阿里云如何“渲染”史上最贵国产动画《小门神》的？

当提到皮克斯动画工作室时，大部分人的第一反应都是这家动画制作公司在过去三十年里推出的例如《海底总动员》或是《玩具总动员》这样惟妙惟肖的杰出作品。

就在元旦，有着“中国皮克斯”之称的追光动画的首部作品《小门神》就在全国各大影院上映了。

追光动画由前土豆网创始人王微创办，这是一部耗时三年倾力打造的作品，可谓寄予厚望。

和皮克斯那句流传甚广的名言：“故事为王”一样，追光动画也信奉此言，且是他们成功的关键。

《小门神》的编剧与导演由王微亲自操刀，为此，他甚至在三年时间里严格控制自己每一天的作息。

所以，当观众们最终在电影院里看到这部动画片时惊奇地发现，这是一部媲美欧美动画大片的作品。无论是故事还是动画效果，皆是上乘之作。

限于上映期间，就先不剧透这部动画片的故事究竟讲的是什么，我们先来聊聊技术。

很多人以前都会有一个疑问，为什么国产3D动画片的画面不如欧美动画片？

这里就涉及到一个动画渲染问题，而其中的关键就是：计算成本不一样。

比如说，2007年出品的动画片《美食总动员》在渲染过程中使用的机器群集大概有3100个核，每个可使用16GB内存，平均每帧花费 6.5个CPU小时，复杂的场景要花上数十小时。

基于成本和制作水准的差异导致计算量上的区别，目前国产动画和欧美动画在渲染上的区别是非常巨大的。

欧美动画的模型通常非常精细，并且大多使用镶嵌（tessellation）技术提高曲面圆滑程度。而国产动画基于成本和时间的考虑则普遍使用较小的模型。

欧美动画的离线渲染通常采用光线追踪（ray tracing）、路径追踪（path tracing）等渲染方式。而国产动画则多使用基于光栅化（rasterization），渲染采取更大幅度的近似化（approximation）等方式，多静态部分。

这就造成两者在画质上存在本质的差异，观众们在观赏过皮克斯的动画大片后再看国产动画后普遍大呼不过瘾的原因所在。

可见，渲染在动画电影制作中的作用举足轻重，直接关系到观众的视觉体验。

继《大圣归来》占据票房高位后，《小门神》确实诚意满满。据说，《小门神》仅制作费就达7000万元，总投资过亿，堪称史上最贵国产动画片。

我们不妨剧透一下，在电影《小门神》有几个镜头特别惊艳。红色的孔明灯不断的上升，穿过对流层、平流层等大气层，越过星云密布的天空，最终到达了神界，成为了人间和神界对话的桥梁。在红色的孔明灯旁边，逼真的流星转瞬即逝的划过天际，白色的烟雾在深蓝色的天空下弥漫，镜头非常准确唯美；而另一幕中，小小街边馄饨店中顾客们手中的馄钝仿佛飘香四溢，令人垂涎欲滴；再以片中的“人间小镇”为例，片中每片树叶、每片雪花、每块青苔，都闪烁着过往动画所未曾展现的生命力与细节之美。

可以肯定，影片在技术层面上展现出来的是非常成熟动画效果，就连角色的细微表情，比如皱眉、撇嘴等等都惟妙惟肖，这样的水准确实堪称一流。

而为追光的渲染技术保驾护航的是阿里云的庞大计算群。

类似的精美的镜头，电影《小门神》一共有1940个，制作历时29个月。每一个动画师，一天只能制作一秒动画，也就是说，“人间”28800秒才能换来“电影神界”里的1秒，精细到眉毛的细微肌肉变化。其中，主角所在的馄饨店的短短的镜头，时长不到4秒，却用了337天来打磨！

细致入微的模型设计为后期的渲染带来了巨大压力，《小门神》这样高品质的动画，每秒产生的数据少则GB，多的甚至是TB级别，如此大的数据量，需要几千台计算机的精准协同，来完成渲染任务。

“这是艺术与技术的完美结合，我们需要像这些艺术家一样精准的驱动、调度野兽级的计算能力，将每一个细节完美的呈现给观众。” 阿里云高级产品专家丛兰兰说。

除了使用本地大规模集群外，此次追光动画在渲染高峰时期还使用了阿里云批量计算服务BatchCompute，将部分镜头的渲染压力分布到阿里云几千台服务器上，昼夜运转。

在最后4个半月的渲染高峰时段，《小门神》最多时曾同时使用了阿里云2000多台服务器。除了大幅缩短制作时间外，丰沛的计算资源使得影片的每一帧都美轮美奂。

追光动画产品及技术负责人袁野表示：“每个镜头平均看过三五百遍，做动画片很单调很辛苦，是工匠手艺活。使用互联网技术，提高了我们的效率。阿里云提供的云计算服务，很好地解决了渲染所需的弹性计算资源。”

很多时候，设计一个伟大的产品就类似于讲一个伟大的故事。《小门神》的诞生，就是这样一个伟大的故事。它标志着以云计算为代表的中国动画工业配套体系的壮大和追光动画等成熟动画公司的崛起。同时也代表中国动画产业步入云渲染时代。

著名电影制片人 John Lasseter (制作过电影《玩具总动员》、《海底总动员》、《超人总动员》等) 说过：艺术启迪科技，科技改变艺术。一手缔造了皮克斯的史蒂夫·乔布斯也曾说过，一旦在艺术和技术之间找到了平衡点并且达成了默契，那么最终的产品很可能会一鸣惊人。最好的想法总是由科学和艺术结合产生的。

离开土豆后，王微一直在反思自己。如今，他觉得自己的意义是能够创造出一些美的东西，让人心头一动。正如，他为追光动画取的名字，他们追着时间，希望留下一些东西。现在，他做到了。

一张图看懂《小门神》如何渲染：

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