VR技術與三維動畫設計的融合及應用

【摘要】隨著數字化技術的不斷發展，逐漸衍生出了更為先進的VR技術與三維動畫設計技術。這兩種技術各具特點和優勢，也在很多領域中得到了廣泛應用，比如VR技術通常會在文化處理、計算機程序開發中運用，而三維動畫設計一般會運用在平面設計與影視設計中，但是計算機技術的不斷革新為兩者的融合提供了平臺，從而進一步擴大了應用范圍，也使人們的感官體驗更加豐富。

【關鍵詞】VR技術；三維動畫設計；計算機技術；感官體驗

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A

人們過去所接觸到的視覺形象不僅是二維的，而且也是直接呈現的，但是隨著數字化技術與計算機技術的迅猛發展，VR技術與三維動畫設計逐漸融入到了人們的生活中。人們不僅可以看到更有立體感的視覺形象，而且還能通過VR技術來獲得接近真實的感官體驗。其實VR技術與三維動畫設計之間有一些共同點，并且VR技術的發展中也會使用三維動畫設計來增強場景設計的真實感，同時三維設計中也會采用VR技術來強化空間感，兩者的融合得到了很多領域的關注與研究，并且逐漸與人們的生活更加貼近。

一、VR技術與三維動畫設計的綜合概述

VR技術也稱虛擬現實技術，這一技術的最大特點就是利用計算機技術建立虛擬體驗空間，進而讓人們獲得較為真實的感官體驗。隨著計算機技術的日益成熟，VR技術得到了更加廣泛的應用，其所構建的虛擬空間更加凸顯真實性與多感性。通過VR技術構建的虛擬空間有的是對實物的再次重現，有的則是存在于想象區間內，比如建筑物模擬、汽車駕駛模擬等屬于“實物重現”，而某些VR游戲、VR動畫則是創作人員發揮想象能力而創造出來的。VR技術的實現需要得到計算機程序的支持，但是僅僅依靠單一運作的系統程序是遠遠不夠的，還需要通過計算機傳感器來獲取人的感官信息，然后將這些信息與計算機程序相融合，進而達到可以通過運行程序來改變感官體驗的目的[1]。通過計算機程序來獲取外界信息僅僅是VR技術的第一步，當外界信息被統合在一起后相互之間還處于各自獨立的狀態，還需要建立起聯合體系來促進各種元素之間的關聯。在這樣的基礎上，再結合構建目標，運用VR模擬方式將相關的信息融合在一起，進而構建出給人真實感受的“虛擬空間”。人們在這一空間中不僅在感官體驗上極其真實，而且還能繼續通過自己身體的動作或者其它一些方式來與“虛擬空間”形成互動，比如在駕車模擬中，人們可以通過自己的操作來達到考取駕照的目的。

三維動畫設計技術也是利用計算機程序來實現“立體化”效果的設計方式。在使用三維動畫設計時，首先是通過計算機程序來構建出目標圖像的二維圖像，此處的二維圖像并不是只有一個視角，而是從多個視角來構建，而且視角越多所構建的動態圖象越真實；其次，對照實物調整各個圖像的尺寸，并且通過觀察事物運動來構建運動軌跡，進而轉化為相應的設計參數；最后，將構建目標所處的環境也轉化為具體要素，比如光度、色彩等[2]。在完成這些過程后，再通過計算機的自動化程序對這些要素進行處理，比如處于同一時間段內的要素應該被歸為一類，并且同時播放，這樣就可以得到充滿立體感與運動感的畫面。與二維圖像相比，三維動畫設計可以將多個二維視圖融合在一起，同時也將運動形態融入其中，進而讓人們感受到立體、運動的畫面。不僅如此，三維動畫設計中也通常會利用色彩搭配來進一步表現動態圖像的真實感與飽滿感。

二、VR技術與三維動畫設計的關系

三維動畫設計與VR技術都是基于計算機技術發展起來的設計方式，兩者之間既存在技術重合之處，也存在明顯的特點。首先，三維動畫設計與VR技術在處理畫面時都會用到計算機虛擬程序，目的是將實物圖像轉化為可以處理與設計的內容，進而構建出極具體驗效果的目標圖象；其次，從這兩種技術的發展過程來看，都是以人們的需求為中心進行研究的，而且隨著科學技術的發展，這兩種技術越來越多地運用于人們生活中的各個角落，并且在某些領域也進行了融合，比如在BIM技術中，其模型構建的過程中不僅利用了三維動畫設計，而且在模擬具體工作流程時使用了VR技術，使人們能夠更加真實、準確地獲取到工作流程中的信息。

