关于如何学好CG,一些学习技巧分享

首先我写这个话题并不称职,我觉得我在CG这个领域没有做出太突出的成就,受人之托,只能尽量就这个话题从我现有的经验去探讨,部分理论来自网络,记得出处的我都尽量标明。
写在最前面的就是,不要害怕失败,要珍惜挫折,因为失败、挫折、挑战都是让自己更强大的机会。在CG学习和工作的路上,大多数人都会止步于挫折,当挫折来袭,坚毅的品质会助你渡过“难关”。
为什么很多人一听到“坚持”都从内心感到为难甚至抗拒,大概是因为我们从小就被迫坚持了太久,为了家长的期望,为了更好的未来,也为了大家眼中的成功。但是,没有热情的拼命正是很多人在坚持中只有痛苦的最重要的原因。我相信,很多人不是不能坚持,而是没有找到心怀热情的目标。“坚毅”是指对长期目标的热爱(passion)和坚持不懈(perseverance)。
伯尼·尼厄是西雅图湖滨中学的校长,最近他分享了他女儿的故事。尼厄的女儿是一个十多岁的少女,几乎每天上学都迟到。这个夏天,女儿在当地的一家商店里找到了一份叠衣服的工作。在她第一天上班的时候,商店经理对她说:“只要你迟到,就会被开除。”什么,竟然没有第二次机会?在她此前的生活中,家人和老师对她充满了耐心和理解,给了她无数个第二次机会。那么,接下来发生了什么?尼厄说:“她发生了惊人的变化,真的,这是我见过的最直接的行为改变。”他女儿设置了两个闹钟,以确保她能准时,甚至提前赶到那个绝不容忍迟到行为的商店。作为一名校长,尼厄认为,如果把这个方法带进学校,肯定是行不通的。但“如果你经营着一家店,那么你所关心的就只是‘这个孩子能干活儿吗?’如果不能干活儿,那么这个孩子对我们就没有任何用”。学习CG也是一样的,最终的目的都是 能干活儿吗?
如果你持续寻找更好的办法来改变目前的境况,就有机会找到解决方法。如果你停止寻找,那么你就肯定一无所获。就像亨利·福特说过的那句话:“不管你认为你能或不能,你总是对的。”这里推荐一本安杰拉·达克沃思 著的《坚毅:释放激情与坚持的力量》[GRIT:the power of Passion and perseverance]。
学什么学科其实都相似,只要掌握了学习方法,只要不是太拼天赋的专业(音乐,体育,美术),基本差距都不大。作为学生,我从几点开始说起,听,学(忆,练),问。

听,首先你要尽量提高自身的底层知识储备量,尽量做到能听懂老师讲话。听不懂老师讲话,就完全没办法进行后续的所有。
受限于每个人的知识覆盖面不同,听不懂也是在所难免的。这里面还有一个问题就是“知识的诅咒”,因为在行业工作已久,所以很多新手不容易理解的问题会很容易被忽略掉,讲师会觉得这是理所当然很容易理解的。所以尽量做到以下几点,可以极大的提高理解能力。这里推荐刘未鹏的《暗时间》。
A。尽量使用英文版本的软件,熟悉英语。因为最新的软件和最新的帮助文献全部都是英文的。即便有中文版本,大部分也是质量尚佳,很多情况中国人都看不懂。 B。尽量制造一个和老师相仿的制作环境,系统,软件版本等等。 C。如果学习模型的话,至少要了解人体结构的绝大多数骨骼,肌肉命名及位置,形状(如肱二头肌,下颌骨,枕骨,顶骨等等)可以参考西蒙伯尔特的《艺用人体解剖》 D。美术,构图,色彩搭配,镜头语言,这都是需要长期才能掌握的硬性知识。

学。学习要结合记录笔记,记忆,刻意练习三方面
首先,能听懂老师在讲什么以后,记录好笔记,这里推荐一本书奥野宣之的《如何有效阅读一本书》(超实用笔记读书法)。无论是读书,上课,看教程都要记录好对应的笔记。当然笔记的作用是帮助你理顺知识点脉络(只有通过不断的实践去运用这些知识点才是真正的目的),后续记忆的时候,如果实在没有时间,也可以只看笔记。如果没有考核的话,自己也可以用笔记本按后面的时间周期考核自己。
笔记可以使用纸质,也可以使用手机,平板,PC等,使用电子工具的好处就是易于归档,搜索,毕竟CG还是比较庞杂的体系架构,关于个人知识管理(PKM)工具,我们从最原始的文件夹+文档,到OneNote,印象笔记再到今天的Notion,wolai。可以看成使我们学习过程的变迁。基于数据安全的因素考虑,我个人现阶段更推荐wolai(推荐码:VDKUN33).
