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

王思博

摘要：虛擬展示技術(shù)與三維動畫制作技術(shù)的融合應(yīng)用利于豐富三維動創(chuàng)作的手段和表現(xiàn)模式。文中以此為背景，以三維動漫創(chuàng)作虛擬展示環(huán)境構(gòu)建的要點為基礎(chǔ)，嘗試分析虛擬展示環(huán)境中三維動漫創(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；三維動漫創(chuàng)作；技術(shù)；元素

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A 文章編號：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)實技術(shù)之后，三維動漫創(chuàng)作的風格出現(xiàn)了新的變化，三維動漫創(chuàng)作的場景逼真度和制作工作效率等得以進一步提升。動漫電影虛擬展示環(huán)境、后期特效、角色動作等的現(xiàn)實性、真實性訴求，在三維動漫技術(shù)先進性的輔助下能更為高效、便捷化的達成。

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

（一）虛擬展示環(huán)境立體設(shè)備安全位置的選擇

三維動漫創(chuàng)作中虛擬展示環(huán)境的構(gòu)建需要動態(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)容等添加角色與場景設(shè)計元素等。常態(tài)下，設(shè)計師需要在虛擬的三維動漫空間中，依據(jù)需要表現(xiàn)的對象形狀、大小建立三維空間場景和模型，繼而設(shè)定虛擬攝像機、模型的運動軌跡及部分動畫參數(shù)，為模型配搭顏色和設(shè)計特定材質(zhì)，按照特定程序由計算機自動生成動畫效果。為提升虛擬展示環(huán)境的逼真性，在選擇和使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時，需要合理設(shè)置多個攝像頭用于捕捉人物和物體動作軌跡。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)備可放在屏幕對面的中間部位。

（二）虛擬展示環(huán)境構(gòu)建流程的層進性

使用三維掃描儀掃描需要在虛擬展示環(huán)境中展示的實物時，為保障現(xiàn)實景物與模型虛擬化呈現(xiàn)效果的一致性，需要存儲三維坐標點，并借助三維動畫制作的各類軟件，完成普通相機難以拍攝的動作，動作捕捉系統(tǒng)可完成此項要求，其捕捉到的信息要錄入到計算機內(nèi)進行信息處理，為三維動漫創(chuàng)作的相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)依據(jù)，便于動畫師及時調(diào)整和控制虛擬展示場景中物體和人物的運動趨勢與狀態(tài)。很多在動畫虛擬展示場景制作之前難以完成的動作和鏡頭，均可借力于鏡頭設(shè)置的方式，來拍攝具體場景的具體情況。

三、虛擬展示環(huán)境中三維動漫創(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)，并作為三維動漫創(chuàng)作的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用素材，輔助設(shè)計者提升虛擬展示場景塑造的逼真度和現(xiàn)實性。在三維建模系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，虛實融合建模和景物外觀物理建模等建模技術(shù)，在物體變形、動力學等物理學原理的輔助下，可幫助制作者完成景物外觀的物理特征建模。此類技術(shù)便于有機融合現(xiàn)實景物與虛擬景物，在高精準度和速度快的技術(shù)優(yōu)勢輔助下，提升三維動漫創(chuàng)作的場景生動性、現(xiàn)實性、逼真性和細節(jié)刻畫的細膩性。

（二）基于角色運動流暢真實表現(xiàn)要求

在三維動漫創(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態(tài)變化，尤其是為了精準細膩地展示人物動作的動態(tài)變化過程，動漫設(shè)計師會選擇運動捕捉系統(tǒng)來體現(xiàn)人體運動過程的疊加連貫性。與傳統(tǒng)的手工制作和處理技術(shù)相比，運動捕捉系統(tǒng)以人體運動時，骨骼與肌肉的運動方式和規(guī)則作為處理系統(tǒng)功能設(shè)計的依據(jù)，在三維動漫創(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)境中三維動漫創(chuàng)作元素的選擇

首先，設(shè)備元素的選擇。

三維動漫設(shè)計需要在二位基礎(chǔ)上增加方向向量，需要計算機設(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)計程序，并區(qū)分其中哪些需要使用三維動畫設(shè)計技術(shù)構(gòu)建和展示。

其次，素材元素的選擇。

三維動漫創(chuàng)作需要開放性思維和較強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)庫和必要的實踐練習作為輔助。尤其是三維動漫創(chuàng)作所需的高端仿真模擬技術(shù)，其無限可操作性、較高的識別性、準確性、真實性和多領(lǐng)域應(yīng)用的訴求等均需要技術(shù)人員在日常學習和實踐練習中，增加自身對影視傳媒、醫(yī)學、教育、軍事、娛樂等多領(lǐng)域中三維動漫創(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、學習。