三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用研究

李瑞

廣州商學(xué)院

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

（一）基礎(chǔ)概念

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心，衍生的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)類型，將靈境、幻境、真實(shí)情境交錯(cuò)，形成一種多種感知體驗(yàn)的技術(shù)應(yīng)用形式。在實(shí)踐應(yīng)用技術(shù)的過(guò)程中，利用虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡觀看作品，物理空間與投影設(shè)備結(jié)合應(yīng)用，用戶在觀影過(guò)程中的感知體驗(yàn)效果增強(qiáng)，利用先進(jìn)性、時(shí)代性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備，將人類多方面感官調(diào)配，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的有效配合，給人一種身臨其境的感受。虛擬或者現(xiàn)實(shí)本身是兩個(gè)相對(duì)的概念，將虛擬物體用于現(xiàn)實(shí)的大腦重構(gòu)的過(guò)程，給用戶提供進(jìn)入虛擬世界的機(jī)會(huì)，通過(guò)感官體驗(yàn)帶入情景，最終形成一種較為特殊的交互形式。

（二）技術(shù)特點(diǎn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特質(zhì)是交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn)，用戶在特定的情境或環(huán)境之中，有不一樣的感官體驗(yàn)。當(dāng)然這一環(huán)境是虛擬構(gòu)建的，用戶有良好的視聽感受，立足于技術(shù)手段創(chuàng)造的環(huán)境條件之上。用戶有良好的感官反饋，依托于虛擬環(huán)境能形成一種真實(shí)情感。交互性的特質(zhì)是在虛擬化的環(huán)境之中，與某個(gè)對(duì)象進(jìn)行交互，在過(guò)程中互動(dòng)的精準(zhǔn)性、實(shí)效性較強(qiáng)，此時(shí)與沉浸效果也有一定的關(guān)聯(lián)性;想象性的特質(zhì)，便是通過(guò)再現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景的途徑，用被動(dòng)接收信息的方式，依然能獲得新的感受或構(gòu)想，用戶有主動(dòng)探索、實(shí)踐的意識(shí)。

二、三維動(dòng)畫技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的本質(zhì)聯(lián)系

（一）兩者差異

三維動(dòng)畫技術(shù)利用計(jì)算機(jī)預(yù)先設(shè)置好的路徑，將靜止的照片進(jìn)行排列以及連續(xù)播放，形成一種連續(xù)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(guò)程中，始終保持一個(gè)被動(dòng)狀態(tài)，然后在作品之中獲取相應(yīng)的信息內(nèi)容，這是三維動(dòng)畫技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的主要差異。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，就是圍繞用戶的需求提供動(dòng)態(tài)化的信息內(nèi)容。計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)算，為體驗(yàn)者輸出他們所需要的感官信息，包含觸覺(jué)、聽覺(jué)、視覺(jué)等多個(gè)方面，體驗(yàn)者的想法也能在過(guò)程中展現(xiàn)。所以利用三維動(dòng)畫技術(shù)或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的本質(zhì)，便是交互性的差異。這種差異是一種技術(shù)突破的呈現(xiàn)，與傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作有明顯的不同，有利于我國(guó)動(dòng)畫事業(yè)的發(fā)展。

兩者的區(qū)別還體現(xiàn)在用戶需求實(shí)效性滿足等方面，虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景會(huì)替代真實(shí)性，整體的運(yùn)算速度相對(duì)較快，但是不會(huì)影響實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的變化，也只能滿足最基本的視覺(jué)真實(shí)性方面的需要。為避免計(jì)算機(jī)在過(guò)程中要處理海量的信息內(nèi)容，通常會(huì)利用簡(jiǎn)化模型或基礎(chǔ)形態(tài)，來(lái)替代場(chǎng)景中的某些物體，提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速率。三維動(dòng)畫建模，要展現(xiàn)模型的藝術(shù)表現(xiàn)力以及真實(shí)性，很多的動(dòng)畫角色在面部比例、肢體動(dòng)作方面，會(huì)因?yàn)樽非竺烙^或藝術(shù)處理的方式，導(dǎo)致與現(xiàn)實(shí)情境不符合。還有就是在虛擬人物事物創(chuàng)建方面，諸如手游以及古裝劇中的玄幻場(chǎng)景，都可以通過(guò)技術(shù)處理顯現(xiàn)出來(lái)。虛擬現(xiàn)實(shí)更注重現(xiàn)實(shí)，三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用要突出藝術(shù)創(chuàng)造方面的需要，兩者有著本質(zhì)的差異。

