VR技術浪潮下國內高校動畫專業三維動畫課程革新探析

摘 要：隨著VR顯示硬件技術的成熟，市場對高質量VR內容的需求急劇上升，三維動畫作為VR內容開發的核心之一，對行業發展至關重要。然而，國內高校動畫專業在三維動畫課程教學上較為落后，導致高校難以培養出符合行業需求的高質量技術人才。隨著VR市場的不斷發展，高校應結合國際先進動畫院校對技術人才培養的經驗，完善課程教學體系，優化教學模式，注重對學生的專業綜合能力培養，從而更好地應對未來行業的發展變化，培養出更多的高素質技術人才。

關鍵詞：VR技術；高校動畫專業；三維動畫；教育改革；跨學科教學

近年來，隨著VR（虛擬現實）技術的逐漸成熟，VR行業的發展已進入關鍵時刻。近期以蘋果“Vision Pro”為代表的新一代VR革命性顯示硬件的出世，也預示著VR相關市場即將迎來一波爆發增長期。然而，與硬件技術的飛速進步相比，VR的應用內容開發還尚處在起步階段，高質量、多元化的VR內容供給嚴重不足，遠不能滿足市場需求。三維動畫制作技術是VR內容開發的核心組成部分，對于VR行業的發展至關重要。為響應國家近年來在VR行業的發展規劃，對于目前高校動畫專業相對落后的三維動畫課程教學模式進行革新顯得尤為關鍵。本文旨在分析當前三維動畫教育中現存的問題，并結合國外先進動畫院校的優秀課程設計經驗，提出一系列針對VR技術時代特點的課程改革策略，希望能為高校動畫專業技術人才培養提供新的思路。

一、“VR+”時代下高校三維動畫課程的

革新之需

2022年工信部、教育部等五部門聯合印發的《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026年）》明確指出，預計到2026年，我國虛擬現實產業總體規模（含相關硬件、軟件、應用等）將超過3 500億元。同時，文中強調了需培養相關骨干企業，并在工業生產、文化旅游、融合媒體、教育培訓、體育健康、商貿創意、智慧城市等虛擬現實重點應用領域實現突破?[1]。三維動畫技術是VR內容創作領域的核心技術之一，同時高校動畫專業作為相關從業者的主要培養基地，將在推動國內VR產業發展中扮演關鍵角色。然而國內目前多數高校動畫專業在三維動畫相關課程的教學中都存在大量問題，導致難以培養出符合行業需求的高質量技術人才。在此背景下，對于國內高校動畫專業三維動畫課程整體教學內容和教學模式進行深度改革迫在眉睫。

二、高校三維動畫課程教學的現存問題

（一）授課內容相對滯后

當前，高校動畫專業所開設的三維動畫相關課程在專業技術教學中普遍采用3D MAX、Maya、C4D等業界主流DCC（數字內容創作）軟件，相關課程內容主要集中在三維模型制作、貼圖繪制、材質燈光渲染、骨骼綁定動畫等傳統三維動畫創作的核心技術上。

然而，這類DCC軟件自身功能更新迭代速度極快，新的軟件版本、新的插件不斷出現，功能不斷更新，教師必須不斷更新教學內容才能跟上行業技術發展的步伐。然而在實際的教學過程中，教師往往受制于教材更新滯后等原因，最終導致在課程教學中只能講解較為滯后和陳舊的專業技術，整體授課內容無法跟上行業的技術發展。

（二）開設的課程科目籠統單一

目前，國內不少高校的動畫專業都采用如“三維動畫制作”等較為籠統的大課程科目形式來開設三維動畫課程，試圖將三維建模、綁定動畫、材質貼圖、燈光渲染等所有內容都雜糅在一門綜合課程的教學之中，大課程的教學內容設計上也缺乏明確的技術教學重心。在這種“大而全”的課程教學體系之下，加上國內多數學校對單一課程的緊湊的課時安排，高校三維動畫課程教學整體對動畫專業學生在專業實踐能力上的培養效果不盡如人意。

（三）跨學科知識教學難度較大

三維動畫作為技術與藝術深度融合的產物，其知識體系遠超出美術學科單一范疇，而多數高校的動畫專業前置基礎課程基本只有藝術類的科目，教師在實際三維動畫課程的教學過程中，一旦講解到如骨骼綁定、模擬解算、燈光渲染等技術性較強，且涉及多學科知識的技術內容時，便難以深入展開。

