三維動畫制作中虛擬現實技術的應用

郎世崢

摘要：隨著信息和科技的進步，我國計算機硬件技術也得到了迅速的發展，我國三維動畫也取得了極大的進步，特別是在三維動畫制作中將虛擬現實技術運用進去，推動了三維動畫更好的發展。現在，在人們比較喜歡的電視作品以及網絡游戲中，三維動畫制作已經非常的普遍，而這些都和虛擬現實技術有著直接關系。筆者主要分析了三維動畫制作中虛擬現實技術的應用，希望能夠將虛擬現實技術更好的運用到三維動畫制作中去，推動三維動畫更好的發展和進步。

關鍵詞：虛擬現實技術;三維動畫;制作;應用

中圖分類號：TP391. 41;TP391.9

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5312 （2020） 20-0106-01

一、前言

虛擬現實技術是興起于上世紀八十年代的一種綜合集成技術，又被稱為VR技術，其包含了人體交互技術、人工智能技術、傳感技術以及計算機技術等。將虛擬現實技術運用到三維動畫中去，便是將互聯網技術、計算機技術及交互設計更好的融合在一起，在進行虛擬環境虛構的情況下給人們提供一個探索和認知世界的方法。除了能夠推動社會經濟政治更好的發展，其在三維動畫制作中的現實意義也比較突出。

二、三維動畫技術和虛擬現實技術的關系分析

（一）虛擬現實技術和三維動畫技術之間的區別

三維動畫技術是通過計算機預先處理好的路徑上能看到的靜止照片連續播放形成的，其并不具備交互性的特點①。所以，人們僅僅能夠被動的接受動畫制作者作品中傳達的相關信息，這也是三維動畫技術和虛擬現實技術存在的主要區別。虛擬現實技術的基礎則是體驗者所提供的相關動態信息，計算機能夠利用快速運輸來給體驗者輸出其所需要的聽覺、視覺以及觸覺方面的信息，能夠將體驗者想法很好的傳達出來。三維動畫技術和虛擬現實技術二者之間存在的本質區別便是交互性。

此外，二者的區別還體現在具體要求方面。首先，為了更好的滿足實時性要求，虛擬現實場景為了提高運算的速度往往會犧牲真實性，雖然不會給實時動態造成影響，但是也僅僅能夠滿足人們最基本的視覺真實性的要求。為了盡量的將計算機處理信息量減少，一般會利用模型佳話和基本形態來將比較復雜的物體替代掉，從而切實提高計算機運行的實際速度。進行三維動畫建模的時候，重視的是模型本身的真實性及藝術表現力，動畫角色的身體比例以及面部表情會比較的夸張，甚至還會出現一些世界中不存在的東西，比如外星人，虛擬現實技術重視的是現實，三維動畫技術重視的則是藝術創造。

（二）三維動畫技術和虛擬現實技術存在的內在聯系

虛擬現實技術和三維動畫技術本身也存在一定內在聯系，對于虛擬現實系統而言，其基礎便是虛擬三維模型，需要利用計算機三維軟件來進行模型的建立，這本身便和三維動畫制作的過程比較相似。在進行三維動畫制作的時候，MAYA以及3Dmax都是比較常用的軟件，在進行虛擬現實模型建立和圖像輸出的時候，三維動畫技術給其提供了有效的手段。虛擬現實技術和三維動畫技術使用的方法以及實現過程存在明顯的相似性，二者基礎都是三維圖形技術。對于虛擬現實技術而言，其本質是人們對于三維動畫技術自由交互的向往，形式上和三維動畫技術具有明顯的相似性，甚至我們在有些時候，可以將其看成三維動畫技術的創新和發展。

三維動畫技術和虛擬現實技術之間也存在一定的互補性，主要體現在交互性上②。虛擬現實技術將三維圖形技術、互聯網技術和硬件傳感器等很多技術融合在了一起，其非常重視沉浸感及真實感，體驗者在體驗的過程中能夠很好的和虛擬現實系統進行互動，交互性較強。三維動畫本身的交互性比較差，其更加重視藝術表達，虛擬現實技術能夠很好的彌補三維動畫技術的缺陷，切實提高自身的藝術表達力及交互性。三維動畫能夠很好的呈現計算機處理之后的虛擬世界，能夠給人們帶來更加真實的視覺體現，也是虛擬現實技術的基礎。

