小众项目+极致投入，这部瑰丽无比的黑马运动番给了业界什么启示？|动作|滑冰|cg|动画师

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以花样滑冰为题材，荣获“下一部人气漫画大赏2022”纸本漫画部门第一名的人气漫画《金牌得主》，已改编为TV动画，并于今年一月播出。

故事讲述了立志成为奥运冠军的少女与教练的故事，动画由ENGI负责制作。在以手绘为基础的动画中，用CG技术表现花样滑冰场景是本作的一大挑战。

开播后，《金牌得主》没有辜负期待。在漫画原著内容的基础上，动画制作团队倾心钻研打磨，流畅而华丽的运动姿势与画面调度，成为其最大看点之一，也让这一相对小众的运动项目走入更多观众视野——《金牌得主》堪称近年最“瑰丽”的运动番。

前段时间，日本媒体CGWORLD.JP详细报道了本片的技术幕后，学术趴特此翻译分享——

原标题：TVアニメ『メダリスト』フィギュアスケートのモーションキャプチャに挑戦した注目作〜

原链接：https://cgworld.jp/article/cgw319-medalist01.html

来源：CGWORLD.JP

原作者：石井勇夫 / Isao Ishii

原编辑：海老原朱里 / Akari Ebihara（CGWORLD）、山田桃子 / Momoko Yamada

动画学术趴翻译，为适应移动端阅读，文章另作分段+配图

翻译：伯劳

目录

01 动作捕捉

02 角色绑定

03 动画制作

04 画面塑造

动作捕捉

将手绘作画的日常场景与3DCG滑冰场景融合

3DCG制作人饭岛哲表示：“山本（靖贵）导演想要实现日常场景的作画与花样滑冰场景的无缝连接。这不是幻想题材，我们追求的是在真实世界中也毫无违和感的表现。”

ENGI公司的优势在于内部同时设有作画和CG两个部门，本作在作画团队与CG团队的紧密协作下推进制作。

ENGI东京工作室

从左起，3DCG助理制片人·萩原恭香、3DCG动画总监·堀正太郎、3DCG制作人·饭岛哲、3DCG绑定总监·砂村洋平（以上均为ENGI）、花样滑冰导演、3DCG导演·こうじ（自由职业）、3DCG合成总监·柏木健太郎、3DCG视觉导演·户田贵之（以上均为ENGI）

花样滑冰场景由曾入围冬奥会的铃木明子女士担任编舞，并通过对运动员的滑行动作进行动作捕捉，作为动画制作的基础素材加以利用。

ENGI札幌工作室

从左起，3DCG动画专家·汤藤巧先生，3DCG全能制作人·鸟谷部正辉先生（以上，ENGI）

动作录制在名古屋市的「邦和港体育文化中心（邦和みなとスポーツ＆カルチャー）」滑冰场进行。由日本顶尖的动作捕捉工作室-CGCG工作室负责。

动作捕捉制片人&导演山添武先生回顾道：“为动画捕捉滑冰动作大概是世界首次。在60米×30米这样广阔的冰场进行录制是相当大的挑战。”

从左起，动作捕捉制作总监·山添武先生，动作捕捉技术总监·清水裕道先生（以上，CGCG工作室），动作捕捉协调专员·池田隆行先生，动作捕捉工程师John·Wonsok先生，动作捕捉工程师·中村千里先生（无照片）（以上，HELTEC）

此外，花样滑冰导演兼3DCG导演こうじ先生，将漫画中仅部分描绘的滑冰场景，基于动作捕捉先构成了完整的3D场景后再进行导演。“目标是比实际比赛更易于理解地表现出来”。

负责编舞的铃木女士以及所有工作人员，都怀着通过本作传达花样滑冰魅力的心情投入制作。

在滑冰场对运动员的滑行动作进行动作捕捉录制

进行动作捕捉录制的滑冰场为面积60米×30米的广阔场地。由于光学式动作捕捉系统的拍摄范围较广，考虑到在场地周围或场地内放置摄像机可能会增加安装成本并妨碍滑冰，同时冰面磨损后空气中飞舞的冰屑反射会成为干扰等原因，最终采用了惯性式的MVN Animate（以下简称MVN）进行捕捉。

