三維美術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系中的研究與應(yīng)用

王保青 師玉潔

摘要：VR課程是現(xiàn)代教育中不斷拓展的教學(xué)形式。借助三維美術(shù)則能讓學(xué)習(xí)者的空間感知與想象力、創(chuàng)造力等得到進(jìn)一步釋放，從而在VR學(xué)習(xí)中得到進(jìn)一步促進(jìn)與提升。

關(guān)鍵詞：三維美術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)；課程體系；研究；應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)Virtual Reality別名眾多，除了虛擬實(shí)境，也有人稱之為靈境技術(shù)或者人工環(huán)境，這是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)筑起的立體空間。無(wú)論是否與真實(shí)世界相似或不同，VR計(jì)算的宗旨都是利用技術(shù)為體驗(yàn)者從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)甚至嗅覺(jué)上模擬出極為逼真的環(huán)境或場(chǎng)景，使體驗(yàn)者不受角度限制觀察或感知對(duì)象事物。

一、三維美術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)課程間的共通性

VR技術(shù)自誕生以來(lái)應(yīng)用最為普遍和廣泛的除了娛樂(lè)業(yè)就是教育業(yè)，如今各級(jí)各類(lèi)院校幾乎都開(kāi)設(shè)了虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)課程，比如建筑、廣告、動(dòng)漫等。這些課程均是借助VR將以往難以展示或者耗費(fèi)巨大的結(jié)構(gòu)、模型等立體呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使過(guò)去只能借助書(shū)本文字和想象力才能進(jìn)行下去的專(zhuān)業(yè)教學(xué)更為生動(dòng)形象又準(zhǔn)確真實(shí)。

深究起來(lái)，VR出現(xiàn)是進(jìn)入信息時(shí)代后技術(shù)更迭的新興產(chǎn)物。從性質(zhì)上看，VR乃是屬于數(shù)碼藝術(shù)大范疇內(nèi)的組成部分。可見(jiàn)VR在本質(zhì)上其實(shí)與藝術(shù)有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)。而這一點(diǎn)可以從傳統(tǒng)美術(shù)中的雕塑窺見(jiàn)一斑，雕塑無(wú)疑是最具代表性的立體藝術(shù)形式之一，因其作品的立體屬性而較其他二維藝術(shù)品更能帶給觀眾強(qiáng)烈的感染力。可見(jiàn)，現(xiàn)代三維美術(shù)出現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)課程教育乃是二者間本質(zhì)上就存在共通，故而可以彼此交互。

二、三維美術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系中的作用研究

1.培養(yǎng)更加良好的空間感知力。現(xiàn)實(shí)生活中的人存在于由長(zhǎng)、寬、高構(gòu)成的三維空間里，人眼的結(jié)構(gòu)也是為了形成立體視覺(jué)進(jìn)化而來(lái)，故而絕大多數(shù)人對(duì)具有三維立體視覺(jué)效果的事物更能感覺(jué)熟悉和真實(shí)。這也是VR越來(lái)越廣泛出現(xiàn)在社會(huì)各行業(yè)中的重要原因。但并非所有接受VR教育的學(xué)生都具有足夠的立體空間感知能力，因此往往會(huì)在利用設(shè)備設(shè)計(jì)、制作或建模過(guò)程中遭遇困難甚至倍感吃力。因此，時(shí)下一些VR教育正在研究借助三維美術(shù)培養(yǎng)人們空間感知力的方式，也就是利用藝術(shù)形式讓相對(duì)刻板的工程設(shè)計(jì)顯得更為人性化。比如可以讓學(xué)生先練習(xí)繪制單一結(jié)構(gòu)的立體幾何圖形，然而逐漸增加圖形數(shù)量直至形成一個(gè)接近產(chǎn)品大致輪廓的整體等。

