三維動畫制作中虛擬現(xiàn)實技術的應用研究

王景

(甘肅交通職業(yè)技術學院,甘肅蘭州 730030)

0 引言

虛擬現(xiàn)實技術又被稱為VR技術,是一種綜合集成的技術類型,最早在20世紀末年應用,包含人工智能、人體交互技術、計算機技術、傳感技術等不同的技術類型。在三維動畫之中應用虛擬現(xiàn)實技術,最終目的是將計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術以及其他設計方法融合的措施,構(gòu)建虛擬環(huán)境之后,為人們提供探索世界,了解趣味空間的機會。因此虛擬現(xiàn)實技術的應用價值較高,標志著現(xiàn)代科技的發(fā)展趨勢,對三維動畫制作有關鍵影響,筆者結(jié)合實際開展分析探討如下:

1 虛擬現(xiàn)實技術概述

1.1 基礎概念

虛擬現(xiàn)實技術是以計算機技術為核心,衍生的計算機基礎技術類型,將靈境、幻境、真實情境交錯,形成一種多種感知體驗的技術應用形式。在實踐應用技術的過程中,利用虛擬現(xiàn)實眼鏡觀看作品,物理空間與投影設備結(jié)合應用,用戶在觀影過程中的感知體驗效果增強,是利用現(xiàn)代計算機設備,將人類多方面感官調(diào)動,實現(xiàn)網(wǎng)絡設備有效配合,給人一種身臨其境的感受[1]。虛擬或者現(xiàn)實本身是兩個相對的概念,將虛擬物體用于現(xiàn)實的大腦重構(gòu)的過程,給用戶提供進入虛擬世界的機會,通過感官體驗帶入情景,最終形成一種較為特殊的交互形式。

1.2 技術特點

虛擬現(xiàn)實技術的特質(zhì)是交互性、想象性、沉浸性等特點,用戶在特定的情境或環(huán)境之中,有不一樣的感官體驗。當然這一環(huán)境是虛擬構(gòu)建的,用戶有良好的視聽感受,立足于技術手段創(chuàng)造的環(huán)境條件之上。用戶有良好的感官反饋,依托于虛擬環(huán)境能形成一種真實情感。交互性的特質(zhì)是在虛擬化的環(huán)境之中,與某個對象進行交互,在過程中互動的精準性、實效性較強,此時與沉浸效果也有一定的關聯(lián)性;想象性的特質(zhì),便是通過再現(xiàn)真實場景的途徑,用被動接收信息的方式,依然能獲得新的感受或構(gòu)想,用戶有主動探索、實踐的意識。

2 三維動畫技術與虛擬現(xiàn)實技術的本質(zhì)聯(lián)系

2.1 兩者差異

三維動畫技術利用計算機預先設置好的路徑,將靜止的照片進行排列以及連續(xù)播放,形成一種連續(xù)播放的形式,這本身的交互性不足。因此用戶在觀看作品的過程中,始終保持一個被動狀態(tài),然后在作品之中獲取相應的信息內(nèi)容,這是三維動畫技術與虛擬現(xiàn)實技術的主要差異[2]。

虛擬現(xiàn)實技術應用的基礎,就是圍繞用戶的需求提供動態(tài)化的信息內(nèi)容。計算機能實現(xiàn)快速運算,為體驗者輸出他們所需要的感官信息,包含觸覺、聽覺、視覺等多個方面,體驗者的想法也能在過程中展現(xiàn)。所以利用三維動畫技術或虛擬現(xiàn)實技術的本質(zhì),便是交互性的差異。這種差異是一種技術突破的呈現(xiàn),與傳統(tǒng)的動畫制作有明顯的不同,有利于我國動畫事業(yè)的發(fā)展。

兩者的區(qū)別還體現(xiàn)在用戶需求實效性滿足等方面,虛擬現(xiàn)實場景會替代真實性,整體的運算速度相對較快,但是不會影響實時動態(tài)的變化,也只能滿足最基本的視覺真實性方面的需要。為避免計算機在過程中要處理海量的信息內(nèi)容,通常會利用簡化模型或基礎形態(tài),來替代場景中的某些物體,提升計算機的運算速率。三維動畫建模,要展現(xiàn)模型的藝術表現(xiàn)力以及真實性,很多的動畫角色在面部比例、肢體動作方面,會因為追求美觀或藝術處理的方式,導致與現(xiàn)實情境不符合。還有就是在虛擬人物事物創(chuàng)建方面,諸如手游以及古裝劇中的玄幻場景,都可以通過技術處理顯現(xiàn)出來。虛擬現(xiàn)實更注重現(xiàn)實,三維動畫技術應用要突出藝術創(chuàng)造方面的需要,兩者有著本質(zhì)的差異。

