三维美术在虚拟现实课程体系中的研究与应用

王保青 师玉洁

摘要：VR课程是现代教育中不断拓展的教学形式。借助三维美术则能让学习者的空间感知与想象力、创造力等得到进一步释放，从而在VR学习中得到进一步促进与提升。

关键词：三维美术；虚拟现实；课程体系；研究；应用

虚拟现实Virtual Reality别名众多，除了虚拟实境，也有人称之为灵境技术或者人工环境，这是利用计算机技术构筑起的立体空间。无论是否与真实世界相似或不同，VR计算的宗旨都是利用技术为体验者从视觉、听觉、触觉甚至嗅觉上模拟出极为逼真的环境或场景，使体验者不受角度限制观察或感知对象事物。

一、三维美术与虚拟现实课程间的共通性

VR技术自诞生以来应用最为普遍和广泛的除了娱乐业就是教育业，如今各级各类院校几乎都开设了虚拟现实教学课程，比如建筑、广告、动漫等。这些课程均是借助VR将以往难以展示或者耗费巨大的结构、模型等立体呈现在学生面前，使过去只能借助书本文字和想象力才能进行下去的专业教学更为生动形象又准确真实。

深究起来，VR出现是进入信息时代后技术更迭的新兴产物。从性质上看，VR乃是属于数码艺术大范畴内的组成部分。可见VR在本质上其实与艺术有着千丝万缕的关联。而这一点可以从传统美术中的雕塑窥见一斑，雕塑无疑是最具代表性的立体艺术形式之一，因其作品的立体属性而较其他二维艺术品更能带给观众强烈的感染力。可见，现代三维美术出现在虚拟现实课程教育乃是二者间本质上就存在共通，故而可以彼此交互。

二、三维美术在虚拟现实课程体系中的作用研究

1.培养更加良好的空间感知力。现实生活中的人存在于由长、宽、高构成的三维空间里，人眼的结构也是为了形成立体视觉进化而来，故而绝大多数人对具有三维立体视觉效果的事物更能感觉熟悉和真实。这也是VR越来越广泛出现在社会各行业中的重要原因。但并非所有接受VR教育的学生都具有足够的立体空间感知能力，因此往往会在利用设备设计、制作或建模过程中遭遇困难甚至倍感吃力。因此，时下一些VR教育正在研究借助三维美术培养人们空间感知力的方式，也就是利用艺术形式让相对刻板的工程设计显得更为人性化。比如可以让学生先练习绘制单一结构的立体几何图形，然而逐渐增加图形数量直至形成一个接近产品大致轮廓的整体等。

2.培养更好的想象力与创造力。艺术创作的特点之一就是无限的想象与创造，绘画或雕塑的过程就是作者将头脑中想象或模拟出的图形成型在画纸或泥、钢等介质上。因此良好的三维美术训练也可以在一定程度上培养起学生更好的想象力与创造力，继而在VR课程学习中得以拓展应用。尤其是在当下最为流行的3D动画设计中，无论人物还是动物甚至场景都常常会出现較大程度的变形夸张，设计者若无法先在头脑中形成一个或清晰或模糊的概况，那么要落实到设备上也十分不易。

三、三维美术在虚拟现实课程体系中的应用

1.游戏设计中的应用。毋庸置疑，三维动漫游戏设计应当是现在最热门的教育专业之一。但无论是学习PS还是IMAX，预先设计好单个人物或单独场景、事物等都非常重要，只有完成了局部才可能最终组合为整体一类角色，这样的三维画面既出人意料但也在可接受范围内。在这类课程中应用三维美术应当先进行正常人体三维骨骼绘制练习，再逐渐叠加肌肉组织。当对正常人体结构全面掌握之后，就可以针对有所需要的细部进行突出或夸张的变形处理。最后就可以以整体形象成型再融入整个背景环境之中。

2.建筑设计中的应用。建筑设计中常见一种名为“建模”设计的手段，但初学者依然需要具备一定空间想象力和绘画基础才能更好地运用自如。此时应用三维美术就较为适宜。比三维室内设计图画绘制重点是掌握好透视原理，本图的透视原点在居于画面正中稍靠左的位置，从此处向上下左右四方呈放射状散开。绘制这类三维图形遵循从整体到局部顺序，也就是先确定好整个室内地板、天花板和墙壁的大体方位，再逐一细化，最后再完成家具的部分。

3.广告设计中的应用。广告设计运用VR设计是信息时代又一潮流之一，这不仅可以极大降低运营成本，更能让现实生活中不可能存在的背景或实物统统展现在广告创意中。而三维美术则更能帮助设计者拓展思维空间，形成独具一格的成效。“美的”的广告设计效果图示，背景是黑色与银灰色夹杂的立体金属质结构，前景则是以白色立体图形呈献的产品Logo，利用了三维美术效果结合色彩上的对比综合形成作品，烘托了产品稳重、大气、高可靠度的内在品质特性。

四、结语

VR课程体系虽然是专业教育中侧重于技术性的教学手段，但由于VR本身就是数码艺术类型的组成之一，故同为艺术范畴的三维美术就与VR形成了相辅相成的交互可能。研究和应用VR课程中的三维美术可以提升学习者更好的空间感知与想象力，并利用艺术的创造性在严谨的专业学习中取得更好的成效。