（二）兩者關(guān)聯(lián)性

三維動(dòng)畫技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也具備一定的內(nèi)在聯(lián)系性，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)，便是虛擬世界之中三維模型的應(yīng)用，在過(guò)程中要利用計(jì)算機(jī)中的三維軟件落實(shí)。這與現(xiàn)代動(dòng)畫制作之中三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用有較大的相似性，現(xiàn)階段信息技術(shù)發(fā)展能提供的三維動(dòng)畫制作軟件有多種形態(tài)。構(gòu)建虛擬模型或輸出圖像，三維動(dòng)畫在技術(shù)應(yīng)用階段有更為理想化的表現(xiàn)方式，在表現(xiàn)過(guò)程中兩者具備一定的相似性，技術(shù)處理的基礎(chǔ)都是依托三維圖形技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)本質(zhì)，能表現(xiàn)人們對(duì)三維動(dòng)畫技術(shù)的追求，以及所設(shè)定的發(fā)展方向?？梢娞摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)從某種程度來(lái)看，也是三維動(dòng)畫技術(shù)全面發(fā)展與創(chuàng)新應(yīng)用的表現(xiàn)。

三、三維動(dòng)畫制作階段應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的價(jià)值

（一）動(dòng)畫制作觀念調(diào)整

動(dòng)畫制作的過(guò)程中，技術(shù)人員更注重藝術(shù)家的思想實(shí)現(xiàn)，對(duì)圖像運(yùn)動(dòng)的過(guò)程進(jìn)行控制，完成繪制思路的構(gòu)建，最終在畫質(zhì)上表現(xiàn)個(gè)人思路。利用攝像機(jī)將畫面過(guò)程拍攝，按照繪制要求拍攝場(chǎng)景，在后期進(jìn)行底板沖洗、樣片制作、樣片剪輯等技術(shù)形式，各個(gè)環(huán)節(jié)的流程設(shè)置復(fù)雜，且參與其中的技術(shù)人員較多，會(huì)導(dǎo)致企業(yè)成本投入增多。而三維動(dòng)畫出現(xiàn)之后，工作人員利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)想。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得畫面更加逼真形象，環(huán)境有虛擬化的表現(xiàn)，過(guò)程中視覺(jué)傳達(dá)從平面走向立體化的過(guò)程，動(dòng)畫原有的創(chuàng)作觀念得到調(diào)整，在動(dòng)畫制作階段利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)作品無(wú)死角的呈現(xiàn)，構(gòu)建更為立體形象的人物、場(chǎng)景等。

（二）立體化的視覺(jué)要素形成

最初動(dòng)畫作品都是二維、三維的展現(xiàn)形式，作品在空間之中的視覺(jué)體驗(yàn)受到影響。而在現(xiàn)代技術(shù)背景之下，動(dòng)畫展現(xiàn)形式增多，尤其是三維空間規(guī)劃形成之后，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完成真實(shí)的空間構(gòu)造，用戶可以在技術(shù)影響之下，能隨時(shí)進(jìn)行互動(dòng)，用不同的角度去觀看作品，用戶的視覺(jué)體驗(yàn)感增強(qiáng)，最終動(dòng)畫制作的效果顯著提升。立體化的視覺(jué)要素有效把控，與傳統(tǒng)的動(dòng)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(xiàn)實(shí)產(chǎn)品配合應(yīng)用

VR眼鏡是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用階段，常用的頭戴顯示器設(shè)備。制作階段會(huì)利用仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)配合，將互動(dòng)性的場(chǎng)景構(gòu)建，成為人際互動(dòng)的主要媒介套件。在三維動(dòng)畫制作階段，利用VR眼鏡的不同形式，在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或手機(jī)屏幕之中，展現(xiàn)作品能達(dá)到沉浸式、互動(dòng)式的特點(diǎn)，能給人帶來(lái)更為強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊，提升畫面的感染力。應(yīng)用主機(jī)完成動(dòng)畫制作任務(wù)，佩戴VR眼鏡與內(nèi)容進(jìn)行人機(jī)交互，內(nèi)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(dòng)畫制作階段應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)舉措

（一）實(shí)物狀態(tài)跟蹤

動(dòng)畫鏡頭制作加入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。應(yīng)用物體跟蹤系統(tǒng)，完成實(shí)時(shí)跟蹤，根據(jù)實(shí)際工作中的需求，完成有效數(shù)據(jù)信息的物體跟蹤，來(lái)達(dá)到物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的目的。在動(dòng)畫鏡頭中技術(shù)人員針對(duì)難以實(shí)現(xiàn)或無(wú)法實(shí)現(xiàn)的畫面內(nèi)容，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高難度技術(shù)畫面，從而達(dá)到虛擬場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)，人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)場(chǎng)景之中觀察到的物體，也能在技術(shù)支持之下完成現(xiàn)實(shí)技術(shù)的變換，增加用戶的參與度，使用戶與系統(tǒng)形成有效互動(dòng)關(guān)系，觀眾視聽感明顯增強(qiáng)。