无论是平时的日记,读书笔记,还是知识点总结,wolai的双相链接都有助我们找到知识之间的隐性链接。
无论是纸质还是APP,尽量采用康奈尔笔记的方式记录,方便后续复习,自行考核。

时间充裕的话,尽量先给讲师课堂案例做一遍,然后再去做老师布置的作业,复习旧知识,有闲暇时间再去做个人作品(个人作品处于后面练的部分)。

忆,无论是英语,还是CG相关命令,不断复习,考核,不要相信自己的记忆力。
尽量遵从艾宾浩斯遗忘曲线,如果学过的东西一直不去复习,即便你对自己的记忆力再有把握,很大程度还是自欺欺人(我见过太多学员在进入动画,灯光等专项短短数月甚至数周就已经遗忘怎么给物体分UV)。在1天 2天 4天 7天 15天 1 个月 3 个月 6 个月从新复习你学过的对应内容(如果有条件,最好上机操作,而非只看笔记本)。如果真能做到这个点,其实基本一天就没什么业余时间了,因为你会发现需要复习的内容与日俱增。
如同安生·道兰斯球队的球员,看过的书不止是看过而已。“赛季前我会在全体队员面前测试你”,他提醒队员们,“然后,每次队内开会时还会再测试你。你不仅要记住这些箴言的内容,还要理解它,行动上也要能够反映出来……”
行动上也要能够反映出来才是你记忆的最终意义,懂得了知识并非你真学会了,给知识不断运用到实际项目中才是你真正学会了,推荐延伸学习B站YJango的《学习观》,这里推荐一本李笑来的《把时间当做朋友》。

练,刻意练习,几乎任何专业,想有突出的成绩,都需要刻意练习,CG更是如此。
“正确的练习”需要好导师、有目标、有反馈……
有一天,畅销书《异类》作者格拉德威尔告诉你:“人们眼中的天才之所以卓越非凡,并非天资超人一等,而是付出了持续不断的努力。只要经过1万小时的锤炼,任何人都能从平凡变成超凡。”只要练习1万小时,就有了成为领域内领先者的希望,无论天赋、无论出身。你是不是怦然心动——平凡的人生终于可以开始逆袭:立即购买格拉德威尔的图书,并且报名参加各类1万小时练习小组。然而,真相是,从来不存在1万小时定律,它仅仅是畅销书作家对心理科学研究的一次不太严谨的演绎而已。
首先,不同专业领域的技能习得时间与练习时间并不存在一个1万小时的最低阈值。例如,优秀专业演员的专业技能习得往往是3500小时;记忆类专家技能的习得也并不需要1万小时,而是数百小时。庆幸的是,CG领域中,单项模块想取得正常国内项目水准的专业技能,几乎也是数百小时就可以(不含外语,美术,指软件层面)。
人们进行刻意练习的主要动机是为了提高技能。你集中100%的精力,刻意将挑战的层次设置在目前的技能水平之上。你处于“问题解决”模式,分析所做的每一件事,让一切更接近你所设立的目标(例如建模模块,并非让你做几百小时的方盒子,这是毫无意义的。例如灯光模块,打一年室外白天场景也几乎毫无提高)。你得到了反馈,而且很多反馈是关于你出错的地方,然后,你使用反馈来进行调整,并再次尝试。
关于具体的刻意练习模式,个人比较推荐:
模型>卡通道具>写实道具>卡通场景>写实简单场景>写实复杂场景>卡通角色>写实角色> 其中可以随机穿插硬表面模型,流线型机械,布料雕刻的刻意练习。每个阶段可以制作5-10个作品,难度逐级提高。
动画>小球>pose>走跑跳>各种剧情的不同演绎风格 多看Disney,Pixar的幕后花絮,有些镜头,动画师甚至一段剧情设计十余种动作,最后再优中选优
灯光>普通角色>氛围角色>室外各类天气>室内各类天气>室内夜晚>氛围营造 合成>3D角色背景合成>AOV分层合成> CryptoMatte调整>实拍素材抠像>实拍素材2D跟踪>实拍素材3D跟踪>实拍素材降噪及加入燥斑>实拍素材结合3D跟踪3D合成 其中可以随机穿插产品布光,每个阶段可以制作5-10个作品,难度逐级提高。
