三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)融合運用分析

申坤

【關(guān)鍵詞】三維動畫;虛擬現(xiàn)實技術(shù);融合應(yīng)用思路分析

近年來，計算機軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，在一定程度上促進了三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展，并受到人們的廣泛重視，其中三維動畫技術(shù)主要是基于虛擬仿真為主要優(yōu)勢，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則是在三維動畫的基礎(chǔ)之上發(fā)展的一種新興科學(xué)技術(shù)，兩者之間具有相互促進的作用，如何結(jié)合兩者優(yōu)勢進行融合應(yīng)用，對區(qū)域后續(xù)三維技術(shù)的發(fā)展極為關(guān)鍵。

（一）三維動畫的概念分析

三維動畫也可以叫3D動畫，不僅不會受到時間、空間、地點、條件、對象的限制，還可以運用多種多樣的表現(xiàn)形式，從而把復(fù)雜、抽象的節(jié)目內(nèi)容、科學(xué)原理、抽象概念等用集中、簡化、形象、生動的形式表現(xiàn)出來。在實際應(yīng)用的過程中，因為其精確性、真實性和 可操作性，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等諸多領(lǐng)域[1]。

（二）三維動畫的特點分析

在使用三維動畫的過程中，主要表現(xiàn)為以下幾個功能特征：首先，是可以從多個方面把產(chǎn)品功能特性全面地展現(xiàn)出來，并且其表現(xiàn)出來的動態(tài)畫面可以充分吸引人眼球，提高關(guān)注。并且，在使用三維動畫的過程中，尤其是在修改的過程中，不需要全部進行換點，可以只針對其中一個部分進行修改，而且可以把現(xiàn)實生活中不存在的換面制作還原出發(fā)。最后，還具有使用方便，重復(fù)利用以及成本低等優(yōu)勢特點。

（三）三維動畫的核心內(nèi)涵分析

在使用三維動畫的過程中，通過計算機進行數(shù)據(jù)處理，進而制作成數(shù)字化角色的動畫，然后經(jīng)過不同的載體呈現(xiàn)出來。其核心和內(nèi)涵是通過不同的角色和場景的運動，通過計算機來創(chuàng)造一個虛擬的世界。

（一）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念分析

虛擬現(xiàn)實技術(shù)其實是仿真技術(shù)的一個重要方向，通過仿真技術(shù)、計算機隨機數(shù)、人機接口、多媒體、傳感和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，通常被稱為VR，主要是指通過計算機技術(shù)生成的動態(tài)實時三維立體圖像，除了圖像的視覺感官以外，還具有聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官感受，通過計算機來處理與參與者的動作相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對用戶的輸入作出實時響應(yīng)，并分別反饋到用戶的五官的過程[2]。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特征分析

在實際使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中，主要具有一下幾個特征，首先，多感性，主要是去區(qū)別于傳統(tǒng)的一般計算機所具備的視覺感官，還具有聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官感受，具有一切人具有的感官和感受。其次，存在感，主要是指在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，用戶可以感受到虛擬環(huán)境的真實程度，而且很難讓用戶辨別出真假。然后，交互性，主要是虛擬現(xiàn)實技術(shù)中，用戶對虛擬環(huán)境下的物體進行操作，并且可以得到一定的反饋。最后，自主性，主要是在虛擬環(huán)境下，模擬出來的物體可以按照現(xiàn)實世界的物理運動定律進行運動。

（三）虛擬現(xiàn)實技術(shù)的技術(shù)特點分析

虛擬現(xiàn)實技術(shù)其實是通過人工智能技術(shù)為媒介進行應(yīng)用的藝術(shù)形式，這一藝術(shù)形式具有超文本性和交互性的特點，作為一種現(xiàn)代可以的綜合體現(xiàn)，通過利用計算機對復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行可視化操作，其最為關(guān)鍵的優(yōu)勢在于建設(shè)的虛擬和環(huán)境可以和用戶進行對話。并且，通過自然的人機交互手段，可以對形成的作品進行控制，塑造一個現(xiàn)實世界無法達(dá)成的畫面效果，當(dāng)用戶使用的過程中，還可以對這一環(huán)境下的物品進行操控和觀察，與現(xiàn)實世界無異。