惯性式动作捕捉存在难以获取位置信息的缺点，但通过综合利用MVN的多种数据输出模式，并结合另行拍摄的视频影像进行位置解析的方法，解决了这一问题。

拍摄工作为期三天，进展顺利，没有发生重大问题。在实际前往冰场录制之前，CGCG工作室在其所在地冲绳，得到了当地琉球大学滑行部的协助，用旱冰轮滑进行了光学式和惯性式动作捕捉的录制试验。

“这样的案例实践表明，即使是惯性式，只要开发工具并组合功能也是可行的，这对我们很有帮助。我认为我们团队长期从事动作捕捉工作的经验发挥了作用。”山添先生谈到了他的感触。

动作捕捉的数据记录

动作捕捉的拍摄在CGCG工作室和HELTEC的协力下进行。由于事先进行了轮滑测试等准备工作，拍摄过程顺利。即使是在温度较低的溜冰场这一令人担忧的环境中，设备也没有出现问题。

“这次动作捕捉的重点是获得简单直接的数据，以便在制作成动画时，既能够方便地对角色动作进行调整优化，同时不破坏演员铃木小姐的呼吸节奏和动作韵律。”（山添先生）交付的数据得到了ENGI动画部门的高度评价，认为制作没有问题，是非常“干净”的数据。

▲Unreal Engine中的捕捉画面。动作流畅自然，没有任何破绽，几乎可以直接使用

▲MotionBuilder中的画面。完全重现了相同的动作

用于获取位置信息的视频拍摄

惯性式动作捕捉原理上记录位置信息的能力较弱，随着拍摄的持续，位置会逐渐偏移。通常作为对策，会同时使用光学式动作捕捉，但本次的案例因环境限制难以实现，因此采用了从高处拍摄的视频影像来校正位置。

首先，从MVN中提取了包含简易位置信息的数据和侧重身体角度的两种数据，在MotionBuilder中进行混合处理。随后，通过开发一个AI自动解析视频影像轨迹的脚本，将其与前述的动作捕捉数据结合，制作出最终的数据。“在尽量减少关键帧调整的情况下，确保移动，旋转动作和跳跃数据的一致性，是一项极具挑战性的尝试”（山添先生）。

用于位置信息校正的视频影像

在《金牌得主》官方YouTube频道公开的，由花样滑冰编舞铃木明子女士进行动作捕捉录制的现场

角色绑定

采用mGear，自由操控从表情到冰鞋的动作

绑定系统采用了ｍGear。为了使面部捕捉的表情与手绘无差异，CG动画师需要进行手动修正。因此，面部轮廓采取了多级绑定控制，以实现通过变形调整面部线条。此外，主角结束祈的标志性刘海（俗称“炸虾”）等部位也设置了可以细致调整的多级绑定。

“Blend Shape系统主要用于基本表情。其他部分则由动画师细心调整。”3DCG绑定技术总监砂村洋平说道。为了方便动画师在每个镜头中进行修正，特别设计了易于调整的绑定结构。另外，滑冰鞋的部分做了特别的设计。这样的设计使脚踝的模型并不直接与冰鞋固定并进行随动，而是构建了当腿部向前弯曲时，脚踝与冰鞋会产生缝隙的机制。

此外，作画团队希望对鞋子等信息量大且作画成本高的部分使用CG模型进行轮廓渲染并加以利用，因此团队将Maya的绑定和控制器移植到了Blender，使作画团队也能使用。“作画中费时的部分通过CG实现了效率化”（3DCG全能制作人·鸟谷部正辉）。

基于mGear进行的绑定与面部表情设置

绑定系统可以对模型进行精细调整，以避免在每个镜头中因作画和镜头的细微变化而产生违和感。绑定的核心理念是通过叠加变形器（Deformer）实现分层控制，以增加动画师可以调整的部分。砂村先生表示：“我们想避免2D中能够做到的细腻表现，在3D中却做不到的情况。”