后期剪辑>镜头语言>氛围营造 多看各类影视作品,不但要看剧情的编排,叙事的逻辑关系,同时要注意镜头走位,演员位置在,色温对氛围的影响。
这里推荐一本Anders Ericsson的《刻意练习:如何从新手到大师》[PEAK: Secrets from the New Science of Expertise]

问,问问题至少分成三个层次。
提问,一定要在自我思考过后,历经各类尝试无解的情况下再去提问,因为问题始终是要自己去解决的,无论在什么单位都是一样的,你解决不了问题,你自己就是最大的问题。(一定不要去问老师课堂已经反复强调的问题,这只能说明你的课后整理笔记并没有走心)。
最基本的层次,得能够提出一个好奇的问题,就是你不知道这事,真的不知道。然后比这个层次再高一点的,你要提出一个有趣的问题,这个问题大家也会关心,觉得蛮好玩的。然后再高一个层次,你要能够提出一个明智的问题。明智的问题就是,大家可以反复思量,可以借着研究这个问题发现更多的、新的空间。像爱因斯坦、牛顿提的这些问题,明显是超级明智的问题。
那怎么验证你提的问题质量到底属于哪个层次呢?请听我下边的一些问题,如果你的答案是“是”的话,随着我的这个问题往下延伸,你提问题的水平,就会变得越来越高。
你是否不确定问题的答案?你的问题有什么目的吗?你的问题需要不止一个是或不是的答案吗?你的问题深刻吗?你的问题具体吗?你的问题能够引发对话吗?你的问题简短吗?你的问题容易理解吗?你的问题是否不包含任何的信仰或偏见?你的问题会引发更多的问题吗?
这些你看,一直到最后这么一个问题,你就会发现提问的水平和境界,在不断地提升。如果你的问题能够引发大家进一步的思考,并且这个问题背后,还能够延伸出更多的问题,那就是一个明智的问题。
这里推荐安德里亚·戴宾克的《我会独立思考》,不要被封片欺骗,其实大部分成年人也不会提问,不会思考,更不会回答。

怎样使得CG合成图像如同照片般真实?
一般而言,首先来讲,很多人问过我,CG制作中哪是环节是最重要的?我的回答始终都是所有环节都是最最重要的!随便哪个环节水,都会直接导致最终的CG合成图像没法看,与木桶效应是一样的。
如果一定要总结,就是细节细节再细节,可能有上千个元素可以增加图象的真实,在我十余年的CG工作中,我总结起真实影像的十大原则:
1.混乱和无序 2.个性和期望 3.可信度和认同感 3D&合成部分: 4.表面材质&模型 5.反射和阴影 6.污垢、灰尘和锈迹裂痕、刮擦 7.运动和碰撞 环境部分: 8.光照和气氛,空气感 摄像机部分: 9.对焦和景深 10.运动模糊
混乱和无序
•本原则远比应用真实图象作为表面材质来得重要。呈现一个场景的方式对照片真实有着巨大影响。例如,一张桌子和一些全部和桌子等距的椅子看上去就会很数字化。即使材质相当真实,这个场景仍旧看上去象是数字化的产物。所以为3D图象增加一些混乱和无序会给整个场景带来真实感。
•混乱是现实最明显的痕迹。大部分3D图象的通病就是缺乏混乱:每一样东西都被整齐地安排放置。我们所生活的世界完全处于混乱之中。现实是纯粹的无序。无序并不意味着所有东西都被毫无头绪地安排。无序中也用秩序。无序意味着场景中的元素不能被精确地对齐。现实中没有完全的统一,但因为某些理由,我们的CG图像公然藐视现实,一个个元素都整洁划一地安放着。事实上,原因很简单,3D程序提供我们数不清的用来工程规划的工具。我们是如此地沉浸在这种工程式的环境中,以至于我们感到连我们的思维都被迫变得线性。3D工程的僵化是一个很容易染上的毛病。所以必需打破3D的工程式束缚,去体验创造性地舒展手脚的感觉。
