三维动画制作中虚拟现实技术的实践

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　　摘要：三维动画带给人全新的观影体验，以一种新型的表现方式展示动画内容，在其运用过程中，虚拟现实技术的作用不可小觑。为提高三维动画制作水平，平时要加强动画制作实践，积极借鉴先进的动画制作技术，促进虚拟技术在动画制作中的有效运用，从而增强动画表现效果。本文以虚拟现实技术的发展为例，以虚拟技术的特征为出发点，重点分析虚拟现实技术运用于三维动画制作环节的主要过程，增强人员的动画制作艺术。
　　关键词：虚拟现实技术;内在联系;运用实践
　　中图分类号：TP311     文献标识码：A
　　文章编号：1009-3044（2019）17-0227-02
　　开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　运用虚拟现实技术成为动画制作行业的发展趋势，为进一步提高动画创作的质量，工作人员充分运用虚拟技术来制作动画内容，利用虚拟系统进行画面模仿，由此形成系统化的虚拟技术运用体系。逼真的画面能够吸引更多的受众，现代人们意识到三维动画中引入虚拟现实技术的必要性，平时加强对现代技术的研究与学习，掌握更多的三维动画制作的知识[1]。为了能够带给观众全新的感知体验，建议将虚拟现实技术渗透于三维动画制作环节，利用新的技术手段产生全新的画面感，加强对交互技术的运用，另外将多媒体交互、图形设计、虚拟仿真等多项技术融合起来，制作出最佳的动画作品[2]。
　　1 虚拟现实技术
　　1.1 虚拟现实技术的概念
　　虚拟现实技术是建立在计算机基础之上，是灵境、幻真等多种感知体验运用技术的总称，在其实际运用中，需要依赖于虚拟现实眼镜、耳机等设备，通过将物理空间与投影设备相结合，让用户产生逼真度较高的感知体验，是以现代计算机设备为核心，调动人体感、网络设备的基础上，仿佛身临其境[3]。虚拟是现实的相对概念，将虚拟的物体运用于现实的大脑重构中，有效刺激用户的视觉、听觉等多种感官，引导用户进入虚拟现实世界，它是一种特殊的交互形式。
　　1.2 虚拟现实技术的特征
　　虚拟现实技术的主要特征表现在沉浸性、交互性、想象性，沉浸性是指让用户置身于情境化的环境中，环境是虚拟的，可以带给用户强烈的视觉体验、听觉体验，促进用户感受反馈，产生来自虚拟环境的真实感[4]。交互性是指用户可以在虚拟化环境中与对象进行交互，互动的实时性和准确性都很高，这与沉浸效果有着一定联系。想象性指的是以再现真实场景的方式在被动接收信息的同时，还能产生新的感受和构想，引导用户主动探索新的知识。
　　2 虚拟现实技术渗透于三维动画制作过程的重要意义
　　2.1 运用虚拟现实技术可实现从平面到立体的视觉转换
　　最初的动画都是2D、3D的，这种情况下，用户在空间中的视觉体验受到了限制。在现代技术不断进步的时代下，动画形式越来越多样，自从三维动画出现之后，工作人员可以利用虚拟现实技术为用户提供一个真实的空间世界，用户可以进行实时互动，随心所欲的转换视角，不仅满足用户的视觉体验，还呈现出动画制作的最佳效果[5]。
　　2.2 运用虚拟现实技术颠覆了传统的动画制作观念
　　传统的动画制作中，人员需要依赖艺术家的双手，要先将图像运动的整个过程绘制出来，然后将其呈现到画纸上，最后使用摄影机将画面按照绘制的过程一点拍摄下来，另外在后期还需要进行底版冲洗、样片制作、样片剪辑等操作，工序烦琐，人力消耗也很大。三维动画出现之后，工作人员可以用电脑展示动画的设想，运用虚拟现实技术之后，畫面逼真，环境虚拟化，将视觉传达从平面向立体转换，改变动画原有的创作模式，动画制作环节运用虚拟现实技术可保证动画360°无死角，塑造了很好的人、物立体效果[6]。
