解析三維動畫與虛擬現實的結合

尹霽佳

摘要：本文通過梳理三維動畫與虛擬現實結合的現狀，深入分析了三維動畫與虛擬現實之間的關聯性與差異性，揭示了三維動畫在虛擬現實環境中所起到的重要作用，并且從多角度綜合分析并闡述了三維動畫技術與虛擬現實技術相結合的未來發展趨勢。本文旨在通過對三維動畫與虛擬現實相結合的研究，明確兩者的技術優勢，研究兩者結合的主要形式，分析其最終效果和發展趨勢，以探尋更有利于新技術融合的發展方向。

關鍵詞：三維動畫；虛擬現實；應用研究

中圖分類號：TP391.41；TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）12-0015-02

Abstract： in this paper， by analyzing the present situation of the 3 d animation and virtual reality， in-depth analysis the relevance between the 3 d animation and virtual reality and differences， and reveals the three dimensional animation that play an important role in the virtual reality environment， and comprehensive analysis from various angles and the three dimensional animation technology and virtual reality technology with the combination of the future development trend. This paper aims to the combination of the three dimensional animation and virtual reality research， clear technical advantages of the two， study the main form of the combination， analysis its ultimate effect and development trend， in order to explore more conducive to the development direction of new technology integration.

Key words： 3D animation； virtual reality； Application Research

1 三維動畫與虛擬現實結合的現狀

虛擬現實技術源于美國，目前國際上的研究成果主要有四個方面，其中包括：感知方面、用戶界面方面、后臺軟件方面、硬件方面。從其應用方面來看，該技術與三維動畫的結合日趨緊密，被主要應用于歷史、醫學、航空航天、能源礦產、教育、游戲和影視動畫等領域。在中國，虛擬現實技術的應用領域仍相對狹窄，原因無外乎是技術較為薄弱。中國的虛擬現實技術還處在起步階段，已有部分機構、醫院、企業及高校等立項研究虛擬現實體系。從全球的虛擬現實技術發展進程來看，該技術在世界范圍內仍處于初級階段，該技術的應用領域有待擴大，其市場前景和未來發展非常可觀。

2 三維動畫與虛擬現實之間的關系

三維動畫與虛擬現實之間的關系主要體現在兩個方面：

2.1 關聯性。三維動畫與虛擬現實都是通過計算機軟件構建虛擬視聽空間。兩者都是以不斷開發和滿足人類多重感官需求為目的進行綜合化制作，都具有較強的實用性。

2.2 差異性。三維動畫與虛擬現實的研究側重點不同。三維動畫重視通過視聽效果展現和推進劇情；而虛擬現實傾向于對現實世界的還原和仿真。三維動畫的鏡頭語言豐富，可以采用主觀視角或者客觀視角進行演繹；而虛擬現實的鏡頭語言相對單一，主要是以體驗者的視角進行觀察。三維動畫主要完成視覺和聽覺的創作；而虛擬現實則更重視拓展多維化的感官體驗。三維動畫的觀眾與作品的互動相對被動，而虛擬現實則要體驗者主動進入虛擬環境逐步深化體驗。

3 三維動畫在虛擬現實中的作用

三維動畫在虛擬現實中的作用至關重要。虛擬現實技術在構建模擬的真實世界時，必須通過三維模型、三維材質貼圖、三維燈光渲染、三維角色綁定、三維動畫特效、攝像機三維運動軌跡等三維動畫技術，這種重要的基礎性無可替代。三維動畫與虛擬現實的結合，主要體現在三維立體效果、三維仿真質感、交互性等方面。因此，三維動畫技術是虛擬現實視覺仿真環境的基礎與根本。

4 三維動畫與虛擬現實結合的發展

4.1 軟、硬件的發展。我國三維動畫與虛擬現實技術雖然落后于美國等發達國家，但發展勢頭良好，發展速度也很快，并且終端軟、硬件的更新使得體驗者能夠更加輕松的獲得體驗。體驗者通過手機端應用程序，并且配合簡易的VR眼鏡就可以體驗到虛擬現實效果，這使得虛擬現實技術迅速走下神壇，來到普通消費者身邊。未來，虛擬現實技術還會不斷深入開發計算機程序，擴大虛擬現實技術在計算機程序中的應用。虛擬現實技術將會突破現階段的視覺、聽覺和觸覺局限，進而開拓嗅覺、味覺、語言控制和心理影像反饋等領域。這些研究將會為虛擬現實技術打開新的領域。

4.2 在影視領域的發展。觀眾在觀看傳統的三維動畫作品時，往往只是被動接受劇情，很少有機會能夠主動與之互動，或者去影響劇情發展。通過虛擬現實技術與三維動畫技術的結合，觀眾可以自由采用任意視角、全景觀看三維動畫作品，并主動參與到劇情的推進過程中，實現觀眾與三維動畫影片的互動。

4.3 在社會和歷史研究領域的發展。仿真還原是虛擬現實技術的特色和優勢，這項優勢為社會學和歷史學研究提供了更直觀的技術支持。古代書畫典籍的信息記載不便于觀察和展示，不利于全面地開展研究。通過虛擬現實和三維動畫技術模擬仿真還原其歷史社會形態，無論是對現存社會場景的研究還是對已消亡場景的再現，都可以為社會和歷史研究提供更直觀的技術參考，提升研究效率，有利于研究成果的記錄和三維全景展示。虛擬現實技術為滿足其研究需要，不斷提升信息綜合處理能力和綜合應用能力，以便更好的服務于社會和歷史研究以及成果的傳承。

4.4 在教育和科普領域的發展。虛擬現實技術可以按照教學內容設計相應的計算機程序，配合三維動畫演繹逼真的視聽效果，實現更為直觀的教學效果。這種教學體驗在未來的教育體系中不可或缺，它可以使教師和學生的教學互動更加豐富，擺脫傳統的灌輸式學習，提高課程的接受度，還可以直接進入仿真模擬的訓練和實驗環節，檢驗學習效果。在未來的發展中，虛擬現實技術將會以更加便捷的實踐方式，突破難以普及的瓶頸，將虛擬現實技術與教育和科普事業結合的更加緊密。

5 結語

虛擬現實技術與三維動畫技術的結合是一場新技術的碰撞與融合，兩者有機結合的產物將會顛覆和轉變人類現有的感官體驗，從而為眾多行業打開一片新的研究和發展領域。虛擬現實和三維動畫技術的創新必然給人們帶來工作、學習、生活方式的改變，這種改變將會使人們工作、學習、生活更加便捷和輕松。本文愿為虛擬現實技術與三維動畫技術的結合研究貢獻一份力量。

參考文獻

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