虚拟现实技术在动漫教学中的应用

摘要：随着互联网技术的飞速发展，人们的生活步入了一个新阶段，虚拟现实技术正改变着人们的生活和工作方式。虚拟现实技术以其独特的优势走进了教育领域，甚至与动漫行业有了一定的融合趋势，以至于社会对虚拟实现技术动漫人才有大量的需求。本文主要介绍虚拟现实技术的特点，讨论动漫制作与虚拟现实结合的技术类型，分析虚拟现实技术与动漫教学结合的意义，最后研究虚拟现实技术在动漫教学中的应用策略。

关键词：虚拟现实技术；动漫制作；动漫教学；应用

中图分类号：TP391.9 文献标志码：A 文章编号：1674-8883（2021）15-0111-02

基金项目：本论文为湖北省教育厅百校联百县——高校服务乡村振兴科技支撑行动计划项目研究成果，项目编号：BXLBX1133

一、引言

虚拟现实技术是一种前沿技术，可以协助人们制作出实时交互性、操纵感强的虚拟现实场景，使画面动动感十足，完全打破了传统动画的落后制作模式，倍受公众关注。未来，虚拟现实技术与动漫行业结合在一起，必然为动画制作带来空前繁荣的发展前景。从当前来看，动漫制作是学校动漫教学的重要组成部分，但是单纯的动漫制作要花费大量资金，而且效率低下，难以满足预期的动画制作质量。不过，部分高校动漫教学已经引入了虚拟现实技术，且取得了不错的成绩，在某种程度上展现了虚拟现实技术与动漫教学融合的良好成效，可以说虚拟现实技术能够促进动漫设计专业的良性发展。为此，本文重点探讨虚拟现实技术在动漫教学中的应用，以便為相关人员提供建议。

二、虚拟现实技术的特点

作为随时代发展出现的新生事物，虚拟现实技术之所以具有较强的生命力，主要在于其具有三大特点。一是交互性，例如在动漫艺术专业教学中，教师可以把控各种要素，有效捕捉到操控过程中的种种变化。二是非物质性，在信息技术迅猛发展的今天，数字化技术不断丰富了艺术的形式，可以让艺术突破时空的限制，观众可以进行远距离欣赏；三是超越性，虚拟现实技术的生成往往离不开计算机的处理，而在计算机处理过程中，教师能够以学生水平为依据，通过虚拟现实技术调整相关要素，确保动漫教学活动氛围能吸引学生的注意力，帮助学生感知虚拟现实技术下的良好动漫效果[1]。

三、动漫制作与虚拟现实结合的技术类型

（一）三维建模系统

在动漫制作与虚拟现实技术结合的过程中，离不开特定技术的支持，其中重要的技术类型就是建模系统。制作人员模拟现实世界，需要进行“建模”，确保虚拟与现实之间的紧密关联性，这个过程就是对虚拟现实技术的应用。在动漫建模系统中，需要物理、景物外观、虚实融合、行为等四种建模的相互相合[2]。其中，在对景物外观进行建模时，主要模仿景物的外观形态，并在此基础上进行几何、材质、光照信息、图像等的处理。要确保各模型与现实景物高度的一致性，通常在建模前借助三维扫描仪对实物进行扫描，以三维数据确定三维坐标点，达到逼真的模仿效果[3]。

（二）运动捕捉系统

运用计算机实现动漫制作效果，不是随意地移动画面，也不是凭空地构建内容，而要科学地调节动漫制作，这个过程需要采用动漫制作与虚拟现实技术结合中的“运动捕捉系统”技术类型。运动捕捉系统主要将捕捉到的现实世界中的“真实动作信息”挪到建模系统之中，再借助这些动作信息生成真实的动漫画面，目的是增强动漫制作的效果，让动漫内容更具可观赏性，引发公众的情感共鸣[4]。从某种意义上讲，这种技术优化了动漫制作的整体画风，以“虚拟现实”的特性实现了动漫的“超级真实”，既缩短了制作周期，又节省了成本，其在三维动漫制作中的应用前景不可估量。

（三）运动数据调节技术

众所周知，动漫制作是一项对技术要求较高的工作，涉及各种各样人体动画的制作，且该画面的生成难度较大，主要是因为人体运动的幅度不一，无固定的标准。一旦遇到幅度较大的人体动作，动漫制作人员就很难进行运动形态的模拟，极易导致动漫图像与真实图像信息的差异较大。在动漫制作与虚拟现实技术的结合背景下，还有一种技术类型可以解决这种问题，即“运动数据调节技术”。通过计算机处理得到所需数据，动漫制作人员可以根据数据驱动三维模型，以此生成人体动作，同时进行镜头调整，从而让动漫制作与虚拟现实技术的结合更为紧密，让动漫风格更为生动，激发观众兴趣。

四、虚拟现实技术与动漫教学结合的意义

（一）有助于营造动漫虚拟环境

传统的二维动画教学是模拟固定的模型，整个课堂活动氛围呆板，生机全无，虽然实现了动画制作效果，但是无法与虚拟现实技术下的动漫效果相媲美。自从有了虚拟现实技术，动漫教学也迎来了新的发展契机，特别是虚拟现实技术有助于营造动漫虚拟教学环境，促进了动画制作教学的现代化。在这种虚拟教学环境下，学生面对超越现实的学习空间，能够在三维动画的协助下感受到多维的动态画面，更真实的动漫情境能更好地激发学生的想象潜能。毫无疑问，二者的结合充分地利用了教学资源，呈现出动态的三维动漫图像，为动漫教学提供了强大的技术支撑。

