基于虛擬現實技術(VR)的動畫交互性設計分析

黃碩

摘 要：虛擬現實技術在現代人類生活越來越重要，另外互聯(lián)網科學技術的進步給VR技術的發(fā)展提供了有利條件，尤其是最近幾年，VR 技術迎來了史無前例的發(fā)展機遇，其應用領域逐漸拓寬，并帶動了三維圖形領域的動畫技術的快速發(fā)展，在其創(chuàng)新方式上也有了進展。本文根據動畫技術與VR 技術的協(xié)調關系進行研究，并預測兩者的發(fā)展動向。

關鍵詞：虛擬現實;VR技術;動畫交互;設計分析

計算機互聯(lián)網技術的普及和進步，讓動畫產業(yè)的發(fā)展持續(xù)升溫，動畫創(chuàng)新出了全新的表現形式和藝術手法。虛擬現實技術的本質屬性就是給觀眾提供接近現實、充滿趣味的氛圍，觀眾能切實的感受到動畫里的內容，才能進入角色體會情感。所以，本文基于VR技術的動畫交互性設計很有實踐研究意義。

一、動畫交互性設計中VR技術的應用

（一）對動畫模型的創(chuàng)建作用

一個動畫的內容是否真實，取決于其模型是否貼近現實，所以，在動畫設計中建模過程十分必要。在動畫制作之前就要把動畫角色與動畫場景周密的進行設計，利用虛擬現實技術將虛擬狀態(tài)與現實巧妙的聯(lián)合起來，沒達到我想的真實性，還要維持模型的力學結構，在其形狀狀態(tài)等物理形式上都維持原態(tài)，加以三維掃描技術對模型的三維立體掃描，可以得到三維數據的坐標，真實的還原動畫模型，結合實物的幾何圖像以及光學折射作用，把原物的狀態(tài)描述出來。根據VR技術建構動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，財力以及物力，提高了動畫模型的建構效率。

（二）對動畫的追蹤檢測作用

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

（三）對動畫感官體驗的作用

VR技術可以給人們提供最真實，最貼近生活的一些場景，更有一些人為了追求從未有過的體驗而去VR實體店進行刺激的尋求，這正是VR技術的關鍵亮點所在，利用人們的感官變化來實現虛擬的場景。3D技術的不斷拓展和進步，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。立體聲技術又給人們提供了環(huán)繞聲的聽覺體驗，讓整個動畫的聲音效果更具震撼力。另外，還可以利用數據手套的觸摸效果來增添觸點，加強人物的可觸感，例如，劇中人物的抓和握的動作，這些動作對于劇中人物來說是虛擬的，為了提供真實感，利用數據手套的技術，可以可以動作增添真實性。對于劇中人物的行動，計算機對行動進行數據分析，然后將數傳輸到特定的方位，實現數據的轉移以及劇中人物動作的轉移，這樣就形成了動畫人物的可運動性。

二、VR技術的動畫設計特性分析

人機交互是VR技術在動畫設計中的重要特征，對于交互的概念，就是指人物在虛擬的環(huán)境中將周圍環(huán)境反應的可操作性和虛擬性作為環(huán)境對人物動作行為的一種數據反饋，反饋的是人物動作變化和視覺效果。例如，動畫的角色設定是正在進行決斗的格斗者，但他在與其對手進行格斗時，當對手發(fā)起攻擊，后臺操作系統(tǒng)就會根據對手的攻擊類型選擇適當的反擊工具和種類，甚至會相應的調節(jié)攻擊的力度，根據虛擬的對手發(fā)起攻擊的數據，操作系統(tǒng)會選擇反擊的速度，以及在受傷之后的狀況處理，操作系統(tǒng)對其數據的反應性具有高敏捷性，并且反應迅速及時。再例如，一個人嘗試要將門推開，那么系統(tǒng)就會立即做出數據處理，將門的系統(tǒng)設定為隨著人的位置變化而開啟，這種隨著參與者的動作意圖而做出反應的操作也很具有觀賞性和技術性。