以三維動畫課程中比較重要的動畫骨骼綁定這一模塊教學為例，動畫綁定環節大量涉及矩陣、線性代數等數學知識，而藝術專業的學生普遍缺乏對相關概念的基本認識。此外，動畫骨骼綁定也高度依賴于腳本編寫，在相關行業內，動畫綁定師的招聘要求中通常都明確提到求職者需具備Python腳本編寫能力，而多數高校動畫專業并未開設編程相關課程。同時由于編程、數學等知識內容過于龐大，在實際教學中，教師很難在短短幾節課內系統講解清楚，受限于課程時間安排，多數專業教師最終不得不在教學內容上做出妥協，對相關技術內容的講解無法深入核心部分，最終導致學生普遍在技術上只能學得皮毛的內容。

（四）教師專業素養難以提升

三維動畫相關制作軟件迭代迅速，新工具、新技術層出不窮，授課專業教師必須保持持續學習的姿態，不斷在自我學習和實踐中汲取最新的行業知識和技能，從而為學生提供與時俱進的專業技術指導，這無疑給專業教師帶來了巨大的壓力與挑戰。而在高校中，教學相關工作往往占據了專業教師的大部分時間和精力，導致教師難以抽出時間進行自我提升和學習，多數專業教師在進入教育行業后，接觸專業實踐的機會大幅減少，長此以往，很容易逐漸喪失對行業前沿技術的認知，最終導致在專業教學中難以保持教學內容的先進性和實用性。

三、VR技術浪潮下三維動畫課程改革

所面臨的新挑戰

（一）教學知識體系上所面臨的挑戰

相較于傳統三維動畫，VR動畫以營造沉浸式的體驗為目標，更強調動畫的實時交互性，也使實時渲染成為VR動畫制作的核心技術?[2]。要想培養能夠勝任VR動畫制作的專業人才，三維動畫相關課程的教學內容不僅應涵蓋傳統三維動畫制作技術，還應全面涵蓋使用UE5、Unity等前沿實時渲染工具平臺進行動畫開發的知識內容，而這恰恰是高校動畫專業在三維動畫課程教學知識體系上的痛點和短板。大多數高校目前開設的三維動畫相關課程中對實時渲染引擎相關知識內容的講解僅僅停留在基礎渲染模塊的使用，并沒有包含使用實時引擎進行交互開發的相關知識內容，甚至有些高校還并未將UE5、Unity等行業主流實時引擎技術的相關知識內容納入動畫專業的課程教學范疇。

（二）實驗室設備上所面臨的挑戰

VR動畫內容展示依賴于專業VR頭戴顯示器，同時VR動畫內容的開發過程也通常涉及三維模型掃描以及動作捕捉等技術，十分依賴對應的專業設備和環境。然而，目前高校動畫專業的三維動畫實驗室設備條件普遍較為簡陋，多數院校僅配備有計算機，且性能落后，通常難以滿足相關教學實踐的需求。同時，多數高校受限于資金限制，難以引進大批量昂貴專業設備，因此實驗室設備落后這一問題也普遍成為國內高校動畫專業三維動畫實踐教學中的一大阻礙。

（三）教學資源上所面臨的挑戰

作為近年來逐漸嶄露頭角的新技術領域，VR動畫往往與最新的三維動畫制作技術緊密相關，而傳統的三維動畫實體教材普遍因為編寫出版周期長，出版后調整編寫內容難度大，最終導致教材中的技術內容時效性差，很難跟上行業發展。此外，三維動畫制作技術的教學本身存在實踐操作性強、知識碎片化等特點，而實體教材實踐指導性弱，難以適應實際教學需求。綜合來看，在“VR+”時代下，三維動畫課程教學面臨實用教學資源匱乏的境況，急需新的教學策略來應對這一局面。

四、國內動畫院校三維動畫課程改革策略

（一）借鑒國際頂尖動畫院校經驗，優化完善課程教學體系

與國內目前多數高校動畫專業在三維動畫課程上科目單一、內容陳舊的課程教學體系不同，部分國外頂尖的動畫院校已形成了較為成熟且靈活的教學體系，能夠快速適應行業的發展變化，及時對授課課程進行調整，教學模式在很多方面都有值得借鑒的地方?[3]。

1.引入跨學科基礎課程，培養學生綜合素質

三維動畫作為一個融合了計算機科學與藝術的領域，十分考驗創作者藝術與技術方面的綜合能力。針對學生專業綜合素質培養，眾多國外頂尖動畫院校在基礎課程的設置中，除開設了傳統藝術基礎課程，還開設了針對三維動畫制作技術的基礎課程，充分體現了學院在動畫教育中對培養學生綜合能力的重視。

