电影深海使用的动画离子水墨技术，位于世界顶级水平

　　头条创作挑战赛
　　如果要将今年春节档的电影拍摄难度排出一个等级，《绝望主夫》、《女生规则》、《想见你》属于青铜，《龙珠超》、《海贼王》属于白银，《穿靴子的猫2》属于铂金，《阿凡达2》属于钻石，那么《深海》就属于王者水平。
　　《满江红》则跟《熊出没》同属黄金，而且《满江红》拍摄难度的一大半功劳还要记在那座一整夜都没跑出来的那所大房子上。
　　放心，本文只讨论《深海》的技术难度，不涉及乳国师的部分。就像这篇文章一样，前半部分老白尽量说人话，后半部分尽量说胡话。无论说的什么话，都请您在评论区说一句，中国动画崛起！
　　在大家的印象中专家们在鉴定艺术作品之前一般都要拿出放大镜、手电筒、白手套。不管是不是古董字画专家，能不能分得出赝品真假来，范得起足了。
　　艺术史学家往往都是先把画作挂在远处，从整体气势、留白布局、画作中物象分布等宏观的角度观察整幅画作。然后，再将画作摆在面前，用放大镜去仔细观察某一个笔道特征，或者细细体会画家对某一个细节局部区域中笔道的处理方式和运笔特征。最后，综合两方面的因素给出综合的评价和鉴赏结果。
　　这种鉴赏方法跟我们要讲的水墨粒子化，有着异曲同工之妙。
　　中国水墨画历史悠久，经历朝历代不断积累形成了鲜明的艺术特点，现在当代水墨画在融合西方技法和传统理念的基础上获得了新生。
　　中国水墨画的艺术特点之一是水墨画作为一种独立的语言体系能够表达画家思想和独特的艺术气质。
　　中国第一部水墨动画《小蝌蚪找妈妈》
　　水墨画非常讲究空白的布置和物体的气势，既用焦点透视法，也用散点透视法：既有严守真实的画面空间和布白，也有打破真实按构图需要而平列的空间和布白。
　　这些留白的特点和独特的气势都是通过整幅画卷的笔墨分布情况来具体体现出来的，因此，利用水墨粒子的整体笔墨力度分布特征可以很好的捕捉和分析不同画家的整体水墨画艺术风格。
　　随着计算机图形学软硬件技术的发展，三维水墨动画完全可以在图形工作站完成，使镜头场景按需进行动态安排。通过计算机图形学和非真实感绘制技术可提高制作效率，降低成本，从而为中国水墨动画创造更广的发展空间，促进我国传统名画的进一步发展。
　　三维水墨动画虽然可以在图形工作站完成，让镜头中的场景按需要进行动态安排。但是，中国画洒脱轻逸的魅力和意趣往往是由笔墨晕染不可控制的偶然性带来的。
　　在传统的动画制作方式中，往往需要在大量的画作中选择适合的来组合、拍摄。即使这样，受到笔墨偶然性的制约，水墨动画存在流畅性难于控制的问题。
　　于是，《深海》剧组就找到了国内著名的美术指导张渔。
　　谈到张渔就不得不说到她的代表作《知否》的经典片头。这种动画水墨岩彩效果已经能吊打绝大多数国产片，跟《深海》一比，却显得简单的太多。
　　在影院看过《深海》的都有一种深刻的体验，海里的事物看似凌乱，实际上是有分层的。这就是美籍数学家本华曼德博提出的分形理论，这种理论的跳出了一维的线、二维的面，三维的立体乃至四维空间的传统藩篱，更加趋近于复杂系统的真实属性与状态的描述。
　　在《深海》中，大到海上饭店的轮廓，铺天盖地的红色丧气；
　　小到红白相间球鞋，一滴参宿的眼泪。
　　灵动的餐厅食客，变幻莫测的海精灵。
　　这些细节现象表现出了同样中大小的变化形式，然而人们能切身感受到，对于同一样事物，当视角不同时，给人们的感受是不一样的。
　　我们以《深海》中最具特色的丧气为例，这种典型的水墨粒子技术，一般通过对墨粒子和水粒子的混合模拟，对于墨色等的不同属性模拟它们在纸分子中的运动行为。
　　如果想要让丧气动起来，还得考虑水墨与宣纸之间的六大关系：
　　1。水粒子在宣纸上的运动是由浓度差引起的，但由于宣纸具有较好的吸水性，所以随着水粒子在宜纸上的运动，该粒子也不断被宣纸吸收并存储，因此，水粒子的运动不能是永久的；
　　2。颜料粒子是在水存在的情况下才能运动，没有水粒子的存在，颜料粒子不会运动；
　　3。颜料和水在纸上在不停的做布朗运动，直到水蒸发完毕或者颜料完全沉积在宣纸上；
　　4。水、颜料粒子的在宣纸上扩散后的结果与宣纸结构有关；
　　5。颜料粒子在纸上的运动与浓度有关，颜料粒子浓度越大，运动越不明显；反之，颜料粒子运动越剧烈。
　　6。在扩散刚刚开始的时刻，水粒子的运动速度大于颜料粒子的运动速度，但很快这一现象就不明显；
　　这些眼花缭乱的基本概念，一般人别说记不住，恐怕看都看不懂看不懂。
　　丧气的膨胀也是有规律的，为此《深海》团队特意创作了一个数学模型：根据不同的纸张得到不同的扩散效果，提出了一个交互式的基于纸张建模的水墨画生成系统。
　　想要让水墨以流动的方式动起来，那就要遵循基本的分子运动规律：分子扩散和对流扩散。在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体以及在固体中的扩散是由微观分子运动所引起的，称为分子扩散。
　　在流体中由于对流运动引起的物质传递，称为对流扩散，它比分子扩散强烈许多。
　　其中，涉及到的流体学、扩散传质、浓度扩散通道，扩散模型，就算你上过高中也不行。
　　除此之外，电影除了参照真实世界中的物体，还要通过写意的手法传达自身精神境界。就像国画一样，不同的人会绘制出不同风格和笔法的作品，也如诗句一样，同一画家的不同作品也会有不同的作画艺术需求。
　　除了符合艺术家的审美需求之外，还要根据影片艺术风格，影片的情节走势，个人的艺术喜好、作画环境以及作品整体颜色风格而影响树的绘制色彩，基于色调的光照着色模型，可通过参数调节满足艺术家对多样色彩的需求。
　　对世界电影而言，《深海》中水墨粒子动画的出现，已经是具有划时代意义的事情了。