三維動畫與虛擬現實技術融合運用分析

申坤

【關鍵詞】三維動畫;虛擬現實技術;融合應用思路分析

近年來，計算機軟件技術的不斷發(fā)展，在一定程度上促進了三維動畫與虛擬現實技術的優(yōu)化與發(fā)展，并受到人們的廣泛重視，其中三維動畫技術主要是基于虛擬仿真為主要優(yōu)勢，而虛擬現實技術則是在三維動畫的基礎之上發(fā)展的一種新興科學技術，兩者之間具有相互促進的作用，如何結合兩者優(yōu)勢進行融合應用，對區(qū)域后續(xù)三維技術的發(fā)展極為關鍵。

（一）三維動畫的概念分析

三維動畫也可以叫3D動畫，不僅不會受到時間、空間、地點、條件、對象的限制，還可以運用多種多樣的表現形式，從而把復雜、抽象的節(jié)目內容、科學原理、抽象概念等用集中、簡化、形象、生動的形式表現出來。在實際應用的過程中，因為其精確性、真實性和 可操作性，被廣泛應用于醫(yī)學、教育、軍事、娛樂等諸多領域[1]。

（二）三維動畫的特點分析

在使用三維動畫的過程中，主要表現為以下幾個功能特征：首先，是可以從多個方面把產品功能特性全面地展現出來，并且其表現出來的動態(tài)畫面可以充分吸引人眼球，提高關注。并且，在使用三維動畫的過程中，尤其是在修改的過程中，不需要全部進行換點，可以只針對其中一個部分進行修改，而且可以把現實生活中不存在的換面制作還原出發(fā)。最后，還具有使用方便，重復利用以及成本低等優(yōu)勢特點。

（三）三維動畫的核心內涵分析

在使用三維動畫的過程中，通過計算機進行數據處理，進而制作成數字化角色的動畫，然后經過不同的載體呈現出來。其核心和內涵是通過不同的角色和場景的運動，通過計算機來創(chuàng)造一個虛擬的世界。

（一）虛擬現實技術的概念分析

虛擬現實技術其實是仿真技術的一個重要方向，通過仿真技術、計算機隨機數、人機接口、多媒體、傳感和網絡技術的融合，通常被稱為VR，主要是指通過計算機技術生成的動態(tài)實時三維立體圖像，除了圖像的視覺感官以外，還具有聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官感受，通過計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，并對用戶的輸入作出實時響應，并分別反饋到用戶的五官的過程[2]。

（二）虛擬現實技術的特征分析

在實際使用虛擬現實技術的過程中，主要具有一下幾個特征，首先，多感性，主要是去區(qū)別于傳統(tǒng)的一般計算機所具備的視覺感官，還具有聽覺、觸覺、嗅覺等多種感官感受，具有一切人具有的感官和感受。其次，存在感，主要是指在虛擬現實技術中，用戶可以感受到虛擬環(huán)境的真實程度，而且很難讓用戶辨別出真假。然后，交互性，主要是虛擬現實技術中，用戶對虛擬環(huán)境下的物體進行操作，并且可以得到一定的反饋。最后，自主性，主要是在虛擬環(huán)境下，模擬出來的物體可以按照現實世界的物理運動定律進行運動。

（三）虛擬現實技術的技術特點分析

虛擬現實技術其實是通過人工智能技術為媒介進行應用的藝術形式，這一藝術形式具有超文本性和交互性的特點，作為一種現代可以的綜合體現，通過利用計算機對復雜的數據進行可視化操作，其最為關鍵的優(yōu)勢在于建設的虛擬和環(huán)境可以和用戶進行對話。并且，通過自然的人機交互手段，可以對形成的作品進行控制，塑造一個現實世界無法達成的畫面效果，當用戶使用的過程中，還可以對這一環(huán)境下的物品進行操控和觀察，與現實世界無異。

（一）三維動畫與虛擬現實技術之間的關系分析

三維動畫與虛擬現實技術作為新型數字化科技中的兩個重要成分，兩者之間是相互聯系、相互促進的關系，其實在一定程度上，虛擬現實技術是三維動畫的一種延伸，主要是解決三維動畫在技術加工剪輯過程中作品交互性不足的問題，通過林撐桿、交互性和真實觀感，是三維動畫優(yōu)化與發(fā)展的結果。

（二）三維動畫與虛擬現實技術之間的區(qū)別分析

三維動畫與虛擬現實技術兩者之間的不同之處在于，兩者之間的指向性不同，其中三維動畫知識側重于畫面的處理，而虛擬現實技術則是對現實世界中的事物進行還原，并保留其真實感。此外，三維動畫知識對畫面質量進行的再創(chuàng)作，關鍵在于畫面質量的塑造和重建，但虛擬現實技術則不同，通過多種感官的體現，除了讓用戶具有真實地感受意外，還可以進行很好的交互。并且，虛擬現實技術的分析和結構 對于三維動畫來說更為復雜，其中所涵蓋的知識點也更為多，更為復雜。