以知名的紐約電影學院為例，在該校動畫專業第一學期的課程中，開設有完全針對三維動畫制作技術的基礎課程3D Animation Essentials（三維動畫概要），到了第四學期，學院為掃除學生在專業學習中的障礙，還專門開設了針對編程的Programming&Scripting for Visual Effects&Animation（針對視覺特效與動畫的程序開發與腳本編寫）課程，進一步深化跨學科知識教學。

VR動畫制作通常涉及實時渲染、交互開發，需要運用到編程、數學、計算機圖形學等跨學科知識技能。在此背景下，國內的動畫院校也應充分認識到三維動畫教學中藝術課程以外的技術基礎知識課程的重要性，在課程改革中可以考慮為動畫專業的學生引入針對編程、計算機圖形學等關鍵跨學科知識技能的前置入門課程，幫助學生提升專業綜合素質。

2.細化課程科目種類，深化教學內容

隨著硬件科技的不斷升級，市場中對高質量三維動畫制作的需求日益增加，行業對于高技術人才的需求也呈現快速增長的趨勢。

格諾蒙視覺特效學院是一所美國頂尖的視覺特效學院，參考該校本科動畫專業的課程目錄，可以直觀看到與國內高校課程體系的不同。在其動畫專業的課程中，三維動畫的教學由AdvzJJTB6OWrx++S4CwQf+ftTYgspX6jSOaOZOy+QwmgBw=anced Digital Sculpting（高級數字雕刻）、Texturing&Shading（紋理&著色）、Lighting&Rendering（照明&渲染）、Character Animation（角色動畫）、Game Creation（游戲創作）、Dynamic Effects（動態效果）、Look Development（視覺開發）等多門小技術課程組成，科目細致全面，培養方案中每門課程的技術教學目標明確，傾向于幫助學生在每個單獨的小課程中集中精力去深入掌握一門核心技術。

國內的動畫院校在推進三維動畫課程改革時，可以借鑒國外頂尖技術型動畫院校普遍運用的精細化課程設計理念，改變過去傳統大課程形式，轉而增設更多專業技術針對性強的小課程科目。此外，還應明確每門課程的技術階段性教學目標，拓展內容深度，并不斷根據行業發展來豐富完善技術課程的科目種類，做到與時俱進，培養出能適應未來行業發展需求的優秀動畫人才。

（二）推動校企合作，實現資源共享

“VR+”時代下，國內高校動畫專業三維動畫課程教學普遍面臨著實驗室設備條件跟不上、教學內容與行業脫軌等關鍵問題。為此，加強校企合作，深化產學融合，實現學校與企業資源共享，是解決這一系列問題的重要改革策略之一。

高校應積極尋求與地方相關企業的合作機會，攜手推進產學一體化項目的開展。在產學合作項目中，雙方可以聯手打造共享VR工作實驗室等設施，提高VR相關先進設備資源的使用效率，節約教育投入成本，并為學生提供更先進和實用的學習實踐平臺。

（三）豐富在線學習資源，線上線下組合教學

VR動畫制作涉及更多新技術，制作流程更長，所涉及的技術知識更加碎片化，而大多數實體教材都存在內容老舊、知識片面、內容實用性不強等問題，往往無法滿足實際教學需求。豐富在線學習資源，開展線上線下混合式教學，是解決一系列問題的關鍵手段。通過超星學習通等網絡平臺，教師可以擺脫教材的局限，整合網上優質的動畫教學資源，并提前上傳操作演示等教學視頻。結合線上教學資源，把線下教學效率相對低的課堂演示、講述環節的時間縮短，專注于實踐指導和解惑，提高整體教學效率?[4]。

總而言之，在VR技術浪潮的推動下，三維動畫課程的革新已成為國內高校動畫專業亟待解決的重要任務。高校必須正視當前三維動畫課程教學中存在的問題，加強對技術型人才培養的重視，真正幫助學生提升其實踐能力和綜合素質，培養出更多適應未來行業發展的優秀人才。

參考文獻：

[1]五部門聯合發布《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃（2022—2026年）》[J].信息技術與標準化，2022（11）：5.

[2]楊青，鐘書華.國外“虛擬現實技術發展及演化趨勢”研究綜述[J].自然辯證法通訊，2021（3）：97-106.

[3]華亮.國外動畫專業課程體系設置及其啟示[J].美術教育研究，2021（1）：106-107.

[4]李深森.線上線下混合式教學在“三維動畫設計”課程中的探索與實踐[J].現代信息科技，2023（3）：187-191.

作者單位：

武漢東湖學院