个性和期望
•个性——每一个生物都有通过它们的环境反映出来的截然个性。它们有处事的独特方法。它们都有着明确的方式来构筑自己的环境,无论是阴暗潮湿、整齐还是完全无序。我们必需花一些时间来探究场景中的生物。即使场景中没有角色出现,但它仍旧是某人某物创造的。我们要了解它们的个性以恰当地构建一个照片真实的场景。 •期望是照片真实的一大部分,这里所说的期望,是指影像观看者的期望。对于每一件事每一个人我们都有我们的世俗观念。它们可以提供最佳方针以供我们创建场景。例如,我们认为智能角色是整洁的,低智能的生物则是邋遢的,这可能在某些情况下并不对。但是我们创建一个由智能角色建造的场景时仍旧把目标放在整洁上,并期望以此获得观看者的认同。如果我们期望场景的可信度那么就不能逃脱世俗观念。否则的话即使我们的图象完全真实,在观看者的脑海中总有一些疑问,因为他们有着自己的期望。经历了数百万年的进化斗争,我们每一个人都变得相似而同一——即使是CG艺术家。
我们对于特定的场景和环境有着特定的期望。例如:我们希望一个工业工厂是灰暗和肮脏的;山石长满爬藤植物;太空船满是油腻;怪物是丑陋的和长着大牙;恐龙是泥土色的。比如说一个整洁的工厂的影像,事实上很多的工厂是极为干净的。然而当我们合成出一尘不染的工厂影象时,有人会说这不象真的,因为一点儿也不脏一个工厂怎么能毫不杂乱地运行呢?我们不能接受,因为常规观念教我们这样的工厂是不存在的。
•这里提出了一个要点:我们必需接受人们的期望,尽管这有可能是被误导的。
可信度和认同感
•是什么使得CG场景可信?可能最重要的一个方面就是认同感。场景中的物体和表面必需是可被认同的,进而成为可信的。它们必需对于观看者时熟悉的。否则它们就没有决定场景照片真实的基础。
•让观看者认同我们的CG图象为照片真实的最佳方法就是使用绝对真实的可认知的影像或者物体作为参考。在我们的影片中,尽可能多的使用实拍人物的原理也就是这个。 •使用人们所熟悉的物品或者影像使得CG场景变得真实。熟悉物品在场景的照片真实中扮演着极为重要的角色。熟悉物体也能使得幻想物体变得真实。举个例子,为了使一辆未来的飞行车看上去真实,我们为它加上熟悉的部件:车头灯、运转灯、方向灯、防撞栏、刮雨器和后视镜等等。这些都是用来增加可信度的熟悉物体。 •案例:《珍珠港》中,大量日军飞机飞临珍珠港上空的镜头,并没有全部使用CG制作,而是真实拍摄了2架零式,用3D增加更多的飞机,这就是因为需要找到一个完全真实的物体影像作为参考。
表面材质和模型
•这一节无需多说,材质和模型越精密,细节越多,则CG场景越真实。
需要注意的几点
•斜角和边缘。现实世界的物体几乎都有斜角边缘。在斜角边缘就会有微小的高光,这些高光在物体动画运动时特别的显眼。我们习惯于在现实世界中在斜角边缘看到高光,没有了这个要素,3D物体看起来就像是人造的。
•物体材质深度。真实的世界所有物体都是有厚度的,更多的物体表面几乎就是无数的细节,换句话说,材质是“立体”的,例如毛衣。在CG中使用简单表面模拟就会显得很假,因此使用例如毛发之类的方式模拟能使画面更真实。
阴影和反射
