基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動畫制作中的應(yīng)用

郝鵬　田哲

摘 要：近幾年來我國各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動著各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步，尤其是我國的計(jì)算機(jī)信息行業(yè)的發(fā)展更是呈現(xiàn)出如雨后春筍般的形式，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在很大的程度上帶動了三維動畫技術(shù)的進(jìn)步。尤其是對于虛擬現(xiàn)實(shí)中三維動畫的制作，現(xiàn)如今，我國三維動畫制作方面的愛好者已經(jīng)越來越多了，三維動畫也是以各種方式呈現(xiàn)在電視媒體上，給人們帶來不一樣的視覺感受。這些三維動畫看著惟妙惟肖非常唯美，實(shí)際的制作中離不開虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的強(qiáng)大支持。本文就將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的三維動畫制作加以探討，將其中的相關(guān)概念加以區(qū)分，并仔細(xì)研究虛擬現(xiàn)實(shí)與三維動畫制作過程中的一些聯(lián)系，以期后期能為更多的三維動畫創(chuàng)作人員帶來靈感。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)；三維動畫；制作應(yīng)用

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）23-0045-02

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也被稱作是VR技術(shù)最早的發(fā)展階段是處于上世紀(jì)的80年代，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合了眾多的媒體技術(shù)包括人工智能技術(shù)、人體交互技術(shù)等眾多綜合性技術(shù)，可以說虛擬顯示技術(shù)是眾多綜合性的集成技術(shù)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，在發(fā)展過程中也是在不斷完善，所以三維動畫的制作也不斷的融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，三維動畫融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)后創(chuàng)作出來的效果更加精湛，從一定程度上來講，虛擬顯示技術(shù)推動了三維動畫的更好的發(fā)展。原因在于，三維動畫的制作過程離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔佐，虛擬現(xiàn)實(shí)正式將靜態(tài)的三維圖像吐過計(jì)算機(jī)技術(shù)的加工使用使之成為動態(tài)的藝術(shù)，這其中將互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的各項(xiàng)技術(shù)相互交融，給人們打造一個三維立體的視覺動態(tài)效果，人們對于新事物的認(rèn)知方面也有了很大的進(jìn)展。

1 三維動畫與虛擬技術(shù)的概述

1.1 三維動畫

三維動畫的發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)的進(jìn)步與發(fā)展，可以說三維動畫主要就是基于計(jì)算技術(shù)的發(fā)展而興起的一種動畫產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)的硬件和軟件對于三維動畫的發(fā)展有著重要的作用，近幾年來計(jì)算機(jī)的硬件軟件系統(tǒng)不斷更新這也使得三維動畫的發(fā)展也在不斷更新。就其本質(zhì)而言，三維動畫的創(chuàng)作人員就是在計(jì)算機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)中運(yùn)行各項(xiàng)三維軟件來實(shí)現(xiàn)對虛擬世界的構(gòu)建的過程。三維動畫的一般的創(chuàng)作過程是有計(jì)算機(jī)操作人員選取某個特定的場景作為相應(yīng)的角色模型，然后再根據(jù)需要創(chuàng)作的動畫效果進(jìn)行相關(guān)的燈光色彩添加，與此同時，還需要根據(jù)實(shí)際歘來的動畫效果對相關(guān)角色的行蹤軌跡進(jìn)行動畫參數(shù)的設(shè)置。在這些相關(guān)設(shè)置都完成之后，在啟用計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)就會對其進(jìn)行渲染與自動運(yùn)算，以便完成輸出動畫[1]。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)

