三维动画制作中虚拟现实技术的实践研究
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摘 要：技术是推动各个领域发展的原动力，而对于三维动画制作来说，虚拟现实技术的应用，则是进一步提升动画质量，保证动画真实性的必要条件。信息时代下，借助信息平台产生的技术迅速革新，这对于我们来说，是契机也是挑战，我们需要把握技术革新的方向，思考新技术的应用，才能保证动画制作的质量得到提升。特别是虚拟现实技术的应用，能够提升动画的真实度，在三维动画制作过程中成为了巨大助力。本文将对虚拟现实技术的应用展开分析，为三维动画的制作提供参考。
关键词：三维动画制作 虚拟现实技术 技术实践
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）02（c）-0124-02
步入信息时代，我国计算机硬件技术的发展速度不断增快，我国的三维动画制作技术也有了长足进步，近年来诸多优秀的作品足以证明我国在三维动作制作研究方面所付出的努力。为了提升动画制作的质量，我们有必要思考虚拟现实技术的应用，以保证三维动画制作水平上升到新层次，得到更理想的制作成果。
1 三维动画技术与虚拟现实技术的关系探讨
1.1 虚拟现实技术和三维动画技术的区别
三维动画技术与虚拟现实技术，是两个截然不同的概念，为了做好三维动作制作，为了科学利用虚拟现实技术，也必须要首先了解三维动画技术与虚拟现实技术的定义差别。三维动画主要是通过连续显示使用计算机做好预先处理的静止照片去进行播放，制作人员只需要将二维的画面转变为三维画面，但是并不包含互动与其他智能化要素，即是说只是将普通的动画转变为三维画面播放出来，但因为是单方面的传达，所以依然不足以给人带来十分强烈的真实感、临场感。而虚拟现实技术则是通过对于真实的人、物体、环境的动态信息进行捕捉，而后利用计算机完成计算，再形成更加完整的画面，在虚拟现实的画面当中，我们能够真正感受到画面中要素的相互影响，画面中人的表情会更加细腻，物理效应会更加真实，因为这些画面都包含了大量数据，这些数据相互关联，相互影响，相互牵动，变化性更强，而且更加符合客观世界的固有规律，而不是单纯经过人想象塑造出的画面。但是虚拟现实技术也并不是完全脱离三维动画技术的独立技术，动画制作过程中，我们依然需要借助三维动画技术去塑造画面，去刻画人物、景色、物件，但是利用虚拟现实技术，能够让画面更加自然丰满，让观众更有临场感，自然更爱看，虽然两者必然有一定的区别，但同时也是相辅相成的，在三维动画制作过程中同样是不可缺少的关键技术[1]。
1.2 虚拟现实技术和三维动画技术的内在联系
以上曾谈及两者的差别，但是同时也说到实质上两者也是相辅相成的，有诸多的内在联系。首先虚拟现实场景，是基于虚拟的三维模型所构建的，相关人员一般会使用3Dmax及MAYA等三维动画制作的程序去完成对于虚拟世界模型的构建。而在使用虚拟现实技术完成模型的进一步完善，并且输出图像时，模型的数据额效果会更加自然舒服。因此可见，三维动画技术与虚拟现实技术同样是通过三维图形去完成画面的塑造。而虚拟现实技术则是通过数据库的建立，对于三维场景当中各项要素的信息进行关联，例如将太阳的位置对应其光照位置，对应物件的光影变化，那么随着太阳位置的数据变化，光影数据也会随之变化，画面中物件的影子便会随太阳而动，无需经过复杂的刻画展现光影关系。三维动画技术是塑造三维形象与场景的基础，而虚拟现实技术则是进一步完善模型的技术，两者相辅相成，在三维动画制作过程中有着同样重要的意义与价值。
2 虚拟现实技术在三维动画制作中的应用分析
2.1 虚拟现实技术在三维动画建模当中应用