　　2.3 运用虚拟现实技术展示虚拟现实眼镜的运用优势
　　VR眼镜是虚拟现实技术运用中的头戴显示器设备，是仿真技术与网络技术、多媒体技术、传感技术等进行互动的重要桥梁，作为人机交互中的主要媒介[7]。当前三维动画制作中的VR眼镜有桌面级和移动级两种形式，一种是依靠手机，一种是依靠网络系统，相比之下，桌面级VR眼镜的功能具有沉浸性、互动性等明显优势，对画面的渲染能力更强，只需配合主机就可完成动画制作的工作任务。利用VR眼镜将内容投射到屏幕上，能够达到逼真的效果，可缓解眼疲劳。
　　3 虚拟现实技术与三维动画制作的内在联系
　　三维动画制作与虚拟技术有着内在联系，比如虚拟现实技术是在虚拟世界呈现的三维模型，利用计算机网络形成的三维动画效果。虚拟现实技术的运用过程与计算机制作动画的过程很相似，都是以计算机为导向，这两者的共同点都是三维图形技术，虚拟现实技术的关键是自由交互，可以将其作为三维动画技术的又一次创新。虚拟技术交互环节强调的是人机交互，还需要融合互联网、三维图形等多种技术，在结合多种技术的前提下可呈现最佳的动画内容。三维动画制作着重体现的是艺术性，注重对动画创作艺术的表现，最终为用户提供逼真的虚拟世界。
　　4 虚拟现实技术渗透于三维动画制作过程的运用实践
　　4.1 虚拟现实技术的运用原理
　　运用三维图形来提升实时显示技术，三维动画制作中，以运用实时显示技术为基础，保证画面呈现的实时性，在最短时间内形成三维几何图形，相应画面的阴影和纹理都符合动画制作的根本要求[8]。制作环节，人员采用场景分块的方式降低由多种场景产生的画面复杂性问题，展示某一个场景时另一个场景不可见，从用户视觉角度出发，采用实时转换的方式让用户看到不同的画面内容。用户通过操作各种画面，实现用户与技术之间的交互，将现实中的动作采用现代技术映射至虚拟环境中，使得动画制作过程具有很好的灵活性和自由性，利用鼠标、键盘增加用户的互动，在情境化的环境中，人们可以自由地进行漫游。三维动画制作的环节，人们注重对三维图形数据的分析和整合，利用三维图形形成虚拟化的互动环境，正确处理三维模型与现代技术运用的关系，根据各个环境要素对虚拟环境进行及时优化，在建立模型的整个环节，工作人员采用三维图形技术形成虚拟环境，促进人机交互，同时提高人们对三维动画的认识水平。 　　4.2 虚拟现实技术在三维动画制作中的实践过程
　　4.2.1 虚拟现实技术在三维动画模型构建中的运用
　　1）构建模型是运用虚拟现实技术的基础，也是考验人们专业技术和综合能力的主要途径，为了保证最佳的三维动画呈现效果。2）首先是制作人物模型和动画场景，利用现代技术手段构造一个逼真度很高、虚拟化的环境，从而为用户实现互动提供便利，运用虚拟技术的环节，要注重动画模仿和技术研究，根据已有的工作经验和专业的动画制作技术，让画面的呈现更为灵活，多个画面之间的转换自如。3）根据画面素材和人物素材，将模型构建中有关的素材及时整合起来，搜集与航拍有关的资料信息，利用航拍中得到的准确数据进行有效的动画制作。根据现实情况及时确定虚拟现实技术运用的要点，主动了解一些与动画制作有关的知识内容，这有助于提升人们的画面创作水平。4）构建三维立体模型的环节，尽量保留物体原样，结合物理空间的动力特征，将网络系统与现实事物联系起来，便于增强人们的动画制作能力[9]。借助虚拟现实技术提高模型运用的灵活性，在模型构建的整个过程中，采用扫描法对实物进行实时扫描，将三维数据和坐标中的信息保存下来，为管理工作提供有效指导。