（一）三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)之間的關(guān)系分析

三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為新型數(shù)字化科技中的兩個重要成分，兩者之間是相互聯(lián)系、相互促進的關(guān)系，其實在一定程度上，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是三維動畫的一種延伸，主要是解決三維動畫在技術(shù)加工剪輯過程中作品交互性不足的問題，通過林撐桿、交互性和真實觀感，是三維動畫優(yōu)化與發(fā)展的結(jié)果。

（二）三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)之間的區(qū)別分析

三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)兩者之間的不同之處在于，兩者之間的指向性不同，其中三維動畫知識側(cè)重于畫面的處理，而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則是對現(xiàn)實世界中的事物進行還原，并保留其真實感。此外，三維動畫知識對畫面質(zhì)量進行的再創(chuàng)作，關(guān)鍵在于畫面質(zhì)量的塑造和重建，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)則不同，通過多種感官的體現(xiàn)，除了讓用戶具有真實地感受意外，還可以進行很好的交互。并且，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分析和結(jié)構(gòu) 對于三維動畫來說更為復(fù)雜，其中所涵蓋的知識點也更為多，更為復(fù)雜。

（一）融合建模，提升動畫真實性

三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，兩者主要應(yīng)用于動畫與動漫制作之中，所以對于兩者之間的融合分析，也可以從動畫的角度出發(fā)，通過兩者之間的有效融合，進而有效提升動畫制作的水平。在傳統(tǒng)的動畫制作過程中，數(shù)據(jù)模擬制作的方式，使得大部分的動畫作品嚴(yán)重失真，進而影響用戶的觀看體驗，也嚴(yán)重制約了動畫動漫制作產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化與發(fā)展。因此，在實際對三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融合應(yīng)用進行分析時，可以針對上述論述，通過融合建模的方式，利用物理建模的方式，把虛擬和現(xiàn)實進行充分的融合，進而有效提升動畫的真實性，在提升動畫水平的同時，有效促進動畫制作技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過針對動畫制作的建模環(huán)節(jié)，針對傳統(tǒng)動畫人物建模中存在的嚴(yán)重失真問題，通過三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，形成3D建模系統(tǒng)，利用物理建模的方式，把虛擬和現(xiàn)實進行充分的融合，進而有效提升動畫的真實性。在實際進行應(yīng)用時，主要是基于三維動畫與虛擬電視技術(shù)的優(yōu)勢特點，首先利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的3D掃描工具，把動畫制作中華需要用到的物品和人物進行掃描，作為動畫制作的原料，在實際進行動畫制作的過程中，先利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對動畫背景、物品、人物進行建模，形成場景模塊。

把建模好場景模塊進行數(shù)據(jù)化處理，并儲存轉(zhuǎn)化到三維動畫制作工具之中，然后再利用三維動畫技術(shù)對虛擬現(xiàn)實技術(shù)建成的場景模塊進行拼接組合，并形成三維動畫，進而有效增強動畫的真實性，在提升動畫水平的同時，有效促進動畫制作技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。如在實際融合應(yīng)用是，以真實性要求最高的場景建模為例，通過把虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的仿真優(yōu)勢，加入到三維動畫建模技術(shù)之中，通過掃描現(xiàn)實物品的方式，不僅可以提升建模的效率和質(zhì)量，還可以進一步提升三維動畫的真實性，增強動畫建模的逼真性。