三维动画建模是一个关键过程，三维动画制作过程中，这是第一个步骤，决定着画面的整体质量。技术人员在这一阶段一般将重心放在人物与场景的模型建设上。而虚拟现实技术则是添砖加瓦的好帮手。以上曾经谈及虚拟现实技术能够为三维动画模型的各项要素添加与其他要素的互动效果，包括光影、风吹动的效果、乃至于人在做出表情时面部肌肉的相互牵动，进而保证建模动态效果的真实性。借助虚拟现实技术，人与物的动态效果都会更加接近客观现实当中的效果，即是说更加真实，也自然能够使人如临其境。而为了建立各项要素的关联，在前期便要进行一定的采集工作，人们在看到3D动画制作花絮时经常看到的人物动作采集，即是真人演员穿着粘贴感应点的特殊服装，做出各种不同的动作，对应建模动作，这便是虚拟现实信息的采集。对于建筑物与自然景观等，则一般采取航拍的方式，以动态影像为基础去采集物理效果，以便构建动态的3D场景模型，一言蔽之是利用大量的数据去支持建模效果的优化，进而保证画面的质量。如果说借助三维动画技术能够制作出任务与场景的模型，那么虚拟现实技术则能够为模型当中的人物与物件赋予灵魂，让模型更加真实，同时让观众如临其境[2]。
2.2 虚拟现实技术在动作捕捉过程中的应用
动作捕捉即是以上所谈及的虚拟技术数据采集过程，在动画制作过程中，塑造3D模型并不是最终目标，最终的目标是要让模型动起来，就像我们所见到的人与物，为了体现出更加真实的、灵动的、不生硬的动态效果，无论是对于人的表情、肢体动作，亦或是对于物件在受到环境影响时的动作，都要进行捕捉。而具体的动作捕捉方式，以上亦曾谈及，对于人物动作进行捕捉，需要真人演员穿着带有感应点的特殊服装，根据实际制作需求去做出不同动作，而系统当中的模型也会随之做出对应的动作，后续经过一定的处理，便能够形成完成的动作数据。对于物体，包括建筑及植物等，则采取航拍方式，在捕捉相应的影像资料之后，通过对资料当中的诸多信息进行整合分析，对应模型，制作动态效果，通过这样的手段去优化模型的物理效果，能够保证模型在运动状态下的真实性更强，不会出现违反物理规律的运动亦或是出现细节的缺失。
2.3 虚拟现实技术在三维动画调节中的应用
动画调节是三维动画制作過程中重要的调整环节，在这一环节，模型的各项要素基本上已经构成了相应的数据链条，例如月亮本身—月亮发射出的光线—光线在物体上投射的点，这几个节点都应当是相互关联的，而如果经过审视发现这些节点的对应依然存在问题，便要及时进行调整修正，避免存在画面表现的错误，影像画面的表达效果。这一环节等同于对画面的进一步润色，但是利用虚拟技术去进行调节，则如同转动相关联的齿轮，一项要素的微小变化，都可能引发其他要素的变化，所以必须要衡量各项要素的关系，在衡量之后做好调整，才能保证画面的完整性、自然度。如果制作人员秉持认真严谨的意识做好排查，则能够及时发现问题，并且及时修正，画面也自然能够保证和谐自然[3]。
3 结语
虚拟现实技术在三维动画制作过程中的应用是大势所趋，是提升动画制作质量的必要途径。在新时代背景下，随着动画领域的不断发展，虚拟现实技术的优势愈发体现出来，我们也需要进一步展开讨论，希望虚拟现实技术的应用得到进一步普及，促进动画质量的提升。
参考文献
[1] 郝鹏，田哲.基于虚拟现实技术在三维动画制作中的应用[J].中国科技纵横，2018（23）：45-46.
[2] 贾天阳，杨阳.在三维动画制作中应用虚拟现实技术的探微[J].参花，2019（4）：121.
[3] 王鑫然，杨阳.虚拟现实技术在三维动画制作中的应用探析[J].时代农机，2018，45（12）：152.
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