三維動畫設計與VR技術的區別表現在以下幾個方面：第一，兩項技術的研究方向不同，三維動畫設計的研究重點是對畫面的處理，更希望呈現給人們更加立體、動態、真實的畫面，而VR技術則是將重點放在對“虛擬空間”的營造上，讓人們從“虛擬空間”中獲得真實的感受，所以VR技術重在體驗，而三維動畫設計重在表現；其次，三維動畫設計通常會應用在一些動畫視頻的設計中，主要用來對其中的畫面進行處理，而其創新方向主要集中于對畫面形態及樣式的進一步豐富。VR技術多運用于生活中的一些實際場景中，比如當前的4D、5D電影的形成就是在3D視覺的基礎上通過融合電影院場景等內容達到的虛擬效果；最后，三維動畫設計在處理畫面時主要是基于畫面的特點來進行，比如在設計卡通人物形象時，更多的是通過描繪人物細節來展現更加清晰的人物形象，而VR技術在使用時則需要從更多維度、更多視角來進行設計，并且還需要考慮到與周邊元素的關系，比如在駕車模擬中不僅要模擬出車輛的形狀、運行軌跡等，而且車輛所處的路面與周邊的景物等也需要細致設計。

三、VR技術與三維動畫設計融合應用的優勢

三維動畫設計與VR技術的融合對于雙方來說都具有極大的益處，以下從具體領域來分析兩者融合應用的優勢。

（一）促進視覺傳達設計更加豐富多彩

視覺傳達設計中通常會應用到三維動畫設計，目的是使設計出的產品在視覺上更具沖擊力與感染力，而在融入VR技術后，能夠進一步使視覺傳達設計變得更加豐富多彩。首先，在使用三維動畫設計處理畫面時，會利用PS技術來調整畫面的明暗度、色彩對比等，使畫面更加具有層次感，而利用VR技術則可以將畫面設計成更具體驗性的內容，比如可以讓一些廣告產品與用戶更加貼近，讓用戶通過切身體驗來進一步了解產品；其次，三維動畫設計在整合畫面要素方面具有一定優勢，可以通過整合要素來構建新的空間格局，但是在結合VR技術后能夠使原先的空間格局更加真實、生動，尤其是對于主體之外的細節部分更能得到充分體現；最后，視覺傳達未來的發展趨勢是更加注重圖形語言的研究和挖掘，而VR技術的使用可以拓展新的研究方向和處理方式，進而使圖形語言的作用得到進一步發揮。

（二）增強觀眾對影視節目的感官體驗

三維動畫設計在影視制作中占據著重要地位。一方面可以使視頻內容的結構處理效果得到增強，比如在影視的后期剪輯中，可以使用三維動畫設計來二次合成畫面，進而使畫面之間的銜接與搭配更加合理[3]；另一方面，影片中的每一幀畫面都可以通過計算機顯示出來，而后使用三維動畫設計來修飾每一幀畫面，并且可以利用虛擬程序來觀看合成效果。利用VR技術開發的電影中，會利用三維動畫設計來完成影片的處理，但是與普通電影不同的是，VR電影能夠讓觀眾根據自己的需求來決定影片情節的發展，同時觀眾所獲得的感官體驗會更加強烈，比如在槍戰片中，觀眾不僅能夠感受子彈朝自己飛來的驚險感，甚至還能感覺到被子彈擊中的痛感。除此之外，利用VR技術能夠使影視畫面所呈現的效果更加逼真，比如在人物表情、關節運動等細節方面的塑造，能夠達到與實物基本接近的程度。

（三）促進文化處理應用的高效運行

VR技術與三維動畫設計都需要通過計算機技術來達到設計目的，而VR技術更加注重通過網絡程序來還原實物，進而達到真實場景的呈現效果。正因為具有這一優勢，VR技術成為文化處理中的重要手段，但是在文化處理過程中也必然會使用到三維動畫設計，比如在基于某些書畫作品來還原畫中場景時，首先需要利用三維動畫設計來構建基礎坐標，使畫中內容呈現出基本框架，然后再利用VR技術還原對應的畫面內容，之后將框架與內容緊密結合來完成文化處理過程[4]。文化處理是現代文化樣式恢復工作中的重要環節，而VR技術與三維動畫設計的融合可以為這一環節的高效運行提供條件，進而促進文化處理在精度方面的提升。通過VR技術構建的虛擬空間不僅可以讓我們體會到過去的文化氛圍，而且也能基于想象來構造出未來的文化發展情況，從而獲得更加豐富的體驗。

參考文獻：

[1]孫山春.中職學校三維動畫設計與虛擬現實技術結合教學研究[J].計算機產品與流通，2019（7）：193，195.

[2]曾龍凱.計算機虛擬仿真技術在三維動畫制作中的應用[J].現代信息科技，2019（8）：84-85，88.

[3]吳為，孫銀.三維動畫設計與虛擬現實技術結合教學研究[J].南方農機，2019（7）：165，168.

[4]屠彬輝.關于三維動畫與虛擬現實技術的理論探析[J].傳播力研究，2019（9）：248.

作者簡介：杜嬋（1981-），女，漢族，江蘇南京人，碩士，南京視覺藝術職業學院，傳媒系，講師，研究方向：影視動畫。

基金項目：2018年度江蘇高校哲學社會科學研究項目“新媒體時代下動畫特效技術在影視類作品中的應用及表現力研究”（項目編號：2018SJA0719）。