•现如今的3D软件已经可以很好的模拟真实的光照效果,然而在阴影上的处理却通常不尽如人意,这源于CG物体和真实物体要在合成上完美统一,往往阴影是一个关键。真实世界物体的阴影都是相互影响的,你要考虑CG物体受真实物体阴影的影响,也要同时考虑真实物体受CG物体阴影的影响。事实上在优秀CG公司的案例中,阴影往往是最为复杂的一项,因为光照影响的直接表现形式中最明显的就是阴影。 •然而在一般合成中最容易被忽略的地方也是阴影,大概是因为人们对阴影的感受并不是那么清晰 •反射的作用之一是描述物体表面硬度和光滑度。另外的作用就是和阴影一样:物体如果表面足够光滑的话,总是会出现反射,而这个反射也是你中有我我中有你的。例如一个CG物体合成到一个真实场景中,那么CG物体表面应该有真实场景的反射,而真实场景中的物体也应该有CG物体的反射。 •表面高光的本质实际上也是真实光源的反射影像,因此与反射一同处理。
污垢、灰尘、锈迹裂痕、刮擦
•污垢、灰尘和锈迹是物体表面一个很重要的方面,用通常的词汇来讲就是“老化”。现实中很少有完全清洁的表面。
•几乎所有的物体都覆盖着灰尘。如果家里有个小孩的话,那么墙壁上就会有手印,地毯上会有污迹。桌面上的玻璃有划痕,在墙角有蜘蛛网。如果有黄铜、铜或银制品,那么它们很可能已经失去了光泽。我从来没有看到过一个屏幕上没有一层灰尘的电视机,在电视机开着的时候你看不见,但是关了的时候就很明显。
•这只是现实世界生活的一个方面。灰尘到处都有,我们无法逃脱,除非我们住在一个真空环境内。可是有些3D场景看起来都像刚刚清洁过。清洁无污的场景并不自然,它可能看起来很漂亮,但却不真实。所以给场景加上老化(一般指物体经使用后留下的痕迹,包括自然和人为的)是十分重要的。老化的程度取决于场景的背景情况。如果你是创建一个工厂的场景,那么场景内的每一个物体都要蒙上一层灰尘;考虑物体表面时必需把环境包括进去。
•老化是照片真实3D的一个关键部分。在为场景增加老化时,先花一些时间考虑一下增加什么样的老化,它是从哪里来的,是怎样传播的。 •案例:《变形金刚》中,机器人身体表面加上了大量的磨损,锈迹,污垢,等旧化效果。
运动和碰撞
•CG物体的运动越接近真实,对于运动影像来说,我们的感受也越真实。因此使用运动捕捉,采用真实演员的动作数据,和动力学解算物体运动是使物体运动真实的捷径。
•服从牛顿定律。巨大的物体要运动起来肯定很慢,微小的物体改变运动就会很快,运动实际上间接的表现出了物体的重量。因此,如果觉得CG物体没有重量感,往往是运动上出了问题。
•运动还和空间体积有关,一个石头从10楼落到地上大概要5秒,从1米的微缩模型上落地只要不到1秒,因此要制造一个大楼坍塌的CG影像,上面的碎石也应该要至少5秒才能落地,适当的减慢速度,能反衬出物体的巨大体积。
•案例:《变形金刚》在一个擎天柱跑动的动画中,制作者有意增加了近景机器人跑步的速度而减慢了远景时的速度,这样既保留了画面冲击力,又能突出体积感。
•摄影机的运动。3D软件中的摄影机,总是因为过于容易操作而让初次使用者太过于随心所欲。比如说前一秒还是静止,后一秒就以每秒100KM的速度前进。事实上在电影特效的角度来说,虚拟的摄影机永远都是在模拟真实摄影机,因此不要做真实摄影机完全做不到的动作,也不要将机位架设到真实摄影机永远也不会架的机位。
•反例:《极地营救》全片都是滥用虚拟摄影机的特效。
•摄影机的运动模拟还包括摄影机抖动,震动,摇晃等等,在处理物体冲屏或者场景震颤的场合,这些方法能显著增加临场感和真实感。
•案例:我参与的几个空战特技,大量的后期模拟摄影机抖动,增加临场真实感。
光照和气氛 空气感
•现实世界的绝大部分物体都是受到漫反射而照亮的。由于反射光线被反射后在新的表面又会发生反射,所以举例来讲,白色物体在红色物体周围,是会被反射光线所影响而有颜色偏差的。
•这个颜色偏差,在大范围讲,就是环境光。由于目前3D软件的进步,渲染出真实的光照效果已经不是难事,不过仍然有很多人忽视了环境的影响。