2.2 兩者關聯(lián)性

三維動畫技術以及虛擬現(xiàn)實技術也具備一定的內(nèi)在聯(lián)系性,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)構(gòu)建的基礎,便是虛擬世界之中三維模型的應用,在過程中要利用計算機中的三維軟件落實。這與現(xiàn)代動畫制作之中三維動畫技術應用有較大的相似性,現(xiàn)階段信息技術發(fā)展能提供的三維動畫制作軟件有多種形態(tài)[3]。構(gòu)建虛擬模型或輸出圖像,三維動畫在技術應用階段有更為理想化的表現(xiàn)方式,在表現(xiàn)過程中兩者具備一定的相似性,技術處理的基礎都是依托三維圖形技術。虛擬現(xiàn)實技術本質(zhì),能表現(xiàn)人們對三維動畫技術的追求,以及所設定的發(fā)展方向?？梢娞摂M現(xiàn)實技術從某種程度來看,也是三維動畫技術全面發(fā)展與創(chuàng)新應用的表現(xiàn)。

三維動畫技術以及虛擬現(xiàn)實技術能夠?qū)崿F(xiàn)相互補充,有互補性的特點,能集中體現(xiàn)在信息交互方面。虛擬現(xiàn)實技術聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)技術、三維圖形技術、硬件傳感器等多種技術手段,實現(xiàn)場景的真實感構(gòu)建,用戶與虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)完成空間互動,技術手段創(chuàng)造了一個全新的世界。三維動畫技術的交互性不足,更注重藝術特點的表達,其自身存在的缺陷便是利用虛擬現(xiàn)實技術進行修補,將藝術的交互性、表現(xiàn)力增強。三維動畫能將計算機處理之后的虛擬世界展現(xiàn),給體驗者帶來更加真實的視覺感受,也是完成虛擬現(xiàn)實的基礎條件。

3 三維動畫制作階段應用虛擬現(xiàn)實技術的價值

3.1 動畫制作觀念調(diào)整

動畫制作的過程中,技術人員更注重藝術家的思想實現(xiàn),對圖像運動的過程進行控制,完成繪制思路的構(gòu)建,最終在畫質(zhì)上表現(xiàn)個人思路。利用攝像機將畫面過程拍攝,按照繪制要求拍攝場景,在后期進行底板沖洗、樣片制作、樣片剪輯等技術形式,各個環(huán)節(jié)的流程設置復雜,且參與其中的技術人員較多,會導致企業(yè)成本投入增多。而三維動畫出現(xiàn)之后,工作人員利用計算機進行動畫設想。應用虛擬現(xiàn)實技術使得畫面更加逼真形象,環(huán)境有虛擬化的表現(xiàn),過程中視覺傳達從平面走向立體化的過程,動畫原有的創(chuàng)作觀念得到調(diào)整,在動畫制作階段利用虛擬現(xiàn)實技術能實現(xiàn)作品無死角的呈現(xiàn),構(gòu)建更為立體形象的人物、場景等。

3.2 立體化的視覺要素形成

最初動畫作品都是二維、三維的展現(xiàn)形式,作品在空間之中的視覺體驗受到影響。而在現(xiàn)代技術背景之下,動畫展現(xiàn)形式增多,尤其是三維空間規(guī)劃形成之后,利用虛擬現(xiàn)實技術完成真實的空間構(gòu)造,用戶可以在技術影響之下,能隨時進行互動,用不同的角度去觀看作品,用戶的視覺體驗感增強,最終動畫制作的效果顯著提升。立體化的視覺要素有效把控,與傳統(tǒng)的動畫制作形式有較大差異,能給用戶提供更為新奇的感受。

3.3 虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品配合應用

VR眼鏡是虛擬現(xiàn)實技術應用階段,常用的頭戴顯示器設備。制作階段會利用仿真技術、網(wǎng)絡技術、傳感技術配合,將互動性的場景構(gòu)建,成為人際互動的主要媒介套件。在三維動畫制作階段,利用VR眼鏡的不同形式,在網(wǎng)絡系統(tǒng)或手機屏幕之中,展現(xiàn)作品能達到沉浸式、互動式的特點,能給人帶來更為強烈的視覺沖擊,提升畫面的感染力。配合應用主機完成動畫制作任務,利用VR眼鏡能將內(nèi)容投射到屏幕之中,畫面更為逼真、有效,還能達到緩解用戶眼睛疲勞的目的。