▲全身绑定操作画面。裙摆的摆动不是通过布料模拟实现的，而是采用了便于手动调整飘动效果的机制。

▲面部捕捉目标（Facial Target）。Blend Shape仅包含嘴型和眼睛开闭等基本内容

▲眼球相关的变形调整

▲细节变形绑定。用于精细调整眼睛形状和轮廓形态

▲眉毛、轮廓对象及阴影对象的变形绑定系统

▲用于局部变形的绑定。通过与其他变形器叠加使用，可以实现复杂的调整。

用于角度调整的控制器，实现仰视和俯视

由于CG角色在仰视和俯视角度下表现较为逊色，因此设置了大量用于校正的控制器，力求打造无CG感的画面效果。然而由于控制器数量过多导致操作困难，所以按照动画师的需求，对系统进行了改进。

“每次调整多达30个控制器非常麻烦，所以我们听取了动画师方面的很多意见。”（3DCG动画总监·堀正太郎）最终完成的绑定系统同时支持自动调整与全手动调整。

▲无仰视校正

▲有仰视校正。可以任意调整侧面脸颊的线条，使其变形得像作画的一样。有时还会让作画人员加上红色标记以便调整。

▲同样，无俯视校正

▲有俯视校正。同样地，通过调整侧面脸颊线条，使其呈现出如同手绘般的效果

飘散的头发和“炸虾”控制

系统构建了通过CG实现漫画特有表现的机制，如随机飘散的发丝和从任何视角看都保持一致的刘海。飘散的发丝是用NURBS曲线制作的，可通过显示/隐藏开关切换，并单独渲染后通过合成叠加。此外，俗称“炸虾”的祈的发束会根据观察角度改变形状，因此采用了可以灵活变形的结构。

▲无散乱头发

▲有散乱头发。画面密度变大，产生了生动的现场感

▲散乱头发的镜头。能够根据动作进行变形，进行细致的调整

▲炸虾的移动示例。通过灵活的变形和移动，可以根据作画制造出自然的“假象”

滑冰鞋高帮部分的变形

滑冰鞋乍一看似乎紧贴脚踝，因此动作也会紧随脚踝，但当脚踝伸展时，前面会出现空隙，脚踝弯曲时，脚跟上方也会出现空隙。“因为原作中是这样描写的，所以本作中也努力进行了还原”（砂村）。此外，由于滑冰鞋材质较硬，脚踝不会轻易弯曲。虽然可以通过绑定限制动作，但为了便于调整视觉效果，特意让其能够活动。

滑冰鞋的常规形状

脚踝伸展状态。脚踝前侧出现了空隙

脚踝向前弯曲的状态。脚跟上方出现了空隙。

在After Effects中使用的定位器（locator）设置

绑定系统中还内置了定位器，动画制作完成后将CG数据导出，导入到After Effects。3D空间中的定位器被用于合成环节，实现角色面部的汗珠或溜冰鞋边缘刀刃喷溅出冰屑的制作。在大量镜头中能够自动高效地获取位置信息，在有限的时间内实现精细的视觉效果调整。

指导作画用的Blender数据

滑冰鞋由于线条繁多细节量大，手绘作画成本较高。作画团队中有使用Blender进行动画制作的工作人员与CG团队协作，在Blender上调整实现了实时轮廓显示功能。特别是缝线的虚线部分，通过在3DCG中实际建模缝线并进行渲染，极大地提高了作画效率。

最初，Blender只处理姿势，但由于作画团队的要求，也移植了Maya的绑定和控制器，使其能够处理动作，不仅限于滑冰鞋，还被用作角色作画的参考。

祈的滑冰鞋

狼崎光的滑冰鞋

Blender的绑定

动画制作

从指尖到冰刀角度，精益求精的动画制作

关于花样滑冰表演的动画，一系列镜头的整合由花样滑冰导演兼3DCG导演こうじ先生负责。由于导演在制作早期就反复说明并提案CG能实现的内容，最终双方在作品中CG的运用上建立了相互信任的关系，使项目顺利推进。