與三維動畫不同的是虛擬現(xiàn)實(shí)不需要通過各種設(shè)置來完成，本質(zhì)上看虛擬現(xiàn)實(shí)就是一個虛擬魔幻的世界，虛擬世界的形成主要依托的是一種計(jì)算機(jī)的仿真系統(tǒng)，人們通過這種計(jì)算機(jī)的仿真系統(tǒng)可以感受到現(xiàn)實(shí)世界所不能體會的一些情景，因此，虛擬世界也被人們稱作是VR技術(shù)或者是靈境技術(shù)。其實(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)的構(gòu)建的基礎(chǔ)還是三維動畫的創(chuàng)作，設(shè)計(jì)人員在完成三維動畫的制作后，再利用傳感器或者相關(guān)的現(xiàn)代化設(shè)備微體驗(yàn)的人們構(gòu)建一種真實(shí)的身臨其境的虛擬環(huán)境，這種虛擬環(huán)境無論是在嗅覺、視覺還是聽覺方面都十分的逼真。虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)際創(chuàng)作相比三維動畫來說更復(fù)雜一些，三維動畫主要是應(yīng)用的計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)，而虛擬現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)作柔和了眾多現(xiàn)代化技術(shù)于一體，其中還能夠?qū)鞲衅鞯痊F(xiàn)代化的設(shè)備加以應(yīng)用。比如圖像處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)與傳感器技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行綜合應(yīng)用，只有這些技術(shù)完美配合，才能最終創(chuàng)造出一種身臨其境的逼真環(huán)境并讓人們與虛擬系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互[2]。

2 三維動畫技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的關(guān)系探討

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維動畫技術(shù)的主要區(qū)別

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動畫技術(shù)雖然都是依托計(jì)算機(jī)技術(shù)打造出的一種新媒體技術(shù)，但是在本質(zhì)上還是存在很大的不同之處的。首先，三維動畫技術(shù)的制作主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對一些靜態(tài)的圖片進(jìn)行處理，桶計(jì)算通過對預(yù)先設(shè)定好的的圖片進(jìn)行粗粒然后在通過連續(xù)播放的方式呈現(xiàn)出來，本質(zhì)上三維動畫技術(shù)是不具備交互性的。在三維動畫的體驗(yàn)過程中，體驗(yàn)者也往往是只能被動的接受由設(shè)計(jì)者呈現(xiàn)出來的動畫效果，自身不能切實(shí)感受到一種身臨其境的感覺。但是虛擬現(xiàn)實(shí)對于體驗(yàn)者傳達(dá)的是一種動態(tài)信息，這種動態(tài)信息是由計(jì)算機(jī)合成相關(guān)動畫并經(jīng)過傳感器傳播，給人們在視覺、嗅覺以及聽覺等各個感官方面都能能帶來一種身臨其境的感覺。更重要的是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)追求的是一種速度傳播，在計(jì)算過程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)往往是合成較快的運(yùn)算速度，忽略了真實(shí)性，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)認(rèn)為只有我們將速度加以提升，實(shí)現(xiàn)高速的視覺運(yùn)轉(zhuǎn)效果才能夠達(dá)到真?zhèn)蔚牧Ⅲw動態(tài)性。事實(shí)上，三維動畫的制作過程更加注重的是對于加工模型的藝術(shù)形態(tài)制作，更重要的是想突破模型的藝術(shù)性。正因?yàn)檫@個原因，在三維動畫中常常會看到一些設(shè)計(jì)人員使用一些外形較為夸張的人物造型，比如怪獸、抽象派等甚至將一些現(xiàn)實(shí)中并不存在事物也加以引用，比如外星人的視覺效果創(chuàng)作?？偟膩碚f在打造視覺效果方面，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更加注重的是人們對于視覺情況的感知度，而三維動畫則更加注重相關(guān)造型的藝術(shù)創(chuàng)造[3]。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維動畫技術(shù)的內(nèi)在聯(lián)系