2.培養(yǎng)更好的想象力與創(chuàng)造力。藝術(shù)創(chuàng)作的特點(diǎn)之一就是無(wú)限的想象與創(chuàng)造，繪畫(huà)或雕塑的過(guò)程就是作者將頭腦中想象或模擬出的圖形成型在畫(huà)紙或泥、鋼等介質(zhì)上。因此良好的三維美術(shù)訓(xùn)練也可以在一定程度上培養(yǎng)起學(xué)生更好的想象力與創(chuàng)造力，繼而在VR課程學(xué)習(xí)中得以拓展應(yīng)用。尤其是在當(dāng)下最為流行的3D動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)中，無(wú)論人物還是動(dòng)物甚至場(chǎng)景都常常會(huì)出現(xiàn)較大程度的變形夸張，設(shè)計(jì)者若無(wú)法先在頭腦中形成一個(gè)或清晰或模糊的概況，那么要落實(shí)到設(shè)備上也十分不易。

三、三維美術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)課程體系中的應(yīng)用

1.游戲設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。毋庸置疑，三維動(dòng)漫游戲設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是現(xiàn)在最熱門(mén)的教育專(zhuān)業(yè)之一。但無(wú)論是學(xué)習(xí)PS還是IMAX，預(yù)先設(shè)計(jì)好單個(gè)人物或單獨(dú)場(chǎng)景、事物等都非常重要，只有完成了局部才可能最終組合為整體一類(lèi)角色，這樣的三維畫(huà)面既出人意料但也在可接受范圍內(nèi)。在這類(lèi)課程中應(yīng)用三維美術(shù)應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行正常人體三維骨骼繪制練習(xí)，再逐漸疊加肌肉組織。當(dāng)對(duì)正常人體結(jié)構(gòu)全面掌握之后，就可以針對(duì)有所需要的細(xì)部進(jìn)行突出或夸張的變形處理。最后就可以以整體形象成型再融入整個(gè)背景環(huán)境之中。

2.建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。建筑設(shè)計(jì)中常見(jiàn)一種名為“建模”設(shè)計(jì)的手段，但初學(xué)者依然需要具備一定空間想象力和繪畫(huà)基礎(chǔ)才能更好地運(yùn)用自如。此時(shí)應(yīng)用三維美術(shù)就較為適宜。比三維室內(nèi)設(shè)計(jì)圖畫(huà)繪制重點(diǎn)是掌握好透視原理，本圖的透視原點(diǎn)在居于畫(huà)面正中稍靠左的位置，從此處向上下左右四方呈放射狀散開(kāi)。繪制這類(lèi)三維圖形遵循從整體到局部順序，也就是先確定好整個(gè)室內(nèi)地板、天花板和墻壁的大體方位，再逐一細(xì)化，最后再完成家具的部分。

3.廣告設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。廣告設(shè)計(jì)運(yùn)用VR設(shè)計(jì)是信息時(shí)代又一潮流之一，這不僅可以極大降低運(yùn)營(yíng)成本，更能讓現(xiàn)實(shí)生活中不可能存在的背景或?qū)嵨锝y(tǒng)統(tǒng)展現(xiàn)在廣告創(chuàng)意中。而三維美術(shù)則更能幫助設(shè)計(jì)者拓展思維空間，形成獨(dú)具一格的成效。“美的”的廣告設(shè)計(jì)效果圖示，背景是黑色與銀灰色夾雜的立體金屬質(zhì)結(jié)構(gòu)，前景則是以白色立體圖形呈獻(xiàn)的產(chǎn)品Logo，利用了三維美術(shù)效果結(jié)合色彩上的對(duì)比綜合形成作品，烘托了產(chǎn)品穩(wěn)重、大氣、高可靠度的內(nèi)在品質(zhì)特性。

四、結(jié)語(yǔ)

VR課程體系雖然是專(zhuān)業(yè)教育中側(cè)重于技術(shù)性的教學(xué)手段，但由于VR本身就是數(shù)碼藝術(shù)類(lèi)型的組成之一，故同為藝術(shù)范疇的三維美術(shù)就與VR形成了相輔相成的交互可能。研究和應(yīng)用VR課程中的三維美術(shù)可以提升學(xué)習(xí)者更好的空間感知與想象力，并利用藝術(shù)的創(chuàng)造性在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中取得更好的成效。