初探結合VR虛擬現(xiàn)實技術的動畫技術運用

劉暢

摘 要：虛擬現(xiàn)實技術作為近年來計算機技術中的焦點，引起了與其相關的各個領域的關注。VR技術其所表現(xiàn)出來的特性證明其有廣闊的發(fā)展方向與空間，但受制于在現(xiàn)階段能支持其運行的平臺要求較高，VR虛擬現(xiàn)實進入了一個不小的困境中，但是這對于動畫、動畫技術、以及游戲行業(yè)來講這卻是一個良好的發(fā)展契機。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；三維動畫；動畫技術

1 發(fā)展現(xiàn)狀與困境

（一）概念的提出與早期VR實物的出現(xiàn)

VR虛擬現(xiàn)實的概念來自于科幻小說小說《匹格馬利翁的眼鏡》。但其另一個名字“人造現(xiàn)實”則是由麥倫·克魯格創(chuàng)造，這個詞最早出現(xiàn)在二十世紀70年代。早期的VR虛擬現(xiàn)實設備在進行移動時十分不便或是無法移動，例如“達摩克利斯之劍”第一個頭戴顯示設備，卻因為過沉重被掛在天花板。

（二）VR虛擬現(xiàn)實的推廣與現(xiàn)代VR的雛形

20世紀80年代，賈瑞恩·拉尼爾將“虛擬現(xiàn)實”這個概念向大眾推廣，為此他于1985年創(chuàng)辦VPL研究所，希望通過研究幾種虛擬現(xiàn)實設備，以實物成果向人們宣傳“虛擬現(xiàn)實”。在80年代末媒體開始報導虛擬現(xiàn)實，至此人們開始意識到虛擬現(xiàn)實不再只是天馬行空的想像。90年代，世嘉發(fā)行了SEGA VR與SEGA VR-1，蘋果公司發(fā)布了QuickTime的VR格式，成為一個VR標準。2007年谷歌地圖在原有平面地圖的基礎上推出街景視圖，后在2010年推出3D全景地圖

（三）現(xiàn)代VR虛擬現(xiàn)實技術成果

1、硬件成果

從VR虛擬現(xiàn)實的發(fā)展軌跡上來看，制約其發(fā)展的一直是硬件平臺，早期的VR設備大多都十分笨重且巨大，即使在多年后的今天，VR設備的使用也十分不便，以HTC VIVE為例，除了頭戴式視頻輸出終端，接收用戶動作數(shù)據(jù)輸入端的手柄外，還要在場地布置相對應的激光定位器。同時對運行VR程序的PC端硬件要求相對較高。從大的方面來講，除卻需要較高配置的硬件平臺外，還存在硬件平臺標準不統(tǒng)一的問題，VR設備在現(xiàn)階段大多搭建為游戲平臺，對于VR游戲而言，在視覺輸出方面有很高的要求，缺少統(tǒng)一的硬件平臺，使得跨平臺間的交互將十分困難，同時也對于VR游戲的的設計者而言將會非常困難，為適應不同平臺，制作多個版本降低制作效率。

2、應用困難

除卻硬件問題外，VR的應用還面臨三大困難。首先是眩暈感，因為三維沉浸式的體驗，用戶無論是進行游戲體驗或是觀看視頻都會因為視覺反差造成眩暈感；其次是使用時長 ，因為顯示設備為頭戴式，就目前來說合適的使用時間僅為20分鐘；最后是找到適合的VR交互類型，現(xiàn)在的交互體驗多為模擬操作類，對于能否找到新的適合虛擬現(xiàn)實的方向，是決定VR虛擬現(xiàn)實能否長期存在下去的關鍵。

3、技術應用

VR與動畫的結合已是發(fā)展的必然趨勢，不少國際動畫廠商已經(jīng)做出了嘗試，通過VR設備來觀看視頻。實現(xiàn)VR的使用需要做到數(shù)據(jù)信息同步——接受與反饋，計算機技術運用——計算與模擬，三維動畫表現(xiàn)——數(shù)據(jù)擬現(xiàn)。這三點也是VR虛擬現(xiàn)實和動畫在發(fā)展中的共同點，兩者的技術平臺都是數(shù)據(jù)信息的接受與反饋以及基礎計算機技術支持，技術平臺的進步對兩者的發(fā)展都是強大的助力與變革的機會。動畫與VR的畫面表現(xiàn)形式都是計算機圖形學的展示，兩者更是互通的，三維動畫與VR的CG畫面本身無差別，只是表現(xiàn)方式前者為傳統(tǒng)固定視角動畫，后者為開放式。

