黃碩

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代人類生活越來越重要，另外互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步給VR技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件，尤其是最近幾年，VR 技術(shù)迎來了史無前例的發(fā)展機(jī)遇，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬，并帶動(dòng)了三維圖形領(lǐng)域的動(dòng)畫技術(shù)的快速發(fā)展，在其創(chuàng)新方式上也有了進(jìn)展。本文根據(jù)動(dòng)畫技術(shù)與VR 技術(shù)的協(xié)調(diào)關(guān)系進(jìn)行研究，并預(yù)測(cè)兩者的發(fā)展動(dòng)向。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);VR技術(shù);動(dòng)畫交互;設(shè)計(jì)分析

計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和進(jìn)步，讓動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)的發(fā)展持續(xù)升溫，動(dòng)畫創(chuàng)新出了全新的表現(xiàn)形式和藝術(shù)手法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的本質(zhì)屬性就是給觀眾提供接近現(xiàn)實(shí)、充滿趣味的氛圍，觀眾能切實(shí)的感受到動(dòng)畫里的內(nèi)容，才能進(jìn)入角色體會(huì)情感。所以，本文基于VR技術(shù)的動(dòng)畫交互性設(shè)計(jì)很有實(shí)踐研究意義。

一、動(dòng)畫交互性設(shè)計(jì)中VR技術(shù)的應(yīng)用

（一）對(duì)動(dòng)畫模型的創(chuàng)建作用

一個(gè)動(dòng)畫的內(nèi)容是否真實(shí)，取決于其模型是否貼近現(xiàn)實(shí)，所以，在動(dòng)畫設(shè)計(jì)中建模過程十分必要。在動(dòng)畫制作之前就要把動(dòng)畫角色與動(dòng)畫場(chǎng)景周密的進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬狀態(tài)與現(xiàn)實(shí)巧妙的聯(lián)合起來，沒達(dá)到我想的真實(shí)性，還要維持模型的力學(xué)結(jié)構(gòu)，在其形狀狀態(tài)等物理形式上都維持原態(tài)，加以三維掃描技術(shù)對(duì)模型的三維立體掃描，可以得到三維數(shù)據(jù)的坐標(biāo)，真實(shí)的還原動(dòng)畫模型，結(jié)合實(shí)物的幾何圖像以及光學(xué)折射作用，把原物的狀態(tài)描述出來。根據(jù)VR技術(shù)建構(gòu)動(dòng)畫模型既能最大程度的還原原物狀態(tài)，又可以省去眾多人力，財(cái)力以及物力，提高了動(dòng)畫模型的建構(gòu)效率。

（二）對(duì)動(dòng)畫的追蹤檢測(cè)作用

在動(dòng)畫制作過程中，利用動(dòng)畫追蹤檢測(cè)的作用，可以有效的提高動(dòng)畫制作效率，動(dòng)畫人物的動(dòng)作影響著整部動(dòng)畫的視覺效果，所以對(duì)動(dòng)畫動(dòng)作進(jìn)行捕捉十分必要，對(duì)于一些動(dòng)作戲更具意義。如果能很好的利用基于VR技術(shù)的動(dòng)畫交互設(shè)計(jì)，動(dòng)畫的整體是由呈現(xiàn)效果就會(huì)更具細(xì)節(jié)性和生命力。交互設(shè)備的細(xì)節(jié)性給動(dòng)畫的細(xì)膩程度提供了有利條件，能把動(dòng)畫的每一個(gè)細(xì)節(jié)具體到微小程度，例如，劇中人物的發(fā)絲，衣服褶皺等細(xì)節(jié)都可以通過外部交互設(shè)備體現(xiàn)出來，利用此種技術(shù)，又可以對(duì)劇中人物的人物表情和行為動(dòng)作進(jìn)行追蹤和捕捉，讓劇中人物的表情和動(dòng)作趨于自然化，給觀眾帶來貼近現(xiàn)實(shí)的真實(shí)感，當(dāng)然，劇中人物的行為狀態(tài)是受電腦控制的，通過電腦程序的細(xì)節(jié)化操作，可以讓劇中人物的行為動(dòng)作行云流水，不漏一絲的破綻和連接性，維持了動(dòng)畫作品的流暢度，讓動(dòng)畫作品更具觀賞性。

