电影《冰河世纪》的计算机动画技术
在第一眼看到《海底总动员》的时候，我发现皮克萨的水下电脑动画是如此的美丽和震撼，看起来就像照片一样。动画制作人迪伦·布朗说:“所有的动物都是模仿水下动物制成的。任何看电影的人都会说:海水和海洋动物和照片一样美。”
布朗补充道:“当Piksa动画工作室开发这个项目时，它设定的目标是让《海底总动员》像照片一样真实。
我们前期进行了大量的照片真实性测试，技术团队确定了一些可以让大海看起来更真实的元素。所以，你在海底看到像雾一样的黑点，还有一些像小灰尘一样的颗粒物漂浮在水面上。"
“你看到海底闪耀着华丽的灯光，还有一束束灯光和海光的图片。所有这些单独的元素都是由软件中的工作人员手工制作的。他们测试了四个海洋场景，包括两个海洋场景和两个水下场景，看看他们是否可以再次构建一个真实的海洋脚本。所有为它工作的人都给我们看了他们的作品:我们分不清重建的剧本和原始剧本的区别。(电脑做的和真实剧本太像了)”
“我们知道我们可以拍一部雅克·库斯托类型的纪录片，但我们不希望这样。我们希望它具有漫画风格，看起来有趣，也就是说，像现实世界中的漫画一样。我们不想愚弄观众，让他们感觉在现实世界中。我们希望给观众一种置身海底的感觉。”
虽然布朗声称水下背景是一个看起来可信的虚拟设备，但他一方面坚持认为他们创造了一个神奇的水下世界，商标上的图案超现实。他们用珊瑚等材料制作装备，形状奇妙各异，然后赋予其轻盈丰富的色彩。在电影中，观众看到的灯光和色彩比实际海洋中的更丰富。比如海底暗淡的蓝光，在电影里是以蓝色出现的。现实生活中，物体会随着距离变得越来越灰，越来越难以辨认，但在电影中，海水是保持饱和的(即使物体很远，仍然可以辨认)。
了解水
对于皮克萨的工作人员来说，最重要的一个问题就是要学会在动作、质感、细节上互相沟通。为什么？因为这些动作、肌理、细节很难用英语表达。换句话说，为了正常交流，必须“开发”一些新词。技术总监柳文欢·雅各布认为，他们已经掌握了一些可以用来描述海底反应细微差别的词汇。
在解决了创造真实海水的问题后，美术部门需要解决的是:某个场景的水应该怎么看才合适？雅各布说:这件事处理起来并不容易，这让工作人员很不安，所以他们从审美的角度来指导制作。这是一个挑战，一直持续到最后一个镜头。
皮克萨邀请一位科学家给他的员工做一次关于海浪、通货膨胀和其他运动的讲座。此外，他还做了一个关于
2000年，几名员工被派往夏威夷研究海水，观察水下生物。最后，他们提交了一份关于此行的信息脚本，内容是关于海面和海底的各种情况。雅各布回忆起当时的工作对话:还记得吗，周四下午在船上看到海水的时候，我希望电影里的海水也是那样的！还是想让它看起来更像周三或者周五？他们后来发现，调查后获得的信息比他们口头说的要有用得多。比如兴风作浪的效果要比兴风作浪的效果好很多。"
每个人都必须学习和处理海水的问题。动画师还必须掌握大海的汹涌和膨胀，研究水流的速度。掌握海水的运动有助于他们正确地制作海水动画。摄影师需要知道在海底拍海水是什么效果，灯光专家需要知道一个人在海底能看多远。因此，可能没有必要在100或200英尺的距离放置灯，因为你根本看不到任何东西。
对于布朗来说，如何正确地将游在海里的鱼动画化是非常有趣的。在制作这个动画之前，
