三維美術在虛擬現實課程體系中的研究與應用

王保青 師玉潔

摘要：VR課程是現代教育中不斷拓展的教學形式。借助三維美術則能讓學習者的空間感知與想象力、創造力等得到進一步釋放，從而在VR學習中得到進一步促進與提升。

關鍵詞：三維美術；虛擬現實；課程體系；研究；應用

虛擬現實Virtual Reality別名眾多，除了虛擬實境，也有人稱之為靈境技術或者人工環境，這是利用計算機技術構筑起的立體空間。無論是否與真實世界相似或不同，VR計算的宗旨都是利用技術為體驗者從視覺、聽覺、觸覺甚至嗅覺上模擬出極為逼真的環境或場景，使體驗者不受角度限制觀察或感知對象事物。

一、三維美術與虛擬現實課程間的共通性

VR技術自誕生以來應用最為普遍和廣泛的除了娛樂業就是教育業，如今各級各類院校幾乎都開設了虛擬現實教學課程，比如建筑、廣告、動漫等。這些課程均是借助VR將以往難以展示或者耗費巨大的結構、模型等立體呈現在學生面前，使過去只能借助書本文字和想象力才能進行下去的專業教學更為生動形象又準確真實。

深究起來，VR出現是進入信息時代后技術更迭的新興產物。從性質上看，VR乃是屬于數碼藝術大范疇內的組成部分。可見VR在本質上其實與藝術有著千絲萬縷的關聯。而這一點可以從傳統美術中的雕塑窺見一斑，雕塑無疑是最具代表性的立體藝術形式之一，因其作品的立體屬性而較其他二維藝術品更能帶給觀眾強烈的感染力。可見，現代三維美術出現在虛擬現實課程教育乃是二者間本質上就存在共通，故而可以彼此交互。

二、三維美術在虛擬現實課程體系中的作用研究

1.培養更加良好的空間感知力。現實生活中的人存在于由長、寬、高構成的三維空間里，人眼的結構也是為了形成立體視覺進化而來，故而絕大多數人對具有三維立體視覺效果的事物更能感覺熟悉和真實。這也是VR越來越廣泛出現在社會各行業中的重要原因。但并非所有接受VR教育的學生都具有足夠的立體空間感知能力，因此往往會在利用設備設計、制作或建模過程中遭遇困難甚至倍感吃力。因此，時下一些VR教育正在研究借助三維美術培養人們空間感知力的方式，也就是利用藝術形式讓相對刻板的工程設計顯得更為人性化。比如可以讓學生先練習繪制單一結構的立體幾何圖形，然而逐漸增加圖形數量直至形成一個接近產品大致輪廓的整體等。

2.培養更好的想象力與創造力。藝術創作的特點之一就是無限的想象與創造，繪畫或雕塑的過程就是作者將頭腦中想象或模擬出的圖形成型在畫紙或泥、鋼等介質上。因此良好的三維美術訓練也可以在一定程度上培養起學生更好的想象力與創造力，繼而在VR課程學習中得以拓展應用。尤其是在當下最為流行的3D動畫設計中，無論人物還是動物甚至場景都常常會出現較大程度的變形夸張，設計者若無法先在頭腦中形成一個或清晰或模糊的概況，那么要落實到設備上也十分不易。

三、三維美術在虛擬現實課程體系中的應用

1.游戲設計中的應用。毋庸置疑，三維動漫游戲設計應當是現在最熱門的教育專業之一。但無論是學習PS還是IMAX，預先設計好單個人物或單獨場景、事物等都非常重要，只有完成了局部才可能最終組合為整體一類角色，這樣的三維畫面既出人意料但也在可接受范圍內。在這類課程中應用三維美術應當先進行正常人體三維骨骼繪制練習，再逐漸疊加肌肉組織。當對正常人體結構全面掌握之后，就可以針對有所需要的細部進行突出或夸張的變形處理。最后就可以以整體形象成型再融入整個背景環境之中。

2.建筑設計中的應用。建筑設計中常見一種名為“建模”設計的手段，但初學者依然需要具備一定空間想象力和繪畫基礎才能更好地運用自如。此時應用三維美術就較為適宜。比三維室內設計圖畫繪制重點是掌握好透視原理，本圖的透視原點在居于畫面正中稍靠左的位置，從此處向上下左右四方呈放射狀散開。繪制這類三維圖形遵循從整體到局部順序，也就是先確定好整個室內地板、天花板和墻壁的大體方位，再逐一細化，最后再完成家具的部分。

3.廣告設計中的應用。廣告設計運用VR設計是信息時代又一潮流之一，這不僅可以極大降低運營成本，更能讓現實生活中不可能存在的背景或實物統統展現在廣告創意中。而三維美術則更能幫助設計者拓展思維空間，形成獨具一格的成效。“美的”的廣告設計效果圖示，背景是黑色與銀灰色夾雜的立體金屬質結構，前景則是以白色立體圖形呈獻的產品Logo，利用了三維美術效果結合色彩上的對比綜合形成作品，烘托了產品穩重、大氣、高可靠度的內在品質特性。

四、結語

VR課程體系雖然是專業教育中側重于技術性的教學手段，但由于VR本身就是數碼藝術類型的組成之一，故同為藝術范疇的三維美術就與VR形成了相輔相成的交互可能。研究和應用VR課程中的三維美術可以提升學習者更好的空間感知與想象力，并利用藝術的創造性在嚴謹的專業學習中取得更好的成效。