“关于花样滑冰的场景，山本导演几乎完全交由我负责。因此，我首先将动作捕捉数据导入，驱动角色动作再添加摄像机制作了动态分镜（Vコンテ）。”堀先生谈到了他们的制作方法。同时，他还谈到：“为了在宽阔的冰场中表现速度感，镜头多采用广角。由于广角镜头会使角色脸部产生特有的畸变，我们进行了细致的脸部外观调整，避免与角色原设计产生较大偏差。”这也是本作独有的制作难点。

负责特别高难度镜头的3DCG动画专家汤藤巧回顾说，如何传达原作魅力是重要的课题：“在细腻的编舞中，节奏把握非常重要，稍有差别就会改变观看印象，因此需要特别注意。”

从动态分镜（Vコンテ）到花样滑冰场景制作

关于花样滑冰场景，由于在制作分镜时还没有完成编舞，滑冰场景尚处于临时分镜状态，因此由こうじ先生基于捕捉数据制作了动态分镜，并以此向导演提案了演出的方向。滑冰本身的表演内容是由编舞担当铃木女士根据原作内容进行设计，并在实际滑行后录制了动作捕捉数据。将这些数据套用到角色上进行动作表现并配上音乐后，就制作出了带有摄像机视角的动态分镜。

以下图片是动态分镜的一个例子。“为了让技术动作更清晰易懂，我特别设定了能看到脚部动作的拍摄角度”（こうじ）。基于这份动态分镜，山本导演反复提出需要修正的细节，最终完成了各个镜头的制作。

通过实时协作工具“SyncSketch”实现执导

整个项目使用了Flow Production Tracking进行管理，但滑冰动画的导演工作采用了实时协作工具“SyncSketch”。SyncSketch是一项云端服务，参与者可以实时同步播放上传到线上的视频，只要访问同一个URL，多个用户就可以几乎无延迟和卡顿地观看同一视频，并能实时收到反馈，是一款非常便利的工具。

每一帧需要调整的画面，都可以借助该工具一边说明一边直接绘制修改图或写评论。当然，使用者也可以事后回顾内容，并将修改内容汇总成PDF。

上图红框放大图

花样滑冰特有的细腻动画制作

以下是由汤藤先生负责制作的第1话狼崎光的花样滑冰场景的Maya工作界面与完成画面。

此画面并没有直接使用动作捕捉数据，而是对每一帧都人工细心调整，使动作看起来更加优美。手指形态和动作是基于拍摄资料手工调整的，动作较快的部分则通过慢动作视频确认形状和动作。手臂的动作从肩膀到肘部、手腕、指尖依次柔和地移动，特别注意了手指的形状和剪影。裙子的动作也不是通过模拟生成制作，而是手工调整的。

同样，以下是燕式步的镜头示例。上身弯曲，自由腿抬高至腰部以上的位置，但此时需要注意自由腿的脚尖不能因重力而下垂，同时还必须清楚表现出是用内刃还是外刃滑行。花样滑冰中，包括跳跃在内，使用内刃还是外刃是重要的表演要素，因此动画制作时需要特别注意这些细节。

为了让角色在旋转中看起来更有魅力，就需要避免使用CG不擅长的拍摄角度，逐帧选择视觉效果良好的构图。总体来说，动画制作并不是简单地从全帧动作捕捉中删减帧数，而是选择合适的拍摄角度进行调整。制作组在制作旋转时也注意到了刀刃后方略微上扬等重心位置的变化。这样的重心变化不仅限于这一镜头，整个滑冰动画中，重心位置都非常重要。

作画监督的修正指示

以下是作画监督修正的祈花样滑冰镜头示例。

▲作画监督的修改示例。对前方手指的形状、仰视下巴的线条、嘴部都进行了修正。手指的形状指示比起CG更加强调透视效果，进行了夸张化处理。

▲完成画面。虽然作画团队经常会让CG团队进行修正，但ENGI之所以能够轻松应对这些调整，也是因为同一家公司内既有作画团队又有CG团队，并且双方在以平等的立场共同制作作品。这大概是该公司的优势所在。

