虛擬現實(VR)動畫的交互性設計分析

摘要：虛擬現實（VR）動畫技術發展越來越完善，它主要給人創造一種真實空間，讓用戶使用過程中身臨其境，其特點是通過結合了虛擬現實與動畫技術。相比較3D電影的發展，虛擬現實（VR）動畫更是帶給了用戶更加良好的體驗，但這種形式仍然只是觀看、體驗，還是難以產生交互體驗。因此，在虛擬現實（VR）動畫技術之上實現交互性設計，讓觀眾在觀看過程中能夠感受到與虛擬世界的相互交互，加強自身在虛擬世界的存在感是技術發展的一個趨勢。本文從虛擬現實動畫技術交互性設計的基礎與方法出發，進行虛擬現實動畫交互性設計的完善。

關鍵詞：虛擬現實動畫;交互性設計;分析

引言

虛擬現實技術發展之下，VR技術已經比較普及，在各行各業都有所滲透，其中在影視、游戲、醫學等領域應用最為廣泛。就當前來看，以虛擬現實技術為基礎設計的游戲、電影等種類繁多，很多用戶在選擇時也更為傾向選擇帶有VR體驗的產品。但是，虛擬現實動畫在當前體驗過程還存在不足。因此，提高虛擬現實動畫技術質量，實現虛擬現實動畫技術的交互性設計是十分必要的。基于此，本文對虛擬現實（VR）動畫的交互性設計進行分析。

一、虛擬現實動畫的交互性設計基礎

（一）基于光影設計交互點

恰當的補光會提高影片的效果，在虛擬現實動畫中同樣如此，良好的光影設計能夠讓觀眾更能夠身臨其境。實現光影現實交互性設計，能夠大大的提高觀眾與虛擬世界的互動，讓觀眾感受到自身在虛擬世界的參與，例如聚光燈的使用，能夠讓用戶對虛擬現實動畫世界的信息進行選擇，進行重點性關注，同時還能夠突出情境重點，提升情境效果。

（二）基于聲音設計交互點

聲音是烘托氛圍的重要輔助工具，不論是在什么電影、動畫中，聲音的輔助能夠讓情境更撥動人心弦，讓觀眾在結合虛擬顯示技術和情境的過程中，自身更能夠沉浸在影片之中。聲音的輔助讓觀眾增強了自身空間感、距離感及方向感。

（三）基于觀眾及角色眼神設計交互

當前虛擬現實技術是通過用戶的手柄使用、頭部扭轉來進行相應的動作識別，對用戶的眼神、意識等方面的識別還未成型，因此在這里所說的基于觀眾及角色眼神進行交互設計是基于虛擬現實技術對用戶的頭部進行模擬跟蹤。一般來說虛擬現實技術對用戶頭部數據的跟蹤技術還是比較完善，通過對用戶頭部運轉的程度進行監測，實現相應數據的傳遞與轉化。當用戶將頭部運動到某個特定位置時停留，將會觸發系統的計時效果;當用戶頭部在該位置停留一秒鐘接著運動，則不會進行下一個決策判斷，當用戶頭部在該位置停留一秒鐘以上并且沒有相應運動數據產生，則表明用戶對該部分場景想要更深入了解。通過這種判斷為系統的下一步決策提供信息輔助，一旦系統感應到用戶對某一位置停留時間過長，則觸發下一場景，帶領用戶進入到另一全新場景之中。

二、虛擬現實動畫交互性設計的方法

在虛擬現實動畫技術發展之下，是我國計算機圖形技術不斷發展的一個體現，國內外相關產業不斷進行軟、硬件的研發，不斷提高產品的性能，實現產品的高效實用。明確虛擬現實動畫技術后，實現交互性設計，需要對運動捕捉系統及三維掃描系統進行重點結合。在該系統之下，能夠將虛擬現實設備、動畫技術、三維建模技術及網絡技術進行連接，在各部分設備及技術整合之下，實現虛擬現實動畫交互場景的建立。在這種場景的實現過程中，用戶可以在觀看動畫的同時融入到場景中去，通過虛擬連接設施在場景中進行虛擬操作，以達到較強的體驗感與真實感。一般來說虛擬現實動畫交互性設計的方法有以下兩種。一是運動捕捉系統。一般來說，通過人工的方式進行計算機動畫制作會耗費大量的時間及精力，當面臨巨大的生產量時更為困難。實現動畫與運動捕捉系統的結合，能夠大大提升生產效率，在保證質量的同時節省大部分資金。二是三維建模系統。一般在實際建模過程中，通常是使用多種方法進行模型數據整合，實現對模擬世界真實性的還原。建模方法的使用和選擇需要考慮模擬對象及相應的領域，面對不同的模擬對象，建模方法可以分為物理類、外觀類、虛實結合類、行為類的建模。在動畫三維模型建模過程中通過掃描儀對實物進行掃描、創建。這種方式能夠將事物上的三維坐標點形成三維坐標點集，快速且高效率的進行模型的創建。