　　4.2.2 运用虚拟现实技术强化数据运用
　　运用虚拟现实技术时，工作人员注重三维模型构建，注重对多种技术的研究和运用，为提升画面呈现的真实性，及时利用信息捕捉系统快速掌握动画制作的技术要点，让技术的运用更为有效。利用调节技术制作动画内容，借助计算机系统中的插入、叠加等功能将系统中的数据进行及时修改，利用现代网络确保三维动画数据的及时运用，通过借助图形设计技术、调节机制，提高图形信息的完善性，处理动力学知识后，就可以稳步提升动画制作技能。
　　4.2.3 虚拟现实技术在实物状态跟踪中的运用
　　动画制作中及时引入虚拟现实技术，采用物体跟踪系统实时跟踪物体的运动状态，根据实际工作中需要的数据信息进行有效的物体跟踪。及时调节物体的运动状态，对于之前无法实现的镜头，可以利用虚拟现实技术进行再次修改，便于人们实时观察到物体在场景中的具体位置信息及变换的角度，用户也可以参与其中，与系统进行互动，由此带给观众震撼的视觉体验和听觉感受。
　　4.3 虚拟现实技术的运用要点
　　注重受众体验：观众在观看动画的环节会产生不同的视觉体验，通过让观众参与到互动中，观众能够产生全新的感官体验，让个人的感受与环境氛围紧密联系，注重分析用户的体验感受。利用虚拟现实技术让用户有了尝试和体验的机会，情境化环境中，虚擬化的程度让用户的视觉得到很好的体验，善于从多个角度感染受众，指导用户可以主动参与到互动中，构建良好的心理感受，对视觉艺术、感知艺术等进行有效感悟，借助流媒体的力量制作三维动画，由此可以更好地满足用户的好奇心和新鲜感。打破传统的动画制作方式，尊重用户意愿，有计划的一步步运用虚拟现实技术，在三维动画制作中，人们注重对互动环境的创造，根据用户的视觉和听觉体验，充分发挥虚拟现实技术的沉浸性、互动性等特征，让用户在视觉体验中获得全新的感受。
　　注重空间感的体现：传统动画制作中主要涉及影像变化，为了让受众与动画之间可以进行良好互动，要重视四维空间的动画体验，及时将人物与空间联系起来，在人物与实物之间构建联系，让虚拟世界与现实世界的边界变得模糊。
　　模型构建：在构建三维模型的环节，工作人员及时研究与三维动画制作有关的内容，因此在情境化的环境中，人们加强对动画人物的重视。注重现代技术的运用，了解与动画形象有关的知识，通过搜集有关素材，注重对人物形象和物体形象的及时关注，将有关资料及时整合起来，因此受到传统思想的影响，当前还有一些动画制作人员不能全面掌握专业知识，对于这种情况，人员可加强对虚拟现实技术的运用，同时注重对多种素材的整合，由此提高仿真技术的运用效果。
　　加强三维动画制作实践：以新技术的运用为关键，站在用户角度思考问题，能够根据实际情况调整虚拟现实技术的运用方案，根据虚拟化环境，营造用户喜欢的交互氛围。平时制作三维动画时可以不断总结工作经验，及时搜集并捕捉数据，根据已有的知识内容，加强对制作技术的完善与改进，由此促进虚拟现实技术的广泛运用。
　　综上所述：本文以新技术为研究主题，注重对虚拟现实技术运用过程的探讨，比如先介绍 虚拟现实技术的概念和主要特征，然后介绍虚拟现实技术运用于实际工作中的意义，提高人员的认知。利用现代技术手段构造一个逼真度很高、虚拟化的环境，观众能够产生全新的感官体验，丰富动画制作，指导用户可以主动参与到互动中，提高创作效果，增强虚拟现实技术在实际创作中的运用效果，提高人员专业技能。
　　参考文献：
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　　【通联编辑：梁书】
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