2026 / Technical Art
Cage Within
以埃舍尔不可能阶梯为核心的三维错觉动画与工具开发实验。

项目介绍
Cage Within 是一个受埃舍尔不可能阶梯启发的三维错觉动画。作品把无尽阶梯与鸟、插画式线条等母题结合,表达“困住我们的往往是自己”:看似无法逃离的笼子和循环并不真实存在。
制作流程涉及 Maya、PyMEL 与 Houdini,同时测试了 AI 辅助生成工具在完整三维流程不同阶段中的作用。视觉上参考 Jinil Park 的 Drawing Series,以轻盈、线性、近似手绘的结构配合不可能空间。
技术要点
- 在 Houdini 中先以 curve 定义楼梯整体形状和比例,再通过 resample 控制台阶数量与密度;使用
@ptnum逐级控制每个台阶的缩放与向上位移。 - 中空结构分别测试了 Cube + PolyWire 与矩形 profile + Sweep。前者会产生不对称几何和低面数转角缝隙,后者整体更干净,但尖角处可能出现边重叠;最终选择需要结合 Toon Shader 的画面效果权衡。
- PyMEL 脚本控制球体的垂直运动、弹性形变、接地时间、不同材质表现与能量衰减,并加入楼梯高度参数,使球能够沿台阶移动。场景中由
move_anim控制 translateY,squash_stretch_anim控制 scaleY。 - 生成图先被用作视觉参考,再转为三维模型。针对生成模型错误填实中空结构的问题,先强化负空间、降低线条密度;面对数十万面资产,则在 Houdini 中使用 VDB remeshing 与 polygon reduction。
- 报告记录了模型降至约 10,000 面时出现明显 mesh artifacts,并提出分阶段减面、按视觉重要性划分不同密度区域作为后续方案。
- 最终在 Maya 中使用 Arnold AiToon Shader 调整轮廓与明暗,完成插画式画面。

程序化楼梯的节点网络与阶梯布局。

PyMEL 脚本生成的弹跳动画曲线。

用于手绘轮廓和明暗效果的 AiToon Shader 设置。
范围与取舍
原计划还包括移动镜头揭示错觉机制,以及鸟的飞行动画,但受时间限制未完整实现。最终把重点放在固定镜头的错觉构图、程序化楼梯、弹跳脚本和手绘渲染上,也避免加入会削弱概念清晰度的额外建筑元素。