虛擬展示環(huán)境中三維動(dòng)漫創(chuàng)作的技術(shù)與元素選擇

王思博

摘要：虛擬展示技術(shù)與三維動(dòng)畫制作技術(shù)的融合應(yīng)用利于豐富三維動(dòng)創(chuàng)作的手段和表現(xiàn)模式。文中以此為背景，以三維動(dòng)漫創(chuàng)作虛擬展示環(huán)境構(gòu)建的要點(diǎn)為基礎(chǔ)，嘗試分析虛擬展示環(huán)境中三維動(dòng)漫創(chuàng)作的技術(shù)選擇和元素選擇及應(yīng)用要求。

關(guān)鍵詞：虛擬展示環(huán)境；三維動(dòng)漫創(chuàng)作；技術(shù)；元素

中圖分類號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2019）12-0123-01

一、前言

現(xiàn)代信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)科技的快速發(fā)展，為虛擬展示環(huán)境中三維動(dòng)漫創(chuàng)作元素和技術(shù)的選擇與應(yīng)用，提供了大量的素材、硬件、軟件的支持。在應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之后，三維動(dòng)漫創(chuàng)作的風(fēng)格出現(xiàn)了新的變化，三維動(dòng)漫創(chuàng)作的場(chǎng)景逼真度和制作工作效率等得以進(jìn)一步提升。動(dòng)漫電影虛擬展示環(huán)境、后期特效、角色動(dòng)作等的現(xiàn)實(shí)性、真實(shí)性訴求，在三維動(dòng)漫技術(shù)先進(jìn)性的輔助下能更為高效、便捷化的達(dá)成。

二、三維動(dòng)漫創(chuàng)作虛擬展示環(huán)境構(gòu)建的要點(diǎn)

（一）虛擬展示環(huán)境立體設(shè)備安全位置的選擇

三維動(dòng)漫創(chuàng)作中虛擬展示環(huán)境的構(gòu)建需要?jiǎng)討B(tài)程序編程和模擬作為輔助，在新操作系統(tǒng)中安裝軟件，并按照虛擬展示環(huán)境的構(gòu)建需求、主旨、內(nèi)容等添加角色與場(chǎng)景設(shè)計(jì)元素等。常態(tài)下，設(shè)計(jì)師需要在虛擬的三維動(dòng)漫空間中，依據(jù)需要表現(xiàn)的對(duì)象形狀、大小建立三維空間場(chǎng)景和模型，繼而設(shè)定虛擬攝像機(jī)、模型的運(yùn)動(dòng)軌跡及部分動(dòng)畫參數(shù)，為模型配搭顏色和設(shè)計(jì)特定材質(zhì)，按照特定程序由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成動(dòng)畫效果。為提升虛擬展示環(huán)境的逼真性，在選擇和使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，需要合理設(shè)置多個(gè)攝像頭用于捕捉人物和物體動(dòng)作軌跡。常態(tài)下，可在虛擬展示環(huán)境頂部的中間位置放置立體投射系統(tǒng)的投影設(shè)備，立體投射屏可放在墻壁位置，虛擬展示環(huán)境內(nèi)的左右位置放置三維掃描儀，其他設(shè)備可放在屏幕對(duì)面的中間部位。

（二）虛擬展示環(huán)境構(gòu)建流程的層進(jìn)性

使用三維掃描儀掃描需要在虛擬展示環(huán)境中展示的實(shí)物時(shí)，為保障現(xiàn)實(shí)景物與模型虛擬化呈現(xiàn)效果的一致性，需要存儲(chǔ)三維坐標(biāo)點(diǎn)，并借助三維動(dòng)畫制作的各類軟件，完成普通相機(jī)難以拍攝的動(dòng)作，動(dòng)作捕捉系統(tǒng)可完成此項(xiàng)要求，其捕捉到的信息要錄入到計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行信息處理，為三維動(dòng)漫創(chuàng)作的相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)依據(jù)，便于動(dòng)畫師及時(shí)調(diào)整和控制虛擬展示場(chǎng)景中物體和人物的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)與狀態(tài)。很多在動(dòng)畫虛擬展示場(chǎng)景制作之前難以完成的動(dòng)作和鏡頭，均可借力于鏡頭設(shè)置的方式，來拍攝具體場(chǎng)景的具體情況。

