浅谈虚拟现实技术在三维动画制作中的应用

周露露

摘   要：虚拟现实技术结合了人工智能、人体交互以及计算机等相关的技术，也被称之为VR技术。在此技术的不断更新与发展下，其被广泛使用在各个行业和领域之中，尤其是在动画制作行业中，其在让动画制作更加便捷和高效。在虚拟现实技术的支撑下，三维动画产业逐渐发展。虚拟技术的使用可以经过计算机、互联网技术等构成虚拟环境，便于人们认知一个新的世界，从而促使社会发展。本文先简析虚拟技术和三维动画之间的联系，进而在建模、动作捕捉以及调节相关基础上，详细分析和阐述虚拟现实技术在三维动画制作中的实际应用。

关键词：虚拟现实  三维动画  制作技术

中图分类号：TP391.9                               文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）11（b）-0089-02

在社会不断发展下，虚拟现实技术所发挥的作用不断加强，其在动画、游戏以及医疗等相关方面都有很大的作用。三维动画制作因为虚拟现实技术的支撑，其画面更加生动形象，也提升了观众的观影感受和体验，加强了画面的真实感。因此，对虚拟现实技术在三维动画制作中的应用进行分析有一定现实意义。

1  虚拟技术和三维动画之间的联系

1.1 基本概念

所谓三维动画，其是基于计算机技术发展而形成的技术，其发展是依靠软件和硬件系统逐渐发展。究其本质，三维动画制作是工作人员使用三维软件构建虚拟世界，技术人员在实际工作中一般会遵循相关的需求建设特殊场景与角色模型，并且为模型增加材质与灯光，并且还会依据实际需求對角色模型动作和运动轨迹做设定。在完成这些步骤之后，计算机会自动渲染与自动计算，从而输出动画。而虚拟技术本身是为人们创设一个虚拟世界，并且为人们提供一种虚拟世界体验的方针系统。虚拟现实技术有着很多的优势和特点，比如感知多元化，处于虚拟现实的系统中，人们所获得的感知是多元化的。这是因为虚拟现实系统中有完整的视觉、听觉和触觉等，以此便于人们在虚拟环境中获得视觉、听觉和触觉等多个方面的信息，并且经过这些多元化的感知体验真实环境，提升虚拟系统真实性。还有则是交互性很强，人在虚拟世界中可以和系统有效互动，也就是现实人们与计算机虚拟系统的交互。虚拟现实具备一定的交互性。在交互中，人们运动和指令都可以在虚拟中获得现实性回应。

1.2 两者联系

虚拟现实系统是在虚拟世界的三维模型中建设出来的，技术人员一般会使用相关的建模软件来建设一个虚拟世界模型。在建设虚拟现实模型，并且图像输出的过程之中，三维动画技术能够为工作人员提供思路与方式。由此可知，三维动画和虚拟现实之间是存在一定的联系的，虚拟显示技术是人们对三维动画技术可以实现自由交互展望中发展出来的。此种技术和三维动画技术的相似度很高，人们甚至能够把虚拟现实及技术当做三维动画技术的发展。虚拟现实和三维动画技术之间还存在着一定的互补性，主要是在交互方面。因为三维动画技术对艺术性的要求比较高，但是缺乏一定的交互性，但是经过三维动画制作中使用虚拟现实技术，可以有效的补充这个不足，在保障艺术表现力的同时，还可以更好地给人们一种交互体验。

2  虚拟现实技术在三维动画制作中的应用

将虚拟现实技术使用在三维动画制造中，能够在虚拟环境之中建设相关的场景，并且发现问题，制定出相应的解决方案，这样可以促使产业的发展。在制作三维动画时对虚拟现实技术进行使用，可以帮助人们深入解读现实场景，对动画作品进行理解。不管是对历史场景进行还原，或者是对未来场景进行展望，三维动画制作都有着十分重要的现实意义。在三维动画制作中，虚拟现实技术的实际应用如下。

2.1 建模

在三维动画制作之中，建模是十分重要的一个环节，也是比较基础的一个部分。在建模阶段中，动画制作的关键任务是对动画任务模型和动画场景进行制作在动画建模中能够使用虚拟现实技术，融入人机交互与动画人物模仿技术，可以让动画人物更加真实和生动。在实际应用过程中，设计人员要整理和动画场景、动画人物相关的素材，若是制作的动画场景模型包含了建筑物与自然场景，动画人员要采集并且整理好相关的航拍资料，虚拟场景中有很多因素都要靠真实数据来明确，这样能够为虚拟现实模拟仿真技术的使用提供更多可靠的资料，从而提高三维动画制作水平和质量。在建模之中，通常会把物体形变的过程留下来，这样可以观察物体动力学特点。所以，要使用计算机建设和现实事物一样的模型，经过模拟现实景物提升建模速度，从而保障模型和现实一致性。为了可以加强模型灵活性与真实性，还需运用三维扫描仪来扫描实物，并且经过三维坐标把三维数据保存。

2.2 动作捕捉

把虚拟现实技术使用在三维动画制作中，对于无法使用普通相机拍摄的，需要使用三维动画制作软件动作捕捉系统跟踪物体运动信息。经过计算机处理这些信息以后，就能够获得动画制作所需要的数据，动画制作人员识别此数据之后对运动物体做相关的调整，保障导演在制作中可以把镜头放在任意一个位置，从而完成以前无法完成的镜头。这样不但能够观察到实际场景，还能够让观众参与其中，缩短了观众与画面之间的距离。自然镜头变化与真实视觉感受能够让观众仿佛置身于动画场景之中。在三维动画制作中，手动调制不仅浪费时间还会浪费金钱，若是大量生产需要很多资金与人力完成角色动画，制作周期很长。但是经过对虚拟现实技术中的捕捉系统，可以在资金紧缺与短时间之内完成大量真实风格的动画。并且还可以加强动画的真实性，提升动画制作的经济性。比如在《秦时明月》这部长篇三维动画中，就大面积使用了动作捕捉系统，让每个人物的动作都更加贴近现实，减少了传统三维动画制作中人物动作太过僵硬的问题，有效地提升了动画的真实性，丰富了动画画面的内容，让人物角色的塑造更加生动。

2.3 调节

将虚拟现实技术使用在三维动画制作中，不仅要重视不同制作方式的结合，同时还要重视动作捕捉系统获得信息数据的有效使用。同时还需要合理使用调节技术，以此加强场景真实性。三维动画制作中使用调节技术，能够在体现整个数据特点的同时，使用计算机技术处理与分析此数据，最后依靠插入与叠加等相关的方式修整数据。经过反复多次调整之后，要保障数据可以符合制作的要求，然后再研究调节机制。在运动捕捉角色需要大量复杂的调节时，需要提供可以适用于很多情况的骨骼系统。这套系统不但能够做前向动力学调节，同时还能够做反向动力学调节，而不需要在不同骨骼之间选择。这样不但可以让工作更加规范，同时还可以提升工作效率。因此，谷歌系统需要在功能强化和复杂程度之间获得一个平衡点。

3  结语

在三维动画制作中，经过对虚拟现实技术的使用，可以让动画画面更加真实和生动，能够节省更多的时间与资金。这两者之间本身就是互补的联系。在实际应用过程中，经过建模、动作捕捉以及调节等，充分发挥虚拟现实技术在三维动画制作中的作用，以此来有效提升三维动画制作质量，让三维动画的场景更加真实，让观众也获得视觉上的享受，在此基础上促使三维动画产业的稳定发展。

参考文献

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