三維動畫制作中虛擬現實技術的應用研究

李瑞

廣州商學院

一、虛擬現實技術概述

（一）基礎概念

虛擬現實技術是以計算機技術為核心，衍生的計算機基礎技術類型，將靈境、幻境、真實情境交錯，形成一種多種感知體驗的技術應用形式。在實踐應用技術的過程中，利用虛擬現實眼鏡觀看作品，物理空間與投影設備結合應用，用戶在觀影過程中的感知體驗效果增強，利用先進性、時代性強的計算機設備，將人類多方面感官調配，實現網絡設備的有效配合，給人一種身臨其境的感受。虛擬或者現實本身是兩個相對的概念，將虛擬物體用于現實的大腦重構的過程，給用戶提供進入虛擬世界的機會，通過感官體驗帶入情景，最終形成一種較為特殊的交互形式。

（二）技術特點

虛擬現實技術的特質是交互性、想象性、沉浸性等特點，用戶在特定的情境或環境之中，有不一樣的感官體驗。當然這一環境是虛擬構建的，用戶有良好的視聽感受，立足于技術手段創造的環境條件之上。用戶有良好的感官反饋，依托于虛擬環境能形成一種真實情感。交互性的特質是在虛擬化的環境之中，與某個對象進行交互，在過程中互動的精準性、實效性較強，此時與沉浸效果也有一定的關聯性;想象性的特質，便是通過再現真實場景的途徑，用被動接收信息的方式，依然能獲得新的感受或構想，用戶有主動探索、實踐的意識。

二、三維動畫技術與虛擬現實技術的本質聯系

（一）兩者差異

三維動畫技術利用計算機預先設置好的路徑，將靜止的照片進行排列以及連續播放，形成一種連續播放的形式，這本身的交互性不足。因此用戶在觀看作品的過程中，始終保持一個被動狀態，然后在作品之中獲取相應的信息內容，這是三維動畫技術與虛擬現實技術的主要差異。

虛擬現實技術應用的基礎，就是圍繞用戶的需求提供動態化的信息內容。計算機能實現快速運算，為體驗者輸出他們所需要的感官信息，包含觸覺、聽覺、視覺等多個方面，體驗者的想法也能在過程中展現。所以利用三維動畫技術或虛擬現實技術的本質，便是交互性的差異。這種差異是一種技術突破的呈現，與傳統的動畫制作有明顯的不同，有利于我國動畫事業的發展。

兩者的區別還體現在用戶需求實效性滿足等方面，虛擬現實場景會替代真實性，整體的運算速度相對較快，但是不會影響實時動態的變化，也只能滿足最基本的視覺真實性方面的需要。為避免計算機在過程中要處理海量的信息內容，通常會利用簡化模型或基礎形態，來替代場景中的某些物體，提升計算機的運算速率。三維動畫建模，要展現模型的藝術表現力以及真實性，很多的動畫角色在面部比例、肢體動作方面，會因為追求美觀或藝術處理的方式，導致與現實情境不符合。還有就是在虛擬人物事物創建方面，諸如手游以及古裝劇中的玄幻場景，都可以通過技術處理顯現出來。虛擬現實更注重現實，三維動畫技術應用要突出藝術創造方面的需要，兩者有著本質的差異。

（二）兩者關聯性

三維動畫技術以及虛擬現實技術也具備一定的內在聯系性，虛擬現實系統構建的基礎，便是虛擬世界之中三維模型的應用，在過程中要利用計算機中的三維軟件落實。這與現代動畫制作之中三維動畫技術應用有較大的相似性，現階段信息技術發展能提供的三維動畫制作軟件有多種形態。構建虛擬模型或輸出圖像，三維動畫在技術應用階段有更為理想化的表現方式，在表現過程中兩者具備一定的相似性，技術處理的基礎都是依托三維圖形技術。虛擬現實技術本質，能表現人們對三維動畫技術的追求，以及所設定的發展方向。可見虛擬現實技術從某種程度來看，也是三維動畫技術全面發展與創新應用的表現。

三、三維動畫制作階段應用虛擬現實技術的價值

（一）動畫制作觀念調整

動畫制作的過程中，技術人員更注重藝術家的思想實現，對圖像運動的過程進行控制，完成繪制思路的構建，最終在畫質上表現個人思路。利用攝像機將畫面過程拍攝，按照繪制要求拍攝場景，在后期進行底板沖洗、樣片制作、樣片剪輯等技術形式，各個環節的流程設置復雜，且參與其中的技術人員較多，會導致企業成本投入增多。而三維動畫出現之后，工作人員利用計算機進行動畫設想。應用虛擬現實技術使得畫面更加逼真形象，環境有虛擬化的表現，過程中視覺傳達從平面走向立體化的過程，動畫原有的創作觀念得到調整，在動畫制作階段利用虛擬現實技術能實現作品無死角的呈現，構建更為立體形象的人物、場景等。