（三）對(duì)動(dòng)畫感官體驗(yàn)的作用

VR技術(shù)可以給人們提供最真實(shí)，最貼近生活的一些場(chǎng)景，更有一些人為了追求從未有過的體驗(yàn)而去VR實(shí)體店進(jìn)行刺激的尋求，這正是VR技術(shù)的關(guān)鍵亮點(diǎn)所在，利用人們的感官變化來實(shí)現(xiàn)虛擬的場(chǎng)景。3D技術(shù)的不斷拓展和進(jìn)步，給人們提供了更直觀的環(huán)境，尤其是速度、沖擊力、爆炸等震撼性效果。立體聲技術(shù)又給人們提供了環(huán)繞聲的聽覺體驗(yàn)，讓整個(gè)動(dòng)畫的聲音效果更具震撼力。另外，還可以利用數(shù)據(jù)手套的觸摸效果來增添觸點(diǎn)，加強(qiáng)人物的可觸感，例如，劇中人物的抓和握的動(dòng)作，這些動(dòng)作對(duì)于劇中人物來說是虛擬的，為了提供真實(shí)感，利用數(shù)據(jù)手套的技術(shù)，可以可以動(dòng)作增添真實(shí)性。對(duì)于劇中人物的行動(dòng)，計(jì)算機(jī)對(duì)行動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后將數(shù)傳輸?shù)教囟ǖ姆轿?，?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移以及劇中人物動(dòng)作的轉(zhuǎn)移，這樣就形成了動(dòng)畫人物的可運(yùn)動(dòng)性。

二、VR技術(shù)的動(dòng)畫設(shè)計(jì)特性分析

人機(jī)交互是VR技術(shù)在動(dòng)畫設(shè)計(jì)中的重要特征，對(duì)于交互的概念，就是指人物在虛擬的環(huán)境中將周圍環(huán)境反應(yīng)的可操作性和虛擬性作為環(huán)境對(duì)人物動(dòng)作行為的一種數(shù)據(jù)反饋，反饋的是人物動(dòng)作變化和視覺效果。例如，動(dòng)畫的角色設(shè)定是正在進(jìn)行決斗的格斗者，但他在與其對(duì)手進(jìn)行格斗時(shí)，當(dāng)對(duì)手發(fā)起攻擊，后臺(tái)操作系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)對(duì)手的攻擊類型選擇適當(dāng)?shù)姆磽艄ぞ吆头N類，甚至?xí)鄳?yīng)的調(diào)節(jié)攻擊的力度，根據(jù)虛擬的對(duì)手發(fā)起攻擊的數(shù)據(jù)，操作系統(tǒng)會(huì)選擇反擊的速度，以及在受傷之后的狀況處理，操作系統(tǒng)對(duì)其數(shù)據(jù)的反應(yīng)性具有高敏捷性，并且反應(yīng)迅速及時(shí)。再例如，一個(gè)人嘗試要將門推開，那么系統(tǒng)就會(huì)立即做出數(shù)據(jù)處理，將門的系統(tǒng)設(shè)定為隨著人的位置變化而開啟，這種隨著參與者的動(dòng)作意圖而做出反應(yīng)的操作也很具有觀賞性和技術(shù)性。

（一）VR技術(shù)在動(dòng)畫中的沉浸感

VR技術(shù)在動(dòng)畫中的沉浸感，是指當(dāng)人們?cè)谟^賞動(dòng)畫時(shí)，由于動(dòng)畫與角色的高度融合性，在感官和視覺上的融合，無法分辨出真假的情況。VR技術(shù)結(jié)合了現(xiàn)代的多種動(dòng)畫呈現(xiàn)技術(shù)，如3D維度呈現(xiàn)技術(shù)、語音輸出技術(shù)、觸覺跟蹤技術(shù)，并根據(jù)外部的交互設(shè)備達(dá)到人機(jī)交互。例如在應(yīng)用3D技術(shù)的動(dòng)畫中，如果佩戴3D眼鏡，就可以得到3D維度的視覺呈現(xiàn)效果，是利用的人們眼球視角和焦距的變化產(chǎn)生的視差而加深了對(duì)視覺效果的立體感，3D技術(shù)對(duì)視覺的呈現(xiàn)效果有高度的還原性和真實(shí)性，當(dāng)人們沉浸在視覺效果中，觀看者回隨著動(dòng)畫中的人物狀態(tài)，感受到人物的情感變化和動(dòng)作轉(zhuǎn)移，成功的實(shí)現(xiàn)了劇中人物與現(xiàn)實(shí)中人物的情感共鳴，把觀看者帶入到虛擬世界中，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)中的虛擬。