4 三維動畫制作階段應用虛擬現(xiàn)實技術的相關舉措

4.1 實物狀態(tài)跟蹤

進行動畫制作的過程中,引入虛擬現(xiàn)實技術,采用物體跟蹤系統(tǒng)完成實時跟蹤物體運動狀態(tài)的目的,按照實際工作需要完成有效數(shù)據(jù)信息的物體跟蹤。在過程中技術人員調(diào)節(jié)物體的運動狀態(tài),針對一些之前無法實現(xiàn)的鏡頭,利用虛擬現(xiàn)實技術進行調(diào)整或修改,人們在現(xiàn)實場景之中觀察到的物體,也能在技術支持之下完成現(xiàn)實技術的變換,用戶積極參與其中與系統(tǒng)形成互動關系,觀眾的視覺體驗感以及聽覺感受明顯增強。

受眾在觀看動畫作品的過程中,會出現(xiàn)不同的視覺體驗感。為確保觀眾能有效參與互動過程,獲得良好的感官體驗,將個人感受與環(huán)境氛圍有效結(jié)合,分析用戶的真實體驗,是實踐工作階段所不能忽略的環(huán)節(jié)。利用虛擬現(xiàn)實技術,思索用戶觀看動畫作品的思維變化。按照實際需要將虛擬現(xiàn)實技術進行調(diào)控,后期完成虛化環(huán)境創(chuàng)建的目標,對于用戶來講是具備趣味性、真實性的交互氛圍。制作三維動畫的過程中,應用虛擬現(xiàn)實技術是一方面,還需要結(jié)合實踐轉(zhuǎn)變策略,進行實物狀態(tài)跟蹤,及時捕捉有效的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,在過程中優(yōu)化制作技術形式,保障虛擬現(xiàn)實技術的合理化應用,多樣化的素材融合應用,虛擬現(xiàn)實技術的應用價值也不斷提升。

4.2 構(gòu)建三維動畫模型

建模是三維動畫技術應用的核心,技術人員的專業(yè)實力以及綜合把控能力,能夠在過程中展現(xiàn)。建模需要制作人物模型或者動畫場景,利用現(xiàn)代技術手段,構(gòu)建一個較為逼真、虛擬化的環(huán)境,為用戶提供便捷條件。利用虛擬現(xiàn)實技術的過程中,做好動畫模仿以及技術研究,將現(xiàn)有的工作經(jīng)驗進行總結(jié),應用更加專業(yè)化的動畫制作技術,畫面轉(zhuǎn)換效果提升,在多個界面之中靈活的切換。按照人物素材以及畫面素材的應用要求,在構(gòu)建模型的過程中將相應的素材整合利用,拍攝或搜集相應的信息資料,通常會采用航拍的方式,完成深入性的動畫制作。根據(jù)現(xiàn)實情況,分析虛擬現(xiàn)實技術的應用要點,深入分析在動畫制作階段相應的知識內(nèi)容、技術特點,畫面最終的創(chuàng)造水平提升。

構(gòu)建三維模型的過程中,要保留物體的原樣,按照物體運動的特質(zhì),實現(xiàn)網(wǎng)絡技術與現(xiàn)實事物的有效聯(lián)系,將人們的動畫制作能力不斷提升。利用虛擬現(xiàn)實技術將模型利用價值提升,可以利用實時掃描的方式,完成三維數(shù)據(jù)以及坐標中的信息留存,為后續(xù)加強技術管理奠定基礎。

4.3 應用調(diào)節(jié)技術

三維動畫制作過程中利用虛擬現(xiàn)實技術,要保障在創(chuàng)作過程中各類技術方法的有效結(jié)合,一方面保障制作技術手段的相互配合,另一方面要將動作捕捉系統(tǒng)信息有效獲取,按照技術應用要求進行整理。在過程中合理利用調(diào)節(jié)技術也極為關鍵,目的是將場景的現(xiàn)實感增強。在三維動畫制作的過程中,利用調(diào)節(jié)技術,完成數(shù)據(jù)特點的整合,同時利用計算機技術進行處理或分析數(shù)據(jù),后期再經(jīng)過數(shù)據(jù)插入、疊加、修復等途徑,完成數(shù)據(jù)的修改、調(diào)整[4]。經(jīng)過多次的技術處理之后,能保障數(shù)據(jù)應用價值,深入分析三維動畫制作階段調(diào)節(jié)機制構(gòu)建,經(jīng)過進一步的分析與總結(jié),構(gòu)建更為完善的動畫制作系統(tǒng)。顯然利用虛擬現(xiàn)實技術中的調(diào)節(jié)技術,能夠提升數(shù)據(jù)處理的規(guī)范性、有效性,保障動畫制作的整體效果。

5 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術應用于三維動畫制作過程中,要突出技術應用價值,更好地滿足工作人員的需要,完成技術優(yōu)化。在實踐階段要結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際,做好國際性的交流與合作,學習先進經(jīng)驗,并分析我國三維動畫創(chuàng)作各項工作的要求,突出技術應用優(yōu)勢,推進我國三維動畫事業(yè)的全面發(fā)展,展現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術的應用價值。