周曉瑩　呂雯雯

【摘 要】三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)踐，是藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合，也是藝術(shù)依托技術(shù)尋求多樣化發(fā)展與廣泛化傳播的集中表現(xiàn)。本文就虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫制作中的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、三維建模系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行著重解析，同時(shí)指出三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】三維? ?動(dòng)畫制作? ?虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)? ?運(yùn)用實(shí)踐

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）已經(jīng)深入運(yùn)用到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域中，其中在三維動(dòng)畫制作中的應(yīng)用也尤為普遍，且收獲了良好的效果?，F(xiàn)階段，三維動(dòng)畫在我國(guó)乃至全球的動(dòng)畫作品中占據(jù)主導(dǎo)地位，而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的三維動(dòng)畫制作，可以說(shuō)是主流。在三維動(dòng)畫制作中，有效地運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以帶來(lái)全新的受眾體驗(yàn)與表現(xiàn)方式，繼而可以使更多人感知虛擬現(xiàn)實(shí)這一新型科技的影響力的同時(shí)，享受到技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合所帶來(lái)的全新動(dòng)畫體驗(yàn)。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

所謂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是包括三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、廣角立體顯示技術(shù)以及立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷喾N技術(shù)的綜合產(chǎn)物，主要屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的范疇，同時(shí)也有靈境、幻真等多種感知體驗(yàn)運(yùn)用技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，需要有對(duì)應(yīng)條件和情景，簡(jiǎn)單來(lái)講是借助虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡及耳機(jī)等設(shè)備，將物理空間與投影設(shè)備相結(jié)合，進(jìn)而為用戶提供逼真的感知體驗(yàn)，給人一種身臨其境般的真實(shí)而美妙的感覺。伴隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，一方面不斷提升用戶在感知過(guò)程中所受到的刺激，使刺激更加真實(shí)化;另一方面注重交互并發(fā)展出更為自然的交互方式，即由傳統(tǒng)的信息單向傳輸?shù)交谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)人機(jī)交互下的信息雙向溝通。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的生成與發(fā)展，極大地改變著人們的生活及工作方式。

二、三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

1.可實(shí)現(xiàn)從平面到立體的視覺轉(zhuǎn)換。最初的動(dòng)畫為平面二維系，對(duì)用戶而言，難以獲得空間感，視覺體驗(yàn)也較差。而伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是在三維動(dòng)畫出現(xiàn)之后，設(shè)計(jì)人員可以運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好地創(chuàng)設(shè)動(dòng)畫場(chǎng)景中左右、上下、前后空間，實(shí)現(xiàn)從平面到立體的視覺轉(zhuǎn)換，為用戶提供一個(gè)逼真的空間世界的同時(shí)，用戶也可以進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)與視角轉(zhuǎn)化，由此一來(lái)，既為用戶提供了極佳的動(dòng)畫制作效果，也為其帶來(lái)了良好的視覺體驗(yàn)。

2.革新了動(dòng)畫的創(chuàng)作模式。傳統(tǒng)動(dòng)畫制作，是由動(dòng)畫創(chuàng)作者經(jīng)由雙手將圖像運(yùn)動(dòng)的過(guò)程逐個(gè)繪畫出來(lái)，進(jìn)而使用攝影機(jī)將畫面按照繪制的過(guò)程一點(diǎn)點(diǎn)拍攝下來(lái)，另外在后期還需要進(jìn)行底版沖洗、樣片制作、樣片剪輯等操作?？梢哉f(shuō)，傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作不僅工序繁瑣，人力消耗較大且制作周期漫長(zhǎng)，而且呈現(xiàn)出來(lái)的畫質(zhì)感也較差。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所進(jìn)行的三維動(dòng)畫制作，可將視覺傳達(dá)從平面向立體轉(zhuǎn)換，改變動(dòng)畫原有的創(chuàng)作模式，動(dòng)畫制作環(huán)節(jié)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可保證動(dòng)畫360°無(wú)死角，塑造了很好的人、物立體效果。