•环境灯光的另一个作用就是制造气氛,从艺术创作的角度来讲,恰好的灯光能使人更为容易代入到影像中去,真实的感受到场景传递出的气氛。
•需要在合成上注意的另外一点就是灰尘,前面也说过,空气中漂浮着大量的灰尘,没有空间是完全纯净的,这些灰尘在通常场景中可能并不明显,但是在特定的灯光下,就会显形,形成灯光雾。
•灰尘的另外一个现象就是在深远的场景中通常会以雾的形式出现,其实这是空气中大量微粒累积的视觉效果。所以,在它还不明显的时候,就应该注意到它。
对焦和景深
•事实上CG影像要和真实的拍摄效果去比较,模拟摄影机的各种行为就是无法跳过的一个步骤。对焦和景深就是摄影机特有的成像效果。
•真实拍摄的素材,几乎没有一张静帧是画面每一个地方都绝对清晰的,因为摄影机的成像原理决定了无法让影像每一个地方都绝对清晰,影像总是在摄影机焦点以外逐渐模糊,虽然这个模糊值可能很微小,在CG模拟的合成画面中这却是绝对不能忽视的。
•同样的,人眼的视觉习惯也是会“忽视”一些不重要的物体,这些物体可能并不真是模糊的,然而在我们的大脑意识中它是“模糊不清”的。在影像表达上,也会需要真实的模糊掉这些东西,甚至于在后期的时候需要夸大这个模糊效果。
运动模糊
•同样是模拟摄影机的行为。现实中真实摄影机成像是有曝光时间的,因此运动物体在被摄影机拍摄到的时候,通常影像是模糊不清的,这个模糊值跟胶片的曝光时间和物体运动速度正相关。事实上严格来说,只要是和摄影机有相对运动的物体,都有运动模糊,只不过有些时候这些模糊非常微小,但是在CG模拟的画面中,这些因素同样不可忽视。
•物体的运动模糊这一特性有些时候会使合成画面更为省力,例如一支飞快的箭,可能就不需要有很多的材质或者模型细节,运动模糊会掩盖这些缺陷。
总结
以上我罗列出现在CG影像应该注意的10条准则,实际上很多准则是相互作用的。很多以前的难题在今天也变得简单。这应该归功于技术的进步,但是有一点是无法取代的,那就是传统的视觉经验,基于传统视觉经验的合成,才是CG特技的最高准则。通常的特技合成影像中,上面列举的10条,只要做到其中的7条以上,都可以称之为是真实的合成效果,然而国内通常的情况,基本上能保证3到4条达标,就已经很不错了,这其中有着经验的原因,也有着制作周期,制作成本,以及客户要求等等多方面的原因。例如广告制作中,通常要求把产品做得崭新透亮,那么上面的第六条就不能使用。
补充:
亮度,合成进去的东西,不管是3D的还是拍的,亮度都要匹配,最亮最暗的地方都不能超过原底.甚至分别看RGB各通道最大值.
噪点: 也要分通道去看。。

补遗:其实真能做到上述所有,业余时间已经很少了,再说几点业余时间可以做的事:
A.不要久坐,无论哪个行业,身体都是革命的本钱。适度娱乐,把控时间。
至于早睡早起的问题,因人而异,但不要太熬夜。
B.多看A站,Disney,Pixar的影视作品。提高眼界,常看世界顶级的作品对提高审美帮助极大。
C.坚持长跑健身游泳骑行等可以帮我们,习得坚毅,当然不要忘了加入刻意练习。这里的坚持指数年按一定频率坚持。
D.真正的全流程业内很少,初学者建议主攻一科,毕竟人的精力是有限的,在精通以后再学习后面的流程会更得心应手。
E.还有余力的话可以学习Mel,Python,C++语言(UE主C++,Maya主Python)。当然。正常的工作人员几乎是不涉及到这些内容的(Rig,FX人员除外),掌握则会提高工作效率,TD级别硬性需要懂得。
F.如果你在制作过程中遭遇大量无趣又繁琐的重复劳动,十有八九是你的方法有问题。目前三维软件已经极大的解放了艺术家的双手,让我们可以专注于效果而非其他。