2 VR虛擬現(xiàn)實與動畫的承載關系

動畫在當前已經(jīng)擁有越來越多的受眾，越來越大的影響力，不再局限為向觀眾帶來喜悅或是以兒童為目標受眾的簡單藝術表現(xiàn)形式。動畫與傳統(tǒng)藝術表現(xiàn)形式相比，擁有更高的自由性，可以表現(xiàn)出一般真實表演無法向觀眾傳達的內(nèi)容。那么因為動畫的自由性與開放性，能否使動畫與VR虛擬現(xiàn)實技術相結合，獲得更好的體驗？答案是肯定的。

（一）結合

對動畫領域來說與VR的結合已經(jīng)成為一種趨勢，或者說動畫與VR虛擬現(xiàn)實是一種相輔相成的關系存在，動畫運用VR技術獲得更好的觀賞體驗，VR技術反過來通過動畫的自由性與開放性獲得更好的技術表現(xiàn)，兩者緊密相連。現(xiàn)階段所能體驗到的VR產(chǎn)品大多都是游戲或是影視視頻。游戲與動畫同屬于次時代藝術表達形式，影視視頻與動畫都屬于直觀向受眾表達。VR技術對于動畫領域來說帶來的革命性變化即作品的體驗方式。

（二）延伸

“發(fā)送——接受”傳統(tǒng)的單向的信息傳遞關系，在VR技術運用到動畫中發(fā)生改變，觀眾不再是信息傳遞中的被動接受方，或?qū)⒊蔀閯赢嬛械膮⒀菡撸辉偈潜粍拥挠^看，而是以第一人稱在動畫中參與，自己即動畫的一份子。觀眾在動畫中做出的選擇將會對動畫劇情起到推動作用，使觀眾可以和動畫進行互動。通過這種互動，觀眾的身份得到改變成為表演者，這會消除目前動畫與游戲的界限，最終形成一種新型的娛樂方式——介于虛擬與真實之間。

3 VR虛擬現(xiàn)實對動畫技術的影響

交互是VR對動畫及動畫技術影響的核心關鍵，其本質(zhì)就是觀眾在欣賞過程中的選擇，每個人對選擇的不同，就會有不同的劇情出現(xiàn)。當多人一起對劇情發(fā)生影響的時候，劇情的發(fā)展可能不盡如人意，降低了觀眾的觀賞樂趣，同時也對動畫或是說游戲本身運算量有很高的要求，所以對于這種“交互式電影冒險游戲”來說也是存在選擇：

（一）單人觀賞

使劇本在一個大的框架內(nèi)進行，不會出現(xiàn)超越劇本的東西，依舊能保持“動畫”制作者想要向觀眾傳達的信息表述出來，觀賞者可以在既定范圍內(nèi)的不同角色間切換，獲得更多的人物細節(jié)，感受到更加豐滿的人物形象。獲得獨立的、自由的、完整的體驗作者、導演想向觀眾傳達的世界觀，如同一個冒險，等待觀眾來體驗，發(fā)掘其中的樂趣。

（二）多人同時交互觀賞

隨著一個選擇的不同，就會有更多的不同的情節(jié)向觀眾展現(xiàn)出來，更多的變量會有更多的結局。這種交互式觀賞體驗將會向觀賞者提供一個虛擬的世界，所做的一切都會在虛擬世界里留下“痕跡”，根據(jù)“邏輯”演算得出新的結果，即之前提到的向觀眾提供介乎虛擬與現(xiàn)實之間的娛樂方式。

4 結語

交互式電影冒險游戲的核心——劇情、能向觀眾提供的介乎虛擬與現(xiàn)實之間的新型娛樂方式，都代表著在所屬領域，專業(yè)，類型中最出彩或是最具潛力的，他們恰恰都表現(xiàn)出一個共通點——內(nèi)容，這也是VR虛擬現(xiàn)實、動畫以及動畫技術在發(fā)展中最重要的一環(huán)。VR虛擬現(xiàn)實在娛樂方面可以起到一定的整合做用，除了傳統(tǒng)的電影、動畫、游戲外，還將有結合了VR虛擬現(xiàn)實技術的新式娛樂，分開可以是電影，可以是動畫，可以是游戲當放到一起時又成為了虛擬世界的一扇打開的大門。

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