事實(shí)上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動畫除了一些比較明顯的區(qū)別外還有一些分不開的密切關(guān)聯(lián)，從制作的角度觀察，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在三維動畫的基礎(chǔ)之上完成的，技術(shù)工作人員通常會利用3Dmax和MAYA等三維動畫制作軟件來構(gòu)建一個虛擬世界的模型。與此同時在構(gòu)建這個虛擬世界的仿真環(huán)境中需要對所有的圖像就行處理，在對圖像進(jìn)行處理輸出的過程中，三維動畫技術(shù)又可以為設(shè)計(jì)人員帶來良好的構(gòu)圖思路。其實(shí)三維動畫技術(shù)余虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在本質(zhì)上存在很多的相似之處，人們對于虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真體驗(yàn)是需要良好的動態(tài)三維圖展開，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動畫技術(shù)還存在較為顯著的互補(bǔ)性，這兩者的交互性可以很好地彌補(bǔ)了各自自身的相關(guān)缺陷，比如三維動畫藝術(shù)更多的是追求模型的藝術(shù)性，缺乏動畫與動畫之間的交互，如果我們在虛擬現(xiàn)實(shí)中引入三維動畫的創(chuàng)作則可以使靜態(tài)的動畫模型變得有立體感，動畫與模型之間也可以交互映襯，在保證原來的藝術(shù)體驗(yàn)效果下還給了人們更好的交互體驗(yàn)[4]。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動畫制作中的應(yīng)用分析

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動畫建模中應(yīng)用

三維動畫制作之前首先是要確定好動畫魔心，這里所說的動畫模型可以是幾張靜態(tài)的圖片也可以是一段簡短的二維視頻。三維動畫模型的選擇對于三維動畫制作來說是非常重要的。這一環(huán)節(jié)中相關(guān)技術(shù)人員要根據(jù)所選取的動畫魔心安排一個相應(yīng)的動畫背景以及動畫制作的場景。但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在動畫模型的制作方面沒有將實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)備好的圖片模型進(jìn)行粗粒只是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將一些人機(jī)交互的動畫人物模型摻入其中，這樣出來的動畫效果是都可以呈現(xiàn)出活靈活現(xiàn)的狀態(tài)滿足人們的視覺體驗(yàn)。相關(guān)操作步驟如：

首先，技術(shù)人員根據(jù)想要創(chuàng)作的動畫效果搜集相關(guān)的素材，素材的搜集一般是實(shí)地取材對一些重要的素材還可以使用航拍等相關(guān)技術(shù)，以此作為模型構(gòu)建。為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用提供更多的資料信息，以實(shí)現(xiàn)對三維動畫制作水平的提高。其次，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來進(jìn)行三維動畫建模[5]。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在動作捕捉系統(tǒng)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用到生活的各個細(xì)節(jié)之處，比較經(jīng)典的是運(yùn)用在動作捕捉的相關(guān)系統(tǒng)，應(yīng)用到動作捕捉系統(tǒng)時可以對相關(guān)物體的運(yùn)動軌跡進(jìn)行實(shí)時追蹤，并對其相關(guān)動態(tài)進(jìn)行捕捉。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到捕捉系統(tǒng)時需要依靠計(jì)算機(jī)對相關(guān)圖像進(jìn)行必要的處理，進(jìn)行過處理的圖像還要根據(jù)具體的物體特性在表面必要處進(jìn)行微調(diào)整，調(diào)整過后的圖像才能使導(dǎo)演在后期的視頻制作中隨意切換出不同的鏡頭位置。經(jīng)過捕捉系統(tǒng)的應(yīng)用后，體驗(yàn)者在虛擬現(xiàn)實(shí)世界中就可以體會到更加清晰的場景了，隨意的鏡頭切換也會給人們帶來更好的體驗(yàn)效果。

4 結(jié)語

總之，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步是的三維技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不斷更新完善，尤其是近幾年的發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不斷完善，使得三維技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在質(zhì)量和技術(shù)方面都有所突破，加之這兩項(xiàng)技術(shù)的巧妙結(jié)合更是給人們帶來不一樣的體驗(yàn)效果，以后我們還將繼續(xù)探討虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動畫之間的巧妙關(guān)系，以期待給人們帶來更好的視覺體驗(yàn)效果。

參考文獻(xiàn)

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