（一）融合建模，提升動畫真實性

三維動畫與虛擬現實技術，兩者主要應用于動畫與動漫制作之中，所以對于兩者之間的融合分析，也可以從動畫的角度出發(fā)，通過兩者之間的有效融合，進而有效提升動畫制作的水平。在傳統(tǒng)的動畫制作過程中，數據模擬制作的方式，使得大部分的動畫作品嚴重失真，進而影響用戶的觀看體驗，也嚴重制約了動畫動漫制作產業(yè)的優(yōu)化與發(fā)展。因此，在實際對三維動畫與虛擬現實技術的融合應用進行分析時，可以針對上述論述，通過融合建模的方式，利用物理建模的方式，把虛擬和現實進行充分的融合，進而有效提升動畫的真實性，在提升動畫水平的同時，有效促進動畫制作技術的優(yōu)化與發(fā)展。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過針對動畫制作的建模環(huán)節(jié)，針對傳統(tǒng)動畫人物建模中存在的嚴重失真問題，通過三維動畫與虛擬現實技術的結合，形成3D建模系統(tǒng)，利用物理建模的方式，把虛擬和現實進行充分的融合，進而有效提升動畫的真實性。在實際進行應用時，主要是基于三維動畫與虛擬電視技術的優(yōu)勢特點，首先利用虛擬現實技術中的3D掃描工具，把動畫制作中華需要用到的物品和人物進行掃描，作為動畫制作的原料，在實際進行動畫制作的過程中，先利用虛擬現實技術對動畫背景、物品、人物進行建模，形成場景模塊。

把建模好場景模塊進行數據化處理，并儲存轉化到三維動畫制作工具之中，然后再利用三維動畫技術對虛擬現實技術建成的場景模塊進行拼接組合，并形成三維動畫，進而有效增強動畫的真實性，在提升動畫水平的同時，有效促進動畫制作技術的優(yōu)化與發(fā)展。如在實際融合應用是，以真實性要求最高的場景建模為例，通過把虛擬現實技術中的仿真優(yōu)勢，加入到三維動畫建模技術之中，通過掃描現實物品的方式，不僅可以提升建模的效率和質量，還可以進一步提升三維動畫的真實性，增強動畫建模的逼真性。

（二）利用動作捕捉，提升制作效率和水平

在動畫制作的過程中，尤其是利用計算機進行動畫制作的過程中，手動制作的過程是極為耗費時間和精力的，這需要大量的專業(yè)人士，通過大量的實踐進行制作，這需要耗費大量的時間成本和經濟成本。但是在這么長時間的制作過程中，還很難保證三維動畫制作的水平，尤其是動畫的動作比較單純僵硬，嚴重影響三維動畫的實際質量。因此，在實際對三維動畫與虛擬現實技術的融合應用思路進行分析時，可以基于上述分析，通過利用虛擬現實技術中動作捕捉技術，對動漫的動作設計和調整進行捕捉，從而有效提升動畫制作的效率和水平。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過利用虛擬現實技術中的動作捕捉，對動漫的動作設計和調整進行捕捉，從而有效提升動畫制作的效率和水平。在實際融合應用的過程中，主要是針對三維動畫的動作設計環(huán)節(jié)，通過以虛擬現實技術中的仿真動作捕捉，對原有的人工配合計算機制作環(huán)節(jié)進行替換，通過動作捕捉的方式，不僅可以縮短制作周期，提升制作的效率，還可以減少動作設計中不必要的中間環(huán)節(jié)，從而有效降低動畫動作設計的成本投入，提升動畫制作經濟效益。在實際進行三維動畫與虛擬現實技術融合應用時，針對動畫的動作設計環(huán)節(jié)，通過選取模特的方式，讓模特對動畫制作中必需的動作進行模仿，并使用虛擬現實技術中的動作捕捉，把收集到真實動作信息電傳遞到建模系統(tǒng)之中，最后通過建模系統(tǒng)對收集到的數據信息進行合理的應用，這樣的方式不僅可以有效節(jié)約動畫制作的成本，提升動畫制作的效率，還可以通過現實真實動作模擬的方式，進而形成將接近真實的畫面，有效提升三維動畫的逼真度，推動動畫制作的優(yōu)化與發(fā)展。

（三）運動數據調節(jié)，提升動畫制作水平

在動畫動漫制作的過程中，雖然景物背景的規(guī)模更大，但是在實際制作的過程中，大塊面的變化制作相對比較簡單，規(guī)模大，但是很好進行實現。而動畫制作過程中的任務制作則不然，在實際制作的過程中規(guī)模較小，并且變化也不太明顯，但是實際追蹤的一個過程中，需要非常注意細節(jié)的處理，才能保證動畫制作的水平。而從實際情況來看，傳統(tǒng)的動畫制作過程中，再處理任務的細節(jié)動作動畫時，總會出現真實性差和運動不協(xié)調的情況，嚴重影響動畫制作的水平。因此，在實際進行分析的過程中，可以基于這一現狀，通過三維動畫與虛擬現實技術之間的融合應用，從而實現實時動態(tài)的運動數據調節(jié)，進而有效提升動畫制作的水平。

比如，在實際進行分析的過程中，可以基于上述分析，通過針對傳統(tǒng)動畫制作過程中，細節(jié)處理不夠真實、動作不夠協(xié)調的問題，利用三維動畫與虛擬現實技術之間的融合應用，從而實現實時動態(tài)的運動數據調節(jié)，進而有效提升動畫制作的水平。在實際進行融合應用的過程中，通過基于三維動畫與虛擬現實技術，用機械技術、光學技術、電子技術和圖形技術的相互融合，在確保動畫制作效率和質量的同時，有效解決細節(jié)處理不真實、動作不協(xié)調等問題。

在對基于三維動畫與虛擬現實技術進行分析時，首先要對三維動畫與虛擬現實技術進行充分的了解，然后結合兩者之間的關系，以及實際應用現狀，通過融合建模、動作不捕捉、動作數據調節(jié)等融合應用措施，在確保三維動畫制作效率和效果的基礎上，有效提升三維動畫的真實性，促進動畫制作水平的優(yōu)化與發(fā)展。