（一）VR技術在動畫中的沉浸感

VR技術在動畫中的沉浸感，是指當人們在觀賞動畫時，由于動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技術結合了現代的多種動畫呈現技術，如3D維度呈現技術、語音輸出技術、觸覺跟蹤技術，并根據外部的交互設備達到人機交互。例如在應用3D技術的動畫中，如果佩戴3D眼鏡，就可以得到3D維度的視覺呈現效果，是利用的人們眼球視角和焦距的變化產生的視差而加深了對視覺效果的立體感，3D技術對視覺的呈現效果有高度的還原性和真實性，當人們沉浸在視覺效果中，觀看者回隨著動畫中的人物狀態(tài)，感受到人物的情感變化和動作轉移，成功的實現了劇中人物與現實中人物的情感共鳴，把觀看者帶入到虛擬世界中，實現了現實中的虛擬。

（二）VR技術在動畫中的構想性

VR技術在動畫中的構想性是指盡量將現實中場景與虛擬中的場景的分界邊緣模糊化，實現虛擬世界的無限延伸和拓展，讓觀看者實現無限度的虛擬觀看和體驗，進而達到在現實生活中無法實現的一些動作效果。利用構想性可以實現很多從未有過的體驗和認知，并且利用三維數據將事物進行具體化的衡量和裁決，讓使用者在虛擬的現實中體驗到真實的效果，此種方法廣泛的應用到航天技術，讓航天工作人員真實體驗到虛擬的航天環(huán)境，并且不用擔受身體和心理上的損失。

三、VR技術在動畫交互性設計中的有效結合

（一） 5D 與VR 技術的有效結合

縱觀人類所有的感官感受，視覺是人類生存的基本感受，是人類與社會連接的重要橋梁。因為人們需要利用視覺不斷地獲取社會上的信息，在社會上立足和生存。在現代科學技術的發(fā)展之中，不論是現代劇還是歌劇，都需要視覺的完美呈現，達到影片與觀眾的溝通。所以在電影或是戲曲的制作中，都需要制作者對視覺效果進行改造，達到吸引觀眾的目的。VR技術用虛擬的場景和動作模式，讓觀眾體驗到一些事物的真實效果。而動畫的視覺體驗是要利用計算機的數據處理，并最終提供完美的圖像表現出來，需要5D技術與VR技術的有效結合，5D技術可以提供更具效果的三維立體空間視覺效果，所以5D技術是制作者的設計動畫過程中的重中之重。如果5D與VR技術能夠實現有效融合，這必將會有利于動畫的制作，給動畫的視覺呈現效果帶來更高層次發(fā)展。

（二）智能與VR 技術的有效結合

智能技術在我國的不斷應用和普及也為計算機技術的發(fā)展提供了有利條件，作為計算機科學的另一個重要形式，應用領域也在不斷發(fā)展。動畫的制作和VR技術都需要依靠龐大的計算機數據為依托，動畫的發(fā)展自然會帶動計算機科學的發(fā)展。VR技術的基本特征是人機交互，這既是VR技術的技術性難題又受其技術的特殊性質限制發(fā)展，因為會受到語音干擾和雜音等多方面問題，并且，如果語音的辨識度不高，就很難識別到真實的聲音，在對VR使用者產生不利的影響，但如果是人工智能，就可以對聲音進行修整，就算是辨識度不高的聲音，也可以順利的實現人機的溝通，是人工智能的優(yōu)勢所在。

結語：擬現實技術對動畫交互設計有積極的影響和作用，寄給傳統(tǒng)動畫帶來了又一次的創(chuàng)新和改革，又為數字動畫進行了有高度的提升和進步，數字動畫與信息技術高度融合，又給人類的視覺效果帶來了前所未有的體驗，結合5D技術和三維技術可以有效的提升動畫的真實性，高度還原人物性格特點。

參考文獻：

[1]包春新.虛擬現實（VR）動畫的交互性設計研究[J].電視技術，2018，42（08）：82-87.

[2]馬曉凡.新媒體語境下網絡動畫廣告的交互性設計研究[D].華東理工大學，2018.

[3]吉文軍.虛擬現實（VR）動畫的交互性設計研究[D].中央美術學院，2017.