画面塑造

以真实且富有情感的画面制作，提升花样滑冰的表现力

后期摄影流程分为Maya等的渲染、基础合成、摄影处理三部分。动画制作完成后，先在Maya中进行灯光设置，加入特效并渲染。随后，由3DCG视觉总监户田贵之先生负责完成基础合成。

“我们制作的是扁平化的画面。同时滑冰场景的CG、背景和摄影均由公司内部团队负责，因此即使在摄影阶段需要修正，也能顺利返回到Maya渲染环节进行调整。”他讲述了ENGI独有的摄影工作流程。

将CG的定位器导入AE并加以利用，积极地将3D与2D技术结合起来也是ENGI的优势所在。3DCG合成总监柏木健太郎先生在基础合成上进一步强化CG画面的情感表现。他以日常手绘作画部分的摄影处理为基准，结合导演的意见，不断对画面的明暗和对比度等进行润色。“我们追求的不是华丽的视觉效果，而是比赛场景的真实表现。在这个框架内，我们始终在探索如何提升视觉张力并持续提出方案。”（柏木先生）

摄影工作流程

摄影工作流程大致可以分为三个阶段。

➀：通过DCC工具输出素材。包括两种情况：对已完成动画绑定的Maya场景进行灯光布置与渲染，以及使用3ds Max完成特效元素的渲染。

➁：基础合成制作。基础合成是按照预先设定的规则，将素材导入AE模板中，并加入汗珠和冰屑等特效，制作出基础画面的工作。

➂：摄影处理。摄影处理是在基础合成之上添加类似传统动画拍摄的调整工序。通过将明暗、色调、光晕等效果调整得更具感染力，与导演反复沟通完成最终效果。

摄影工作流程图

渲染层

AOV

为确定视觉方向而绘制的灯光设计示意图（lighting board）

在确定画面制作的方针时，从制作初期阶段开始，CG方面就主动向导演提案，进行模型检查、视觉开发，并结合作画部门的意见和动画设定，以确认CG能够实现的表现。

以下图片是前期阶段制作的灯光设计示意图。比起最终成片更加华丽且富有幻想感。虽然导演对此评价良好，但在动画化过程中，导演希望作品不走幻想路线，且滑冰部分能与日常部分无缝衔接。经过反复讨论和试验，最终确定了现有的风格。

展现角色个性并使其更具魅力的画面制作

我们以第1话中狼崎光的画面为例。

▲导入素材后基础合成的状态。基础合成是基于预先制作的模板，将渲染好的素材放入其中的工作。该流程采用扁平化的风格，以便于后续的摄影处理。

▲初次摄影处理。在扁平的基础合成上，对角色前方右手进行模糊处理，并加入光晕等有感染力的摄影效果。

▲最终效果。进一步添加了色彩层次和微妙的光晕效果。右下的光晕并非彩虹色，而是考虑到狼崎光的角色特性，将颜色控制在三种之内，通过这些细节进一步贯彻导演的创作意图。针对每个角色，制作组都确定了差异化的色调规则。

被采用在主PV中的祈的镜头

▲将素材放入基础合成时的状态

▲初次摄影处理。祈的服装是白色的，容易与冰场的白色混淆，因此加入了四角的光线以增加立体感。在摄影处理中，会基于基础合成对每个镜头进行调整。

▲最终效果。加入了明亮且高饱和度的眩光，营造出了华丽的氛围。由于冰场是白色且宽广的，因此团队加入了微妙的光线以作区分。冰场本身增加了暗部，使画面更有层次感。此外，表情部分也加入了更细腻的渐变，从整体上改变了阴影的形状，进行了大量类似这样的细致调整。除了颜色以外，手部的透视也被加强了。对比之下，可以看出画面制作非常用心。