受眾可以感受不同的視覺(jué)體驗(yàn)。為確保用戶群體能有效參與互動(dòng)過(guò)程，獲得良好的感官體驗(yàn)，將個(gè)人感受與環(huán)境氛圍有效結(jié)合，分析用戶的真實(shí)體驗(yàn)，是實(shí)踐工作階段所不能忽略的環(huán)節(jié)。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，思索用戶觀看動(dòng)畫作品的思維變化。按照實(shí)際需要將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行調(diào)控，后期完成虛化環(huán)境創(chuàng)建的目標(biāo)，對(duì)于用戶來(lái)講是具備趣味性、真實(shí)性的交互氛圍。制作三維動(dòng)畫的過(guò)程中，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一方面，還需要結(jié)合實(shí)踐轉(zhuǎn)變策略，進(jìn)行實(shí)物狀態(tài)跟蹤，及時(shí)捕捉有效的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，在過(guò)程中優(yōu)化制作技術(shù)形式，保障虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合理化應(yīng)用，多樣化的素材融合應(yīng)用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值也不斷提升。

（二）構(gòu)建三維動(dòng)畫模型

建模是三維動(dòng)畫技術(shù)應(yīng)用的核心，技術(shù)人員的專業(yè)實(shí)力以及綜合把控能力，能夠在過(guò)程中展現(xiàn)。建模需要制作人物模型或者動(dòng)畫場(chǎng)景，利用現(xiàn)代技術(shù)手段，構(gòu)建一個(gè)較為逼真的虛擬化環(huán)境，為用戶提供便捷條件。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)做好動(dòng)畫模仿以及技術(shù)研究，將現(xiàn)有技術(shù)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，從而動(dòng)畫制作技術(shù)更加專業(yè)化，畫面轉(zhuǎn)換效果提升有效，可在多個(gè)界面之中靈活的切換。按照人物素材以及畫面素材的應(yīng)用要求，在構(gòu)建模型的過(guò)程中將相應(yīng)的素材整合利用，拍攝或搜集相應(yīng)的信息資料，通常會(huì)采用航拍的方式，完成深入性的動(dòng)畫制作。根據(jù)用戶體驗(yàn)及應(yīng)用回饋情況，分析虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的有效應(yīng)用要點(diǎn)，深入分析在動(dòng)畫制作階段相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容、技術(shù)特點(diǎn)，畫面最終的創(chuàng)造水平提升。

（三）應(yīng)用調(diào)節(jié)技術(shù)

三維動(dòng)畫制作采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，要保障在創(chuàng)作過(guò)程中各類技術(shù)方法的有效結(jié)合，一方面保障制作技術(shù)手段的相互配合，另一方面要將動(dòng)作捕捉系統(tǒng)信息有效獲取，按照技術(shù)應(yīng)用要求進(jìn)行整理。在過(guò)程中合理利用調(diào)節(jié)技術(shù)也極為關(guān)鍵，目的是將場(chǎng)景的現(xiàn)實(shí)感增強(qiáng)。在三維動(dòng)畫制作的過(guò)程中，利用調(diào)節(jié)技術(shù)，完成數(shù)據(jù)特點(diǎn)的整合，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理或分析數(shù)據(jù)，后期再經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)插入、疊加、修復(fù)等途徑，完成數(shù)據(jù)的修改、調(diào)整。經(jīng)過(guò)多次的技術(shù)處理之后，能保障數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值，深入分析三維動(dòng)畫制作階段調(diào)節(jié)機(jī)制構(gòu)建，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的分析與總結(jié)，構(gòu)建更為完善的動(dòng)畫制作系統(tǒng)。顯然利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的調(diào)節(jié)技術(shù)，能夠提升數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性、有效性，保障動(dòng)畫制作的整體效果。

五、結(jié)語(yǔ)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫制作中應(yīng)用，要突出技術(shù)應(yīng)用價(jià)值，更好地滿足工作人員的需要，完成技術(shù)優(yōu)化。在實(shí)踐階段要結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際，做好國(guó)際性的交流與合作，學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并分析我國(guó)三維動(dòng)畫創(chuàng)作各項(xiàng)工作的要求，突出技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)我國(guó)三維動(dòng)畫事業(yè)的全面發(fā)展，展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。