（二）利用動作捕捉，提升制作效率和水平

在動畫制作的過程中，尤其是利用計算機進行動畫制作的過程中，手動制作的過程是極為耗費時間和精力的，這需要大量的專業(yè)人士，通過大量的實踐進行制作，這需要耗費大量的時間成本和經(jīng)濟成本。但是在這么長時間的制作過程中，還很難保證三維動畫制作的水平，尤其是動畫的動作比較單純僵硬，嚴(yán)重影響三維動畫的實際質(zhì)量。因此，在實際對三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的融合應(yīng)用思路進行分析時，可以基于上述分析，通過利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中動作捕捉技術(shù)，對動漫的動作設(shè)計和調(diào)整進行捕捉，從而有效提升動畫制作的效率和水平。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的動作捕捉，對動漫的動作設(shè)計和調(diào)整進行捕捉，從而有效提升動畫制作的效率和水平。在實際融合應(yīng)用的過程中，主要是針對三維動畫的動作設(shè)計環(huán)節(jié)，通過以虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的仿真動作捕捉，對原有的人工配合計算機制作環(huán)節(jié)進行替換，通過動作捕捉的方式，不僅可以縮短制作周期，提升制作的效率，還可以減少動作設(shè)計中不必要的中間環(huán)節(jié)，從而有效降低動畫動作設(shè)計的成本投入，提升動畫制作經(jīng)濟效益。在實際進行三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)融合應(yīng)用時，針對動畫的動作設(shè)計環(huán)節(jié)，通過選取模特的方式，讓模特對動畫制作中必需的動作進行模仿，并使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)中的動作捕捉，把收集到真實動作信息電傳遞到建模系統(tǒng)之中，最后通過建模系統(tǒng)對收集到的數(shù)據(jù)信息進行合理的應(yīng)用，這樣的方式不僅可以有效節(jié)約動畫制作的成本，提升動畫制作的效率，還可以通過現(xiàn)實真實動作模擬的方式，進而形成將接近真實的畫面，有效提升三維動畫的逼真度，推動動畫制作的優(yōu)化與發(fā)展。

（三）運動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，提升動畫制作水平

在動畫動漫制作的過程中，雖然景物背景的規(guī)模更大，但是在實際制作的過程中，大塊面的變化制作相對比較簡單，規(guī)模大，但是很好進行實現(xiàn)。而動畫制作過程中的任務(wù)制作則不然，在實際制作的過程中規(guī)模較小，并且變化也不太明顯，但是實際追蹤的一個過程中，需要非常注意細(xì)節(jié)的處理，才能保證動畫制作的水平。而從實際情況來看，傳統(tǒng)的動畫制作過程中，再處理任務(wù)的細(xì)節(jié)動作動畫時，總會出現(xiàn)真實性差和運動不協(xié)調(diào)的情況，嚴(yán)重影響動畫制作的水平。因此，在實際進行分析的過程中，可以基于這一現(xiàn)狀，通過三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)之間的融合應(yīng)用，從而實現(xiàn)實時動態(tài)的運動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，進而有效提升動畫制作的水平。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過針對傳統(tǒng)動畫制作過程中，細(xì)節(jié)處理不夠真實、動作不夠協(xié)調(diào)的問題，利用三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)之間的融合應(yīng)用，從而實現(xiàn)實時動態(tài)的運動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，進而有效提升動畫制作的水平。在實際進行融合應(yīng)用的過程中，通過基于三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，用機械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)和圖形技術(shù)的相互融合，在確保動畫制作效率和質(zhì)量的同時，有效解決細(xì)節(jié)處理不真實、動作不協(xié)調(diào)等問題。

在對基于三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行分析時，首先要對三維動畫與虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行充分的了解，然后結(jié)合兩者之間的關(guān)系，以及實際應(yīng)用現(xiàn)狀，通過融合建模、動作不捕捉、動作數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)等融合應(yīng)用措施，在確保三維動畫制作效率和效果的基礎(chǔ)上，有效提升三維動畫的真實性，促進動畫制作水平的優(yōu)化與發(fā)展。