三、三維動畫制作過程中虛擬現實技術的應用

在三維動畫制作的過程中將虛擬現實技術運用進去，能夠在虛擬環境中進行未來場景的構建，找到存在的問題，并進行解決方案的制定，從而推動社會的發展和進步。在進行三維動畫制作的時候，將虛擬現實技術運用進去，能夠幫助人們更好的進行場景的解讀，幫助人們更好的理解動畫作品，意義重大。

（一）三維動畫建模中虛擬現實技術的使用

對于三維動畫制作中，三維動畫建模是非常重要的步驟，也是最為基礎的步驟。在這個階段，動畫制作最重要的任務便是制作動畫場景以及動畫人物模型③。在動畫建模的時候將虛擬現實技術運用進去，能夠加入很多動畫人物模仿技術和人際交互技術，能夠讓動畫人物更加的形象和靈活。

首先，設計人員必須根據需要來進行和動畫人物、動畫場景有關人物素材的整理。若是制作的過程中設計到自然景觀和建筑，那么動畫制作人員必須做好航拍資料的收集和整理，虛擬場景中有很多因素需要通過真實數據進行確定，這也能夠給虛擬現實模擬仿真技術更好的運用提供資料，切實提高三維動畫制作的實際水準。

其次，通過虛擬現實技術進行三維動畫的建模。在建模的時候，會保留物體變形的整個過程，這能夠幫助人們更好的觀察物理動力特征。我們需要通過計算機來構建和現實事物一樣的模型。利用模擬現實景物能夠加快建模的實際速度，確保模型的真實性。為了讓模型更加的逼真和靈活，我們需要將三維掃描儀運用進來進行實物的掃描，存儲相關的數據。

（二）利用三維動畫制作軟件來進行動作的捕捉和物體運動信息的跟蹤

在三維動畫制作的時候，將虛擬現實技術運用進去，對于那些無法用相機拍攝的內容，可以通過三維動畫制作軟件的動作捕捉系統來進行物體運動信息的跟蹤，并利用計算機進行信息的處理，獲得動畫制作需要的相關數據④。

在對這些數據進行識別后，動畫制作人員需要適當的調整物體，確保導演制作的時候能夠根據需要來進行鏡頭的放置，完成每一個鏡頭，這樣不但能夠更好的進行場景的觀察，還能夠讓觀眾更好的參與進來，拉近觀眾和畫面的距離，并且視覺的震撼和鏡頭的變化也能夠幫助觀眾更好的欣賞動畫作品。

（三）三維動畫制作中將調節技術合理的運用進來

在三維動畫制作中將虛擬現實技術引入進來，首先需要認識到不同制作方法結合的重要性，另一方面必須確保動作捕捉系統獲取的相關信息能夠得到合理的運用。

此外，還需要將調節技術合理的運用進來，讓場景更加的真實。在進行三維動畫制作的時候，將調節技術運用進來，在對數據特點進行整合的同時還能夠通過計算機技術來進行數據的處理和分析，最后通過疊加和插入的方式來進行數據的修改。在多次調節后，能夠確保相關的數據符合制作的需要，然后研究調節機制，最后需要做好總結工作。為了切實提高數據處理和調節的規范程度，還需要對前動力學和方向動力學關系的調整，切實提高工作的實際效率。

四、結語

在三維動畫制作的時候，將虛擬現實技術運用進去是非常重要的，相關工作人員必須認識到虛擬現實技術運用的重要性，將其更好的運用到三維動畫制作中去。為了更好的運用，可以和發達國家進行合作和交流，在進行先進經驗學習的同時，也應該根據實際需要發揮虛擬現實技術的優勢，推動三維動畫制作更好的發展。

注釋：

①劉聰.論虛擬現實技術在影視動畫制作中的應用研究[J].科技創新導報，2020 （06）：118 +120.

②朱大誠，三維動畫制作中虛擬現實技術的實踐研究[J].科技創新導報，2020 （06）：124-125.

③呂剛.解析三維動畫制作中虛擬現實技術的應用[J].科學技術創新，2019 （33）：93-94.

④周露露，淺談虛擬現實技術在三維動畫制作中的應用[J].科技創新導報，2019 （32）.89+91.