（二）有助于教学中的沉浸体验

虚拟现实技术与动漫教学的结合，让课堂的“沉浸感”特征明显，动漫教学氛围更加活跃，学生上课积极性也不断增强。如此一来，三维动画情境所构建的虚拟场景可以让人物或物体形象更加逼真，有效地刺激学生的视觉，促使其沉浸在动漫教学活动中，真实地感受所制作的动漫效果，从而大大增强动漫教学效果。将虚拟现实技术引入动漫教学，能够构造出极为真实的虚拟教学场景，有助于动漫教学中“沉浸体验”目标的实现。

（三）有助于创新型人才的培养

当今社会，国家经济高质量发展，各行各业都面临转型，人才的重要性凸显，尤其是综合素质较高的创新型人才备受青睐。在动漫产业中，集创意与信息技术于一身的创作人才最具竞争力，虚拟现实技术与动漫制作的结合也为动漫行业的可持续发展奠定了有力基础。虚拟现实技术与动漫教学进行结合，这就要求学生既要掌握虚拟现实技术，又要精通动漫知识，甚至要具备较强的艺术整合能力和创新能力。毋庸置疑，虚拟现实技术将以独特的优势促进动漫行业的现代化转型，有利于为社会培养出大批创新型的动漫人才。

五、虚拟现实技术在动漫教学中的应用策略

（一）设计独特真实的课件

为了克服传统动漫教学的不足，将虚拟现实技术与动漫教学活动相结合，由二维模型转为三维模型，增加了虚拟场景、环境交互的新功能。要想更好地将虚拟现实技术应用于动漫教学之中，教師必须学会设计独特真实的课件，给学生展示美好的场景。在具体的动漫场景设计中，可以通过虚拟现实技术编辑副本，先将虚拟现实的模型合理地放置到场景中，依据动漫场景的具体要求调整模型。然后将触发的事件添加到模型中，并对各种动作进行特效处理，对模型的“旋转”“视角位移”“文字呈现”“音频播放”等进行优化，最终设计出独特真实的动漫课件。

（二）协调贴图纹路和色彩

将虚拟现实技术引入动漫教学中，主要采用“三维建模”“运动捕捉系统”“运动数据调节技术”等技术对动漫的分布比例、角色的造型等数据进行合理分析和处理。例如在动漫课堂教学中，教师可以利用现有的图片素材，在虚拟现实设计软件中找到动漫内容的副本，接着用“3ds Max”软件自带工具建模，合理地进行动作的模型构建。接着，教师要采用虚拟现实技术对贴图纹路、色彩进行统一协调，再将模型导入虚拟现实技术的引擎中，以此更好地展示动漫内容效果。所以，教师必须善于利用虚拟现实技术协调贴图纹路和色彩，以此增强动漫教学效果。

（三）渲染真实比例的场景

一部优秀的动漫作品对场景有较高的要求，一个大场景会包括多个小场景，且各个小场景都有一定的比例，这就要求教师做好场景比例的分布，并在此基础上渲染真实比例的场景。例如动漫专业教师要注重图片素材的整理，分析角色形象，合理地设计各种动漫角色的服饰材质，同时要从“沙盘底座”模型素材出发，制作各个场景，并且展示出相应的“微缩场景”，但要记得为其命名，以防忘记。此外，动漫专业教师要注重真实比例场景的优化与完善，再为其命名作为记号。一切准备就绪后，教师再借用虚拟现实技术启动引擎工具，渲染真实比例场景，以此呈现出形态各异的动漫场景。

六、结语

信息技术迅猛发展，人类社会逐渐步入信息化时代，各个行业皆以信息技术为主导运营工具，虚拟现实技术也为动漫产业带来了空前的发展机遇。具体来讲，虚拟现实技术与动漫的融合，也是技术、艺术、产业的紧密结合，在很大程度上促进了动漫教学模式的优化。当前，我国许多学校动漫教学质量并不令人满意，必须及时引入虚拟现实技术，以先进的育人理念创新教学方法，帮助学生接触新技术，迅速掌握动漫制作的窍门。作为动漫专业教师，一定要拥有丰富的虚拟现实技术知识，熟悉其操作流程，并且深刻地认识到虚拟现实技术与动漫制作相结合的重要性，才能在课堂上更好地授课，引导学生走出传统动漫设计的困境，不断向更高层次的动漫制作领域发展，进而推进动漫产业的健康发展。

参考文献：

[1] 陆可乐.试论虚拟现实技术对动漫艺术的影响[J].电脑知识与技术，2020，16（32）：209-210.

[2] 张婉静.虚拟现实技术在微动漫中的应用研究[J].北京印刷学院学报，2020，28（S2）：270-272.

[3] 姜威，江承飞，汪赟.虚拟现实技术在展示领域的现状与研究[J].农家参谋，2019（24）：164.

[4] 周露露.浅谈虚拟现实技术在三维动画制作中的应用[J].科技创新导报，2019，16（32）：89，91.

作者简介：周鑫（1988—），男，湖北武汉人，硕士，助教，研究方向：影视动画、数字媒体。