布朗和七名成员去了蒙特雷湾水族馆，在那里一名科学家和他们呆了一天。他们在商店的储藏室里看到了许多不同种类的鱼(只是展出)，并小心翼翼地喂它们。“我们觉得非常有趣，这对我们来说是一次难得的学习经历。”
来自伯克利的哲学教授亚当·萨默斯(Adam Summers)来到该公司，成为他们的鱼类研究员，并对员工进行捕捞。
班级的继续教学。他解释了为什么鱼会这样或那样，以及鱼在想什么。他说蓝塘王鱼的身体动作很奇怪。虽然它上下游动，但它的尾巴几乎不动。布朗在玻璃罐里也注意到了这一点，但他不明白为什么。
布朗按照他的教导制作了多莉的动画。这是一个非常有用的“教训”:每个人都能明白电影和现实的区别。在最初的动画放映后，电影执行制片人约翰·拉塞特问布朗，为什么多莉不经常动尾巴。
大家对鱼游泳有个大概的认识:鱼会摇尾巴，拍动鱼鳍。所以如果你按照非常规的方法做出鱼的动作，可以让人觉得动作不可信。当拉塞特看到多莉游得很快而不摆动尾巴时，他认为这只是保证了物种的身体状态，但却给人一种不真实的感觉。最后，布朗重新制作并添加了鱼尾巴晃动的动画。他获得了发明专利。
你如何让一条鱼移动？
电影制作的一大挑战是:如何让一条鱼拥有演员的丰富表情？布朗说这很难，因为他们没有类似的生产经验。原来他们做的都是两条腿两只胳膊的角色。虽然动画、传播等等原理都一样，但毕竟这些都是没有手和脚的鱼。我知道如何让一个人看起来悲伤或快乐，但我不知道如何让一条鱼在移动时看起来快乐或悲伤。搞清楚这些事情真的不容易。
鳍的动作怎么做？如果我在水下举起手，我的身体会向后移动。如果鱼在某个地方打转，它的身体是不是应该一直呆在这个地方？也许不是。我们必须找到鱼正确游泳的平衡点，并使它的游泳动作看起来真实。
他们花了很多时间研究Bambi(1942)，因为里面有很多神、人、动物。迪士尼坚持自然和真理。皮克萨知道，他们要做出具有人类动作特征的鱼，当然，还得靠尾巴，就像《不可思议的帽贝先生》(1964)里的明星一样。
为了让鱼生动地移动，Piksa必须有创意。《海底总动员》中鱼的表情非常丰富。在描述的过程中，他们赋予了鱼一种人性化的表达。其实鱼的表情并没有那么抢眼。真正的鱼没有这么灵活的嘴唇，只有一层坚硬的膜。
鱼的身体更真实。为了让鱼看起来像他们想要的样子，他们决定使用大量的肢体语言。当他们用鱼鳍作为手臂来表达感情时，他们试图在适当的时候插入鱼鳍的运动，以确保鱼在自然地运动。
对布朗来说，最重要的时刻之一是多莉对马林说再见的时候，这真的考验了我们的动画师，因为我们想让场景充满感情。“声音和朗诵来自艾伯特·布鲁克斯和艾伦·德杰尼勒斯，她们的声音烘托了当时的情绪。三个人，吉尼·桑托斯，戴夫·德凡和马克·沃尔什，为它工作。这是一个关键的场景，非常可爱和真诚的动画。事实证明，我们可以制作出奇妙的动画。”
布朗认为，场景制作得如此之好，观众可能不会注意到动画和动作的美丽和完美。他说，制作人的目标是以创作的形式让自己的技艺为大众所知。让观众被电影场景所吸引，对人物留下深刻印象，从欣赏中获得娱乐。
更难的镜头
制作77000只水母的动画，对技术人员和美术人员来说都是极大的挑战。每只水母在水中游动、摆动，体型也随之变化。合成每一帧并不容易，因为要把它们的动作和形状与连续的镜头匹配起来并不容易。以前Piksa做了大量的角色，在连拍中他们的动作和外貌变化配合的很好。现在，他们必须处理形状不断变化的问题。
