构建工具的变革创新和如今达到的高度。
不仅如此，这些“革命性”工具还可以重新利用在其他方面的制作，如动物的毛发，衣物上的刺绣细节等等。
科技进步本身就令人印象深刻，可以说，如今迪士尼的这一套头发制作工具，险些可以用来制作人类的险些所有的发型了！
但，制作为本，画面为王，这统统的统统，都该当是为了讲一个好故事而做事的！
参考资料来源：
1.https://www.youtube.com/watch?v=cvTchBdrqdw&t=4s
2.https://media.disneyanimation.com/uploads/production/publication_asset/121/asset/hairPipeline.pdf
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