（二）VR技術(shù)在動(dòng)畫中的構(gòu)想性

VR技術(shù)在動(dòng)畫中的構(gòu)想性是指盡量將現(xiàn)實(shí)中場(chǎng)景與虛擬中的場(chǎng)景的分界邊緣模糊化，實(shí)現(xiàn)虛擬世界的無限延伸和拓展，讓觀看者實(shí)現(xiàn)無限度的虛擬觀看和體驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)到在現(xiàn)實(shí)生活中無法實(shí)現(xiàn)的一些動(dòng)作效果。利用構(gòu)想性可以實(shí)現(xiàn)很多從未有過的體驗(yàn)和認(rèn)知，并且利用三維數(shù)據(jù)將事物進(jìn)行具體化的衡量和裁決，讓使用者在虛擬的現(xiàn)實(shí)中體驗(yàn)到真實(shí)的效果，此種方法廣泛的應(yīng)用到航天技術(shù)，讓航天工作人員真實(shí)體驗(yàn)到虛擬的航天環(huán)境，并且不用擔(dān)受身體和心理上的損失。

三、VR技術(shù)在動(dòng)畫交互性設(shè)計(jì)中的有效結(jié)合

（一） 5D 與VR 技術(shù)的有效結(jié)合

縱觀人類所有的感官感受，視覺是人類生存的基本感受，是人類與社會(huì)連接的重要橋梁。因?yàn)槿藗冃枰靡曈X不斷地獲取社會(huì)上的信息，在社會(huì)上立足和生存。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展之中，不論是現(xiàn)代劇還是歌劇，都需要視覺的完美呈現(xiàn)，達(dá)到影片與觀眾的溝通。所以在電影或是戲曲的制作中，都需要制作者對(duì)視覺效果進(jìn)行改造，達(dá)到吸引觀眾的目的。VR技術(shù)用虛擬的場(chǎng)景和動(dòng)作模式，讓觀眾體驗(yàn)到一些事物的真實(shí)效果。而動(dòng)畫的視覺體驗(yàn)是要利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理，并最終提供完美的圖像表現(xiàn)出來，需要5D技術(shù)與VR技術(shù)的有效結(jié)合，5D技術(shù)可以提供更具效果的三維立體空間視覺效果，所以5D技術(shù)是制作者的設(shè)計(jì)動(dòng)畫過程中的重中之重。如果5D與VR技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效融合，這必將會(huì)有利于動(dòng)畫的制作，給動(dòng)畫的視覺呈現(xiàn)效果帶來更高層次發(fā)展。

（二）智能與VR 技術(shù)的有效結(jié)合

智能技術(shù)在我國(guó)的不斷應(yīng)用和普及也為計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展提供了有利條件，作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的另一個(gè)重要形式，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷發(fā)展。動(dòng)畫的制作和VR技術(shù)都需要依靠龐大的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)為依托，動(dòng)畫的發(fā)展自然會(huì)帶動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展。VR技術(shù)的基本特征是人機(jī)交互，這既是VR技術(shù)的技術(shù)性難題又受其技術(shù)的特殊性質(zhì)限制發(fā)展，因?yàn)闀?huì)受到語音干擾和雜音等多方面問題，并且，如果語音的辨識(shí)度不高，就很難識(shí)別到真實(shí)的聲音，在對(duì)VR使用者產(chǎn)生不利的影響，但如果是人工智能，就可以對(duì)聲音進(jìn)行修整，就算是辨識(shí)度不高的聲音，也可以順利的實(shí)現(xiàn)人機(jī)的溝通，是人工智能的優(yōu)勢(shì)所在。

結(jié)語：擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)動(dòng)畫交互設(shè)計(jì)有積極的影響和作用，寄給傳統(tǒng)動(dòng)畫帶來了又一次的創(chuàng)新和改革，又為數(shù)字動(dòng)畫進(jìn)行了有高度的提升和進(jìn)步，數(shù)字動(dòng)畫與信息技術(shù)高度融合，又給人類的視覺效果帶來了前所未有的體驗(yàn)，結(jié)合5D技術(shù)和三維技術(shù)可以有效的提升動(dòng)畫的真實(shí)性，高度還原人物性格特點(diǎn)。

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