“要创建匹配的镜头，您必须手动创建关键元素。为了不迷惑观众，他们做了1200个水母，放在场景的前景或者中间，保证真实感。布朗说，制片人在设定位置之前做了三四次。太难做了。”
程序动画(电脑创作的动作)用的是水母，每个动物都有三个部分:皇冠可以浮在水面上；触须是悬挂在皇冠外侧的带刺部分；手臂看起来像一个窗帘，从皇冠中间落下(手臂可以把猎物放进嘴里)，而皇冠有时是手动的，电脑会自动移除皇冠上悬挂的物体。
为了创建计算机控制的运动，他们必须手动制作基本形状的动画，然后技术人员可以使用基本形状创建三维控制，这些控制可用于调整运动，以获得理想的休闲和自然的外观。技术团队可以控制速度、数量和偏移量。通过调整时间和不同动物的脉冲频率，我们可以给环境一种随意和自然的感觉。布朗很高兴他们可以在不激活77，000只水母的情况下创造一种真实的感觉。
程序动画也被用来制作珊瑚随着水波的涌动来回移动的动画。海葵95%的运动都是程序化的。海葵的动作和怪物公司里苏利的头发动作很像，只是重心颠倒了，新的特效叫浮力。
最难的一击
布朗最自豪的工作是鱼类的开发。他认为他们创造的人物、鸟、蟹等生物都很好。最难的技巧是让水变得逼真，也就是说，水是计算机图形图像中最难的工作。鲸鱼剧情里，总有水柱，不错。我不知道效果是否需要进一步改善，但我们对目前的结果相当满意。我们要做出很多元素，需要做很多工作，这是必须征服的挑战。& lt/P & gt；
雅各布称，Piksa经常训练他们的制作人使用技术工具，这样他们就可以控制所有的动画参数。拍最难的镜头时，召集了很多这方面的专家一起解决各种问题。马丁·阮处理鲸拍的实际工作。Jacob说Nguyen花了差不多一年的时间来拍电影中最难的一幕(最难的工作)。
当雅各布第一次看到电影的故事版本时，他不知道他们是否能成功地拍摄那些镜头。当马丁把他的
当测试结果给他看的时候，他不禁赞叹“还挺华丽的”！对雅各布来说，这是最有意义的时刻，因为他知道他们已经掌握了最难的镜片制作方法。
在一个令人难忘的场景中，鲸鱼抬起舌头，向空中吐了几千加仑的水，鲸须还在嘴里。水溅得到处都是，然后水又落下来，在鲸鱼的嘴巴底部形成了一个“水池”。雅各布说，很难让鲸鱼吐水的场景显得更自然:难以模拟，难以引导，难以控制，难以生成所需的数据。他们认为泼水特效是最重要的特效。
其他重要时刻
还有很多高难度的镜头需要特殊的水处理。他对制作结束前几周埃里克·斯密特创作的一个情节特别感兴趣。
满意，觉得特别自豪。在这个情节中，一群鱼逐渐回到水中。相机镜头需要从水中调到水下。当他与那些帮助调整镜头的人一起观看镜头时，他们对高超的质量感到惊讶。这真是一个惊人的镜头。
在制作过程中，有很多让雅各布感到难过的瞬间。其中一个场景是关于一袋水滴落在牙医的盘子上。两年前，Ken Lao和Bill Reeves第一次向Jacob展示了他们的测试脚本，显示他们可以准确地模拟水的动画。事实上，他们已经为这个项目努力工作了几个月。雅各布说:我忘不了那一天——他们给我们看了其他我根本无法旅行的作品。他们做得很好！
对于Jabob来说，最激动和满足的时刻是在2003年上半年，他们在拉斯维加斯的ShoWest展览上首次展示了自己的完整作品。观众并没有质疑他们的作品，而是都沉浸在剧情中。