虛擬現(xiàn)實(VR)動畫的交互性設(shè)計分析

摘要：虛擬現(xiàn)實（VR）動畫技術(shù)發(fā)展越來越完善，它主要給人創(chuàng)造一種真實空間，讓用戶使用過程中身臨其境，其特點是通過結(jié)合了虛擬現(xiàn)實與動畫技術(shù)。相比較3D電影的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實（VR）動畫更是帶給了用戶更加良好的體驗，但這種形式仍然只是觀看、體驗，還是難以產(chǎn)生交互體驗。因此，在虛擬現(xiàn)實（VR）動畫技術(shù)之上實現(xiàn)交互性設(shè)計，讓觀眾在觀看過程中能夠感受到與虛擬世界的相互交互，加強自身在虛擬世界的存在感是技術(shù)發(fā)展的一個趨勢。本文從虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)交互性設(shè)計的基礎(chǔ)與方法出發(fā)，進行虛擬現(xiàn)實動畫交互性設(shè)計的完善。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實動畫;交互性設(shè)計;分析

引言

虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展之下，VR技術(shù)已經(jīng)比較普及，在各行各業(yè)都有所滲透，其中在影視、游戲、醫(yī)學等領(lǐng)域應用最為廣泛。就當前來看，以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計的游戲、電影等種類繁多，很多用戶在選擇時也更為傾向選擇帶有VR體驗的產(chǎn)品。但是，虛擬現(xiàn)實動畫在當前體驗過程還存在不足。因此，提高虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)質(zhì)量，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的交互性設(shè)計是十分必要的?；诖?，本文對虛擬現(xiàn)實（VR）動畫的交互性設(shè)計進行分析。

一、虛擬現(xiàn)實動畫的交互性設(shè)計基礎(chǔ)

（一）基于光影設(shè)計交互點

恰當?shù)难a光會提高影片的效果，在虛擬現(xiàn)實動畫中同樣如此，良好的光影設(shè)計能夠讓觀眾更能夠身臨其境。實現(xiàn)光影現(xiàn)實交互性設(shè)計，能夠大大的提高觀眾與虛擬世界的互動，讓觀眾感受到自身在虛擬世界的參與，例如聚光燈的使用，能夠讓用戶對虛擬現(xiàn)實動畫世界的信息進行選擇，進行重點性關(guān)注，同時還能夠突出情境重點，提升情境效果。

（二）基于聲音設(shè)計交互點

聲音是烘托氛圍的重要輔助工具，不論是在什么電影、動畫中，聲音的輔助能夠讓情境更撥動人心弦，讓觀眾在結(jié)合虛擬顯示技術(shù)和情境的過程中，自身更能夠沉浸在影片之中。聲音的輔助讓觀眾增強了自身空間感、距離感及方向感。

（三）基于觀眾及角色眼神設(shè)計交互

當前虛擬現(xiàn)實技術(shù)是通過用戶的手柄使用、頭部扭轉(zhuǎn)來進行相應的動作識別，對用戶的眼神、意識等方面的識別還未成型，因此在這里所說的基于觀眾及角色眼神進行交互設(shè)計是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)對用戶的頭部進行模擬跟蹤。一般來說虛擬現(xiàn)實技術(shù)對用戶頭部數(shù)據(jù)的跟蹤技術(shù)還是比較完善，通過對用戶頭部運轉(zhuǎn)的程度進行監(jiān)測，實現(xiàn)相應數(shù)據(jù)的傳遞與轉(zhuǎn)化。當用戶將頭部運動到某個特定位置時停留，將會觸發(fā)系統(tǒng)的計時效果;當用戶頭部在該位置停留一秒鐘接著運動，則不會進行下一個決策判斷，當用戶頭部在該位置停留一秒鐘以上并且沒有相應運動數(shù)據(jù)產(chǎn)生，則表明用戶對該部分場景想要更深入了解。通過這種判斷為系統(tǒng)的下一步?jīng)Q策提供信息輔助，一旦系統(tǒng)感應到用戶對某一位置停留時間過長，則觸發(fā)下一場景，帶領(lǐng)用戶進入到另一全新場景之中。

