虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用

王紀(jì)萍

摘要：我國(guó)的動(dòng)畫(huà)制作起步相對(duì)較晚，但是近些年發(fā)展的速度非常快，尤其是三維動(dòng)畫(huà)的制作方面，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了較好的成績(jī)。電腦科技的發(fā)展對(duì)動(dòng)畫(huà)制作有重要的推動(dòng)作用，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用，對(duì)整個(gè)動(dòng)畫(huà)行業(yè)的發(fā)展都有及其重要的影響。本文首先介紹我國(guó)三維動(dòng)畫(huà)制作現(xiàn)狀，然后對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用進(jìn)行分析，說(shuō)明虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)促進(jìn)我國(guó)動(dòng)畫(huà)行業(yè)的發(fā)展的重要作用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 三維動(dòng)畫(huà)制作 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）09-0244-01

1 引言

三維動(dòng)畫(huà)制作是多媒體專業(yè)教學(xué)重點(diǎn)的科目，動(dòng)畫(huà)的制作成本一般比較高，但效率比較低，很難達(dá)到相關(guān)質(zhì)量和規(guī)定要求，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展則為三維動(dòng)畫(huà)的制作帶來(lái)了新的力量和契機(jī)。傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)制作需要使用電腦圍繞前期創(chuàng)意和后期制作開(kāi)展大量的工作，從而耗費(fèi)了大量時(shí)間，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用則改變這一現(xiàn)狀。

2 三維動(dòng)畫(huà)制作現(xiàn)狀

三維動(dòng)畫(huà)的制作是一種比較復(fù)雜的電腦應(yīng)用技術(shù)，在圖形和計(jì)算機(jī)技術(shù)帶動(dòng)下，需要使用圖像生成技術(shù)和處理技術(shù)等多種技術(shù)，這就對(duì)相關(guān)人員的綜合能力有較高的要求。

動(dòng)畫(huà)技術(shù)經(jīng)歷三個(gè)發(fā)展的階段：第一，三維動(dòng)畫(huà)的前期制作，這是整個(gè)動(dòng)畫(huà)制作中最關(guān)鍵的部分，這一制作主要對(duì)角色開(kāi)展場(chǎng)景與模型的設(shè)計(jì)等。第二，三維動(dòng)畫(huà)的中期制作，這一環(huán)節(jié)需要有材質(zhì)貼圖，對(duì)關(guān)鍵幀進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)輸出進(jìn)行渲染等的制作和處理。第三，三維動(dòng)畫(huà)后期制作，這一環(huán)節(jié)需要對(duì)前期的工作進(jìn)行處理和整合，進(jìn)而形成完整動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程。

國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)制作的發(fā)展和歐美等國(guó)家相比相對(duì)比較落后，落后的主要原因是國(guó)內(nèi)科技的起步比較晚，但是隨著近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，也為三維動(dòng)畫(huà)制作的發(fā)展帶來(lái)了契機(jī)。而且，三維動(dòng)畫(huà)制作在動(dòng)畫(huà)和游戲以及廣告等行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用，但是從實(shí)際情況來(lái)看，國(guó)內(nèi)動(dòng)畫(huà)制作專業(yè)的人才相對(duì)比較缺乏，這對(duì)我國(guó)三維動(dòng)畫(huà)制作的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有一定的制約作用，需要引起人們的重視。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用

現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)科技和信息科技的發(fā)展，為三維動(dòng)畫(huà)制作提供大量軟件和硬件以及素材支持，借助相關(guān)的軟件和硬件支持，三維動(dòng)畫(huà)制作中使用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，吸收了兩者優(yōu)勢(shì)，為整個(gè)動(dòng)畫(huà)行業(yè)的發(fā)展提供了有力的支持。多種設(shè)備和技術(shù)的互相融合，也在動(dòng)畫(huà)制作行業(yè)中形成了新風(fēng)格，借助傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)制作和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，對(duì)三維動(dòng)畫(huà)制作內(nèi)存在的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，提高了動(dòng)畫(huà)制作的逼真度和靈活性，提升了工作的效率。