（二）立體化的視覺要素形成

最初動畫作品都是二維、三維的展現形式，作品在空間之中的視覺體驗受到影響。而在現代技術背景之下，動畫展現形式增多，尤其是三維空間規劃形成之后，利用虛擬現實技術完成真實的空間構造，用戶可以在技術影響之下，能隨時進行互動，用不同的角度去觀看作品，用戶的視覺體驗感增強，最終動畫制作的效果顯著提升。立體化的視覺要素有效把控，與傳統的動畫制作形式有較大差異，能給用戶提供更為新奇的感受。

（三）虛擬現實產品配合應用

VR眼鏡是虛擬現實技術應用階段，常用的頭戴顯示器設備。制作階段會利用仿真技術、網絡技術、傳感技術配合，將互動性的場景構建，成為人際互動的主要媒介套件。在三維動畫制作階段，利用VR眼鏡的不同形式，在網絡系統或手機屏幕之中，展現作品能達到沉浸式、互動式的特點，能給人帶來更為強烈的視覺沖擊，提升畫面的感染力。應用主機完成動畫制作任務，佩戴VR眼鏡與內容進行人機交互，內容投射到屏幕后畫面更為逼真、有效，且可有緩解用戶眼睛疲勞的功能。

四、三維動畫制作階段應用虛擬現實技術的相關舉措

（一）實物狀態跟蹤

動畫鏡頭制作加入虛擬現實技術。應用物體跟蹤系統，完成實時跟蹤，根據實際工作中的需求，完成有效數據信息的物體跟蹤，來達到物體運動狀態的目的。在動畫鏡頭中技術人員針對難以實現或無法實現的畫面內容，利用虛擬現實技術實現高難度技術畫面，從而達到虛擬場景的實現，人們在現實場景之中觀察到的物體，也能在技術支持之下完成現實技術的變換，增加用戶的參與度，使用戶與系統形成有效互動關系，觀眾視聽感明顯增強。

受眾可以感受不同的視覺體驗。為確保用戶群體能有效參與互動過程，獲得良好的感官體驗，將個人感受與環境氛圍有效結合，分析用戶的真實體驗，是實踐工作階段所不能忽略的環節。利用虛擬現實技術，思索用戶觀看動畫作品的思維變化。按照實際需要將虛擬現實技術進行調控，后期完成虛化環境創建的目標，對于用戶來講是具備趣味性、真實性的交互氛圍。制作三維動畫的過程中，應用虛擬現實技術是一方面，還需要結合實踐轉變策略，進行實物狀態跟蹤，及時捕捉有效的數據信息內容，在過程中優化制作技術形式，保障虛擬現實技術的合理化應用，多樣化的素材融合應用，虛擬現實技術的應用價值也不斷提升。

（二）構建三維動畫模型

建模是三維動畫技術應用的核心，技術人員的專業實力以及綜合把控能力，能夠在過程中展現。建模需要制作人物模型或者動畫場景，利用現代技術手段，構建一個較為逼真的虛擬化環境，為用戶提供便捷條件。利用虛擬現實技術做好動畫模仿以及技術研究，將現有技術及應用經驗進行總結，從而動畫制作技術更加專業化，畫面轉換效果提升有效，可在多個界面之中靈活的切換。按照人物素材以及畫面素材的應用要求，在構建模型的過程中將相應的素材整合利用，拍攝或搜集相應的信息資料，通常會采用航拍的方式，完成深入性的動畫制作。根據用戶體驗及應用回饋情況，分析虛擬現實技術的有效應用要點，深入分析在動畫制作階段相應的知識內容、技術特點，畫面最終的創造水平提升。

（三）應用調節技術

三維動畫制作采用虛擬現實技術，要保障在創作過程中各類技術方法的有效結合，一方面保障制作技術手段的相互配合，另一方面要將動作捕捉系統信息有效獲取，按照技術應用要求進行整理。在過程中合理利用調節技術也極為關鍵，目的是將場景的現實感增強。在三維動畫制作的過程中，利用調節技術，完成數據特點的整合，同時利用計算機技術進行處理或分析數據，后期再經過數據插入、疊加、修復等途徑，完成數據的修改、調整。經過多次的技術處理之后，能保障數據應用價值，深入分析三維動畫制作階段調節機制構建，經過進一步的分析與總結，構建更為完善的動畫制作系統。顯然利用虛擬現實技術中的調節技術，能夠提升數據處理的規范性、有效性，保障動畫制作的整體效果。

五、結語

虛擬現實技術在三維動畫制作中應用，要突出技術應用價值，更好地滿足工作人員的需要，完成技術優化。在實踐階段要結合產業發展實際，做好國際性的交流與合作，學習先進經驗，并分析我國三維動畫創作各項工作的要求，突出技術應用優勢，推進我國三維動畫事業的全面發展，展現虛擬現實技術的應用價值。