三、三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐

1.運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的應(yīng)用。作為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心技術(shù)之一，運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)也是三維動(dòng)畫制作中應(yīng)用的主要技術(shù)。具體來(lái)講，傳統(tǒng)的動(dòng)畫制作過(guò)程中，基本都是由手工的方式來(lái)完成調(diào)節(jié)工作，不僅需要耗費(fèi)大量的人力物力，而且需要工作人員具有非常高的專業(yè)素養(yǎng)，另外由于人工調(diào)節(jié)的效率性較差，使得整個(gè)動(dòng)畫的制作周期偏長(zhǎng)。而基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，可以高效實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫的調(diào)節(jié)制作，同時(shí)所生成的畫面也更為真實(shí)，能夠在更短的時(shí)間內(nèi)提升三維動(dòng)畫的質(zhì)量。

2.三維建模系統(tǒng)?；谌S建模系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提升相關(guān)度，最大程度地模擬現(xiàn)實(shí)事物。結(jié)合三維建模系統(tǒng)的一般應(yīng)用，一方面是對(duì)景物外觀對(duì)象的建模，即通過(guò)對(duì)材質(zhì)、光照以及圖像等進(jìn)行的建模，以此來(lái)提升三維動(dòng)畫的畫質(zhì)，給人一種逼真感;另一方面，是現(xiàn)實(shí)世界與虛擬景物的充分融合，前提是要對(duì)物理動(dòng)力學(xué)以及物體變形等過(guò)程進(jìn)行研究?；谌S建模系統(tǒng)，不僅能夠提升建模的效率，而且能夠在三維動(dòng)畫制作過(guò)程中進(jìn)行靈活應(yīng)用，同時(shí)保證畫面的真實(shí)性。

3.數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用。在三維動(dòng)畫制作過(guò)程中，數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)技術(shù)的應(yīng)用需要與動(dòng)畫捕捉技術(shù)相結(jié)合，將計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)、電子、光學(xué)等內(nèi)容進(jìn)行高度融合，在對(duì)數(shù)據(jù)處理的過(guò)程中以保證原有數(shù)據(jù)不失有效性為前提，以滿足用戶需要為目標(biāo)，提升動(dòng)畫制作的質(zhì)量。另外，利用已識(shí)別的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)畫處理的同時(shí)，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)生成三維建模動(dòng)作，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)（如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的插入、疊加等）進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)整以有效控制運(yùn)動(dòng)物體?？梢哉f(shuō)，技術(shù)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)技術(shù)不僅能使數(shù)據(jù)處理變得更加便捷，而且能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與建模的高度融合。

四、三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)

1.注重多元感知?；谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行三維動(dòng)畫制作時(shí)，要高度注重并切實(shí)發(fā)揮多元感知。通過(guò)不斷完善虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，配備視覺、聽覺、觸覺等傳感器，使用戶能夠獲得多維度感知信息，以此來(lái)提升真實(shí)感，為其打造身臨其境般的感受。

2.注重交互實(shí)現(xiàn)。交互實(shí)現(xiàn)，就必須依賴于多種硬件設(shè)備（包括VR頭盔、眼鏡以及關(guān)節(jié)傳感器等）實(shí)現(xiàn)與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的更直觀的交互體驗(yàn)。計(jì)算機(jī)通過(guò)硬件設(shè)備來(lái)收集用戶的眼鏡及手指等部位的運(yùn)動(dòng)情況，基于計(jì)算實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境的結(jié)合，使用戶能夠在虛擬世界中完成現(xiàn)實(shí)世界給出的對(duì)應(yīng)指令與操作。

3.注重沉浸感。計(jì)算機(jī)通過(guò)運(yùn)算產(chǎn)生三維圖像與仿真環(huán)境聲效，而用戶通過(guò)多元感知與交互，完成動(dòng)作的同時(shí)將動(dòng)作信息傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)計(jì)算處理后再經(jīng)由輸出設(shè)備反饋給用戶，可以使用戶完全地沉浸在虛擬環(huán)境中。

總而言之，在三維動(dòng)畫制作過(guò)程中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)極具現(xiàn)實(shí)意義，也具有一定的可行性。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)該對(duì)此展開更為深入的研究，積極而有效地推進(jìn)三維動(dòng)畫制作中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐，為三維動(dòng)畫行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供智慧與力量。

（作者單位：長(zhǎng)江職業(yè)學(xué)院）

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