國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫(huà)《熊出沒(méi)》是一部全三維喜劇動(dòng)作動(dòng)畫(huà)片，其在制作的過(guò)程中，就大量的使用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。比如在建模時(shí)，為了確保物理動(dòng)力學(xué)的特征，對(duì)物體形變的過(guò)程進(jìn)行保留，就需借助虛實(shí)結(jié)合的方式，利用計(jì)算機(jī)生成和現(xiàn)實(shí)景物相同的模型，借助計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)實(shí)的景物進(jìn)行模擬，可以提高建模的速度與效率，靈活度和逼真性也更接近。

為了保持模型的信息數(shù)據(jù)和現(xiàn)實(shí)的景物一致，需要借助三維掃描儀對(duì)實(shí)物進(jìn)行掃描，形成三維的數(shù)據(jù)，借助三維坐標(biāo)點(diǎn)的方式進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，為了使一些普通相機(jī)無(wú)法拍攝的動(dòng)作得到完成，就需要借助三維動(dòng)畫(huà)制作的軟件，借助動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體信息等進(jìn)行跟蹤和捕捉，然后利用計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，得出動(dòng)畫(huà)制作時(shí)需要的信息數(shù)據(jù)，最后動(dòng)畫(huà)師借助計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的識(shí)別，對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行控制和調(diào)整，從而促使導(dǎo)演制作時(shí)可以把鏡頭設(shè)置在任何想要的位置，使很多以前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的鏡頭得到完成，不僅能夠觀察到場(chǎng)景的具體情況，還可以使觀眾參與進(jìn)來(lái)，進(jìn)而使觀眾和畫(huà)面的距離大大的降低。實(shí)現(xiàn)鏡頭調(diào)度的自然與視覺(jué)和場(chǎng)景的震撼，這部動(dòng)畫(huà)片一經(jīng)播出就深受人們喜愛(ài)，現(xiàn)今已經(jīng)出口到國(guó)外很多國(guó)家，引起當(dāng)?shù)赜^眾的觀影熱潮，獲得一致好評(píng)。

因此，在三維動(dòng)畫(huà)制作中，對(duì)所需的逼真性進(jìn)行提升時(shí)，需要借助多種不同的方法相結(jié)合，利用運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)三維動(dòng)畫(huà)制作，借助強(qiáng)化應(yīng)用調(diào)節(jié)技術(shù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)特點(diǎn)進(jìn)行集合，借助編程語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，然后借助插入和疊加的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。在調(diào)節(jié)多次之后，確保數(shù)據(jù)能夠滿足相關(guān)的需要，借助對(duì)調(diào)節(jié)機(jī)制的研究，對(duì)符合大部分需要的骨骼系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)前動(dòng)力學(xué)和方向動(dòng)力學(xué)間關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，提升對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和處理的規(guī)范程度以及工作的效率。

4 三維動(dòng)畫(huà)制作虛擬環(huán)境建設(shè)的要點(diǎn)

為了使三維動(dòng)畫(huà)制作有更好的發(fā)展，就要對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，以便使虛擬技術(shù)和動(dòng)畫(huà)制作相結(jié)合，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)攝像頭進(jìn)行合理設(shè)置，一般來(lái)說(shuō)，設(shè)置在房間四周的頂部，立體投射系統(tǒng)中投影的設(shè)備，可以安裝在房間頂部中間的位置，立體投射屏可以靠墻布置。三維掃描儀安裝在房間內(nèi)左右的位置，其他的設(shè)備可以在屏幕對(duì)面墻壁的一側(cè)中設(shè)置，確保房間的中間有充足空間。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在三維動(dòng)畫(huà)制作中的應(yīng)用具有重要的意義，需要引起相關(guān)人員的重視，不斷對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和完善。還要加強(qiáng)和國(guó)際的交流與溝通，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理念，取長(zhǎng)補(bǔ)短，結(jié)合我國(guó)自身的優(yōu)勢(shì)，切實(shí)發(fā)揮出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)三維動(dòng)畫(huà)制作行業(yè)的發(fā)展。

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