三、虛擬現實動畫的交互性設計

（一）虛擬現實交互平臺

虛擬現實交互平臺，是一項三維美工虛擬現實交互平臺軟件，幫助美術相關人員構建虛擬交互動畫平臺，具備較強的實用性及可視化，能夠幫助不同行業的技術人員的工作需求。在虛擬現實交互平臺中，可以通過三維仿真場景模型的導入，設計交互事件，進行多視角鏡頭漫游動畫的設計等工作。同時，該平臺能夠確保對相關畫質的確保，做到對真實場景的高度還原，具備良好的交互效果與虛擬平臺的連接性。三維仿真建模平臺能夠實現對虛擬場景的建模、動畫創建及設計工作。與三維仿真建模平臺的不同是，虛擬現實交互平臺更加注重程序設計，而前者則是對場景的仿真、智能交互更為重視。兩者都是進行虛擬現實交互動畫設計的重點。

（二）虛擬現實動畫的仿真模型創建

圖像建模的傳統方式是通過搜集圖像信息，在通過后期團建進行處理，將圖像進行拼接，實現全景圖的呈現，再通過參數設置形成模擬場景。該處理方式的優勢在于模型有較低面數，蒙版圖片為面片模型賦予，能夠確保高分辨率圖片的設置。在虛擬交互系統開發及應用過程中，三維模型的建構較為復雜。為確保帶給觀眾更為良好的視覺效果及實現計算機工作效率的提升，因此在模型建構過程中要盡可能精簡模型，去除模型之中的冗余面，盡可能的實現內存資源的優化處理。另外在進行模型建構過程中，需要通過三級建模規則進行效果的權衡與速度的測量。在此過程中，考慮到如果建構的模型面數較多，那么就會造成系統運行速度的緩慢，還會使文件的數據量增加，大大影響到系統的運行速度，影響在網絡上的下載速度及時間。

結語：

總之，在社會進步之下，虛擬現實技術的使用和推廣是形勢所趨，同樣也是各行各業將來的發展方向。實現虛擬現實動畫的交互性設計，突破了傳統的設計方法與規律，實現了虛擬現實動畫技術的創新，能夠促進虛擬現實技術與動畫技術的創新，實現虛擬現實技術的產業良性發展。另外，在國內外中虛擬現實動畫技術在在國內外各行各業的發展，對經濟起到促進作用，盡管在當前該項技術有待進一步提高。本文基于虛擬現實動畫技術的交互性實現動畫環境的創建為該項技術的發展提供了一定基礎。

參考文獻：

[1]?? 朱曉前.虛擬現實環境下動畫人物圖形圖像視覺傳達系統創新設計[J].現代電子技術，2020，43（10）：170-172.

[2]?? 段中原，劉馨予.虛擬現實語境下三維游戲引擎對動畫制作技術的應用性探究[J].科技傳播，2020，12（02）：144-145.

[3]?? 孫薈.虛擬現實技術與3D動畫在艦船動力試驗平臺的應用研究[J].艦船科學技術，2019，41（22）：112-114.

[4]?? 上官麗婉.虛擬現實技術下的動畫交互性設計[J].信息與電腦（理論版），2019，31（17）：117-118.

[5]?? 吳磊.基于虛擬現實技術（VR）的動畫交互性設計分析[J].信息技術，2019，43（07）：125-128+132.

作者簡介：

陳銳，男，1983年生，主要研究領域為智能界面、虛擬現實、游戲內容生成及軟件開發。