三、虛擬展示環(huán)境中三維動(dòng)漫創(chuàng)作技術(shù)的選擇

（一）基于虛擬展示環(huán)境逼真度提升訴求

三維建模系統(tǒng)在掃描現(xiàn)實(shí)世界物體后，在電腦中可形成三維立體模型數(shù)據(jù)，并作為三維動(dòng)漫創(chuàng)作的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用素材，輔助設(shè)計(jì)者提升虛擬展示場(chǎng)景塑造的逼真度和現(xiàn)實(shí)性。在三維建模系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，虛實(shí)融合建模和景物外觀物理建模等建模技術(shù)，在物體變形、動(dòng)力學(xué)等物理學(xué)原理的輔助下，可幫助制作者完成景物外觀的物理特征建模。此類技術(shù)便于有機(jī)融合現(xiàn)實(shí)景物與虛擬景物，在高精準(zhǔn)度和速度快的技術(shù)優(yōu)勢(shì)輔助下，提升三維動(dòng)漫創(chuàng)作的場(chǎng)景生動(dòng)性、現(xiàn)實(shí)性、逼真性和細(xì)節(jié)刻畫的細(xì)膩性。

（二）基于角色運(yùn)動(dòng)流暢真實(shí)表現(xiàn)要求

在三維動(dòng)漫創(chuàng)作的虛擬展示環(huán)境中，為表現(xiàn)道具和人物角色的大量動(dòng)態(tài)變化，尤其是為了精準(zhǔn)細(xì)膩地展示人物動(dòng)作的動(dòng)態(tài)變化過程，動(dòng)漫設(shè)計(jì)師會(huì)選擇運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)來體現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)過程的疊加連貫性。與傳統(tǒng)的手工制作和處理技術(shù)相比，運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)以人體運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼與肌肉的運(yùn)動(dòng)方式和規(guī)則作為處理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的依據(jù)，在三維動(dòng)漫創(chuàng)作和虛擬展示環(huán)境中的合理應(yīng)用，能幫助制作人員縮短制作修改時(shí)間和制作周期，起到提升制作效率、節(jié)約資金、提高畫面流暢感等的作用。

四、虛擬展示環(huán)境中三維動(dòng)漫創(chuàng)作元素的選擇

首先，設(shè)備元素的選擇。

三維動(dòng)漫設(shè)計(jì)需要在二位基礎(chǔ)上增加方向向量，需要計(jì)算機(jī)設(shè)備和特定程序輔助數(shù)字繪畫、修改、完善，因此在創(chuàng)作之前，需要預(yù)先按照三維動(dòng)畫創(chuàng)作的主題和虛擬展示環(huán)境的構(gòu)建要求，合理設(shè)定電腦設(shè)計(jì)程序，并區(qū)分其中哪些需要使用三維動(dòng)畫設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)建和展示。

其次，素材元素的選擇。

三維動(dòng)漫創(chuàng)作需要開放性思維和較強(qiáng)的空間想象力作為支撐。空間想象力和開放性思維的形成并非無本之木。需要適宜的素材數(shù)據(jù)庫和必要的實(shí)踐練習(xí)作為輔助。尤其是三維動(dòng)漫創(chuàng)作所需的高端仿真模擬技術(shù)，其無限可操作性、較高的識(shí)別性、準(zhǔn)確性、真實(shí)性和多領(lǐng)域應(yīng)用的訴求等均需要技術(shù)人員在日常學(xué)習(xí)和實(shí)踐練習(xí)中，增加自身對(duì)影視傳媒、醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等多領(lǐng)域中三維動(dòng)漫創(chuàng)作技術(shù)虛擬展示環(huán)境創(chuàng)設(shè)所需技術(shù)的吸收、借鑒、學(xué)習(xí)。