三維動漫制作與虛擬現實的融合探討

張勝明??柳昕??劉旭

摘 要：目前，我國動漫產業發展較為緩慢，與其他動漫制作技術發達的國家相比仍存在較大差距。特別是部分中小型動漫企業生產成本高，作品質量低，使得動漫產業難以得到快速發展。三維動漫制作與虛擬現實的融合既提高了技術應用效果，提升場景和角色逼真度，同時也有助于降低成本，縮短生產周期。本文在探討二者關系的基礎上，針對我國三維動漫制作與虛擬現實技術發展現狀，提出了相應的融合路徑。

關鍵詞：三維動漫制作;虛擬現實;融合

引言

三維動漫制作和虛擬現實是動漫行業的主流技術，近年來通過深入研究取得了一系列可觀成就。通過對虛擬現實技術與傳統動漫制作技術的對比，可以發現后者主要是利用計算機技術完成制作，往往要求制作人員具有較高的專業能力水平，并綜合了建模、燈光、美術、電影效果等多方面技術，不僅成本高，產品質量效率也較低。三維動漫制作與虛擬現實的融合不僅可以提高動漫作品的逼真度，也有助于提升動漫制作效率。

一、三維動漫制作與虛擬現實技術之間的關系

三維動漫制作與虛擬現實技術之間具有諸多聯系。如果要構建一個虛擬環境系統，第一步就要使用三維動漫制作進行建模。在空間中，實體對象通常包括建筑物、綠地、道路等等。這些實體需要通過專門的三維建模軟件或編程來完成創建，編程方法主要是通過程序先計算三維空間的坐標，然后根據計算出的坐標數據建立相應模型。由于三維對象的坐標很復雜，因此模型的坐標數據難以確定。大部分技術人員通常選擇使用成熟的三維建模軟件來完成模型的創建，例如3DSMAX等等[1]。虛擬場景的創建與三維建模是不同的，需要考慮其實時性以及交互性。為了節約資源，通常會利用貼圖來處理一些復雜的細節，這樣就不會對三維建模的真實性產生過多影響。因此，三維動漫制作與虛擬現實技術之間是相互關聯的，三維動漫制作需要使用虛擬現實技術來進行細節處理，而虛擬現實技術也需要使用三維動漫制作完成場景建模，

二、我國三維動漫制作與虛擬現實技術發展現狀

（一）具有廣闊的市場前景和發展空間

我國維動漫制作與虛擬現實技術的發展空間較大，主要取決于游戲動漫行業市場的快速發展。當前我國在三維游戲市場上具有巨大潛力，廣大三維動漫迷和游戲玩家對國內的三維動漫制作與虛擬現實技術進步寄予厚望，客觀上促進了技術的發展。

（二）制作技術相對落后

我國的三維動漫制作與虛擬現實技術整體上落后于歐美等先進國家，這主要是因為我國的三維動漫制作與虛擬現實技術起步較晚。國內的三維動漫制作與虛擬現實技術部分依賴于國外技術，而很少有自己的技術創新，行業專業技術人才缺口較大。因此，制作技術的提升問題需要得到有效解決。

三、三維動漫制作與虛擬現實的融合路徑

（一）運動捕捉系統

對于動漫制作而言，手動制作通常需要耗費大量的金錢和人力資源。如果需要生產大量的動漫角色則需要調動更多的專業人才和資金設備支持，并且生產周期較長，無法通過手動調畫還原真實細節。借助VR運動捕捉系統，我們可以在短時間內大量制作逼真的動畫作品。與手動制作相比，運動捕捉系統投資少、逼真度高，可以廣泛應用于動漫制作過程。

（二）三維建模環境

在動漫制作過程中，技術人員需要通過設計角色和創建環境模型來完成3D畫面制作。因為場景中存在主要人物，所以我們首先需要根據場景的外觀進行建模。建模的質量對畫面視覺效果影響較大，這對技術人員的想象力和專業能力帶來了更多的考驗。通過三維動漫制作與虛擬現實的融合，將交互式輸入設備和三維掃描儀與建模技術相結合，技術人員可以通過三維建模環境感受自己設計的游戲動漫場景，充分察覺場景所有細節。不僅可以提高建模效率，而且可以提高場景質量。

（三）運動數據調整技術

為了在三維動漫制作過程中有效形成人體動畫，反向運動學在三維動漫制作過程中具有重要作用。然而，在人體動畫制作的過程中，由于運動過程相對復雜，易出現圖像不夠真實等問題，不僅限制了運動協調，而且導致運動細節缺乏[2]。因此，通過前述運動捕捉技術，結合電子、圖形、光學、機械等多方面技術，移動物體內部的跟蹤器，建立系統跟蹤移動物體的位置，然后在計算機輔助作用下，形成動畫數據。通過將數據輸入計算機設備進行識別，技術人員可以根據需要生成相應動作，還可以有效地控制移動的對象。通過使用運動數據調整技術，在運動捕捉系統的幫助下，運動數據不僅可以直接應用于三維動漫模型，而且還適合進行后期編輯。

四、結束語

傳統動漫技術有很大的局限性，通過三維動漫制作與虛擬現實技術的融合，可以創建一個交互式的虛擬環境，并調動觀眾參與的積極性。在觀看過程中，觀眾會獲得在現實世界中觀看場景的感受，可以有效縮短觀眾與屏幕之間的距離，大大提高動漫作品的質量，進一步提高觀眾的視聽體驗效果。因此，未來我國將進一步深化三維動漫制作與虛擬現實的融合應用，降低成本和制作難度，提高動漫制作生產效率，打造出更多優秀動漫作品。

參考文獻：

[1]謝旭洲.三維動漫制作與虛擬現實結合技術研究[J].美術教育研究，2018，000（003）：87.

[2]陳子燕.三維動漫制作與虛擬現實的融合探討[J].數碼世界，2020，No.181（11）：179-180.