二、虛擬現(xiàn)實動畫交互性設(shè)計的方法

在虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)發(fā)展之下，是我國計算機圖形技術(shù)不斷發(fā)展的一個體現(xiàn)，國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)業(yè)不斷進行軟、硬件的研發(fā)，不斷提高產(chǎn)品的性能，實現(xiàn)產(chǎn)品的高效實用。明確虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)后，實現(xiàn)交互性設(shè)計，需要對運動捕捉系統(tǒng)及三維掃描系統(tǒng)進行重點結(jié)合。在該系統(tǒng)之下，能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實設(shè)備、動畫技術(shù)、三維建模技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行連接，在各部分設(shè)備及技術(shù)整合之下，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實動畫交互場景的建立。在這種場景的實現(xiàn)過程中，用戶可以在觀看動畫的同時融入到場景中去，通過虛擬連接設(shè)施在場景中進行虛擬操作，以達到較強的體驗感與真實感。一般來說虛擬現(xiàn)實動畫交互性設(shè)計的方法有以下兩種。一是運動捕捉系統(tǒng)。一般來說，通過人工的方式進行計算機動畫制作會耗費大量的時間及精力，當面臨巨大的生產(chǎn)量時更為困難。實現(xiàn)動畫與運動捕捉系統(tǒng)的結(jié)合，能夠大大提升生產(chǎn)效率，在保證質(zhì)量的同時節(jié)省大部分資金。二是三維建模系統(tǒng)。一般在實際建模過程中，通常是使用多種方法進行模型數(shù)據(jù)整合，實現(xiàn)對模擬世界真實性的還原。建模方法的使用和選擇需要考慮模擬對象及相應的領(lǐng)域，面對不同的模擬對象，建模方法可以分為物理類、外觀類、虛實結(jié)合類、行為類的建模。在動畫三維模型建模過程中通過掃描儀對實物進行掃描、創(chuàng)建。這種方式能夠?qū)⑹挛锷系娜S坐標點形成三維坐標點集，快速且高效率的進行模型的創(chuàng)建。

三、虛擬現(xiàn)實動畫的交互性設(shè)計

（一）虛擬現(xiàn)實交互平臺

虛擬現(xiàn)實交互平臺，是一項三維美工虛擬現(xiàn)實交互平臺軟件，幫助美術(shù)相關(guān)人員構(gòu)建虛擬交互動畫平臺，具備較強的實用性及可視化，能夠幫助不同行業(yè)的技術(shù)人員的工作需求。在虛擬現(xiàn)實交互平臺中，可以通過三維仿真場景模型的導入，設(shè)計交互事件，進行多視角鏡頭漫游動畫的設(shè)計等工作。同時，該平臺能夠確保對相關(guān)畫質(zhì)的確保，做到對真實場景的高度還原，具備良好的交互效果與虛擬平臺的連接性。三維仿真建模平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對虛擬場景的建模、動畫創(chuàng)建及設(shè)計工作。與三維仿真建模平臺的不同是，虛擬現(xiàn)實交互平臺更加注重程序設(shè)計，而前者則是對場景的仿真、智能交互更為重視。兩者都是進行虛擬現(xiàn)實交互動畫設(shè)計的重點。

（二）虛擬現(xiàn)實動畫的仿真模型創(chuàng)建

圖像建模的傳統(tǒng)方式是通過搜集圖像信息，在通過后期團建進行處理，將圖像進行拼接，實現(xiàn)全景圖的呈現(xiàn)，再通過參數(shù)設(shè)置形成模擬場景。該處理方式的優(yōu)勢在于模型有較低面數(shù)，蒙版圖片為面片模型賦予，能夠確保高分辨率圖片的設(shè)置。在虛擬交互系統(tǒng)開發(fā)及應用過程中，三維模型的建構(gòu)較為復雜。為確保帶給觀眾更為良好的視覺效果及實現(xiàn)計算機工作效率的提升，因此在模型建構(gòu)過程中要盡可能精簡模型，去除模型之中的冗余面，盡可能的實現(xiàn)內(nèi)存資源的優(yōu)化處理。另外在進行模型建構(gòu)過程中，需要通過三級建模規(guī)則進行效果的權(quán)衡與速度的測量。在此過程中，考慮到如果建構(gòu)的模型面數(shù)較多，那么就會造成系統(tǒng)運行速度的緩慢，還會使文件的數(shù)據(jù)量增加，大大影響到系統(tǒng)的運行速度，影響在網(wǎng)絡(luò)上的下載速度及時間。

結(jié)語：

總之，在社會進步之下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的使用和推廣是形勢所趨，同樣也是各行各業(yè)將來的發(fā)展方向。實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實動畫的交互性設(shè)計，突破了傳統(tǒng)的設(shè)計方法與規(guī)律，實現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的創(chuàng)新，能夠促進虛擬現(xiàn)實技術(shù)與動畫技術(shù)的創(chuàng)新，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。另外，在國內(nèi)外中虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)在在國內(nèi)外各行各業(yè)的發(fā)展，對經(jīng)濟起到促進作用，盡管在當前該項技術(shù)有待進一步提高。本文基于虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的交互性實現(xiàn)動畫環(huán)境的創(chuàng)建為該項技術(shù)的發(fā)展提供了一定基礎(chǔ)。

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作者簡介：

陳銳，男，1983年生，主要研究領(lǐng)域為智能界面、虛擬現(xiàn)實、游戲內(nèi)容生成及軟件開發(fā)。