虚拟现实技术应用于三维动画制作-赵继涛博士

2021-07-07

摘要:三维动画在荧幕之中频繁出现,能够给人们带来全新的观影体验感,受到大众的喜爱。作为一种新型的艺术表现形式,展现动画内容特点,动画制作需要将虚拟现实技术结合,凸显三维动画的应用价值。为保障三维动画制作水平,要分析虚拟现实技术应用技巧,结合先进的动画制作技术应用形式,保障动画的立体展现效果。本文结合虚拟现实技术发展情况,分析虚拟技术的主要特征,探索三维动画制作的要点。


关键词:三维动画;虚拟现实技术;应用特点

0.引言

虚拟现实技术又被称为VR技术,是一种综合集成的技术类型,最早在20世纪末年应用,包含人工智能、人体交互技术、计算机技术、传感技术等不同的技术类型。在三维动画之中应用虚拟现实技术,最终目的是将计算机技术、互联网技术以及其他设计方法融合的措施,构建虚拟环境之后,为人们提供探索世界,了解趣味空间的机会。因此虚拟现实技术的应用价值较高,标志着现代科技的发展趋势,对三维动画制作有关键影响。

1.虚拟现实技术概述

1.1 基础概念

虚拟现实技术是以计算机技术为核心,衍生的计算机基础技术类型,将灵境、幻境、真实情境交错,形成一种多种感知体验的技术应用形式。在实践应用技术的过程中,利用虚拟现实眼镜观看作品,物理空间与投影设备结合应用,用户在观影过程中的感知体验效果增强,是利用现代计算机设备,将人类多方面感官调动,实现网络设备有效配合,给人一种身临其境的感受[1]。虚拟或者现实本身是两个相对的概念,将虚拟物体用于现实的大脑重构的过程,给用户提供进入虚拟世界的机会,通过感官体验带入情景,最终形成一种较为特殊的交互形式。

1.2 技术特点

虚拟现实技术的特质是交互性、想象性、沉浸性等特点,用户在特定的情境或环境之中,有不一样的感官体验。当然这一环境是虚拟构建的,用户有良好的视听感受,立足于技术手段创造的环境条件之上。用户有良好的感官反馈,依托于虚拟环境能形成一种真实情感。如下图一所示,交互性的特质是在虚拟化的环境之中,与某个对象进行交互,在过程中互动的精准性、实效性较强,此时与沉浸效果也有一定的关联性;想象性的特质,便是通过再现真实场景的途径,用被动接收信息的方式,依然能获得新的感受或构想,用户有主动探索、实践的意识。

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图一: 虚拟现实画面

2 三维动画技术与虚拟现实技术的本质联系

2.1 两者差异

三维动画技术利用计算机预先设置好的路径,将静止的照片进行排列以及连续播放,形成一种连续播放的形式,这本身的交互性不足。因此用户在观看作品的过程中,始终保持一个被动状态,然后在作品之中获取相应的信息内容,这是三维动画技术与虚拟现实技术的主要差异[2]。

虚拟现实技术应用的基础,就是围绕用户的需求提供动态化的信息内容。计算机能实现快速运算,为体验者输出他们所需要的感官信息,包含触觉、听觉、视觉等多个方面,体验者的想法也能在过程中展现。所以利用三维动画技术或虚拟现实技术的本质,便是交互性的差异。这种差异是一种技术突破的呈现,与传统的动画制作有明显的不同,有利于我国动画事业的发展。

两者的区别还体现在用户需求实效性满足等方面,虚拟现实场景会替代真实性,整体的运算速度相对较快,但是不会影响实时动态的变化,也只能满足最基本的视觉真实性方面的需要。为避免计算机在过程中要处理海量的信息内容,通常会利用简化模型或基础形态,来替代场景中的某些物体,提升计算机的运算速率。三维动画建模,要展现模型的艺术表现力以及真实性,很多的动画角色在面部比例、肢体动作方面,会因为追求美观或艺术处理的方式,导致与现实情境不符合。还有就是在虚拟人物事物创建方面,如下图二所示,诸如手游、古装剧中的玄幻场景,都可以通过技术处理显现出来。虚拟现实更注重现实,三维动画技术应用要突出艺术创造方面的需要,两者有着本质的差异。

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图二:虚拟人物设计


2.2 两者关联性

三维动画技术以及虚拟现实技术也具备一定的内在联系性,虚拟现实系统构建的基础,便是虚拟世界之中三维模型的应用,在过程中要利用计算机中的三维软件落实。这与现代动画制作之中三维动画技术应用有较大的相似性,现阶段信息技术发展能提供的三维动画制作软件有多种形态[3]。构建虚拟模型或输出图像,三维动画在技术应用阶段有更为理想化的表现方式,在表现过程中两者具备一定的相似性,技术处理的基础都是依托三维图形技术。虚拟现实技术本质,能表现人们对三维动画技术的追求,以及所设定的发展方向。可见虚拟现实技术从某种程度来看,也是三维动画技术全面发展与创新应用的表现。

三维动画技术以及虚拟现实技术能够实现相互补充,有互补性的特点,能集中体现在信息交互方面。虚拟现实技术联合互联网技术、三维图形技术、硬件传感器等多种技术手段,实现场景的真实感构建,用户与虚拟现实系统完成空间互动,技术手段创造了一个全新的世界。三维动画技术的交互性不足,更注重艺术特点的表达,其自身存在的缺陷便是利用虚拟现实技术进行修补,将艺术的交互性、表现力增强。三维动画能将计算机处理之后的虚拟世界展现,给体验者带来更加真实的视觉感受,也是完成虚拟现实的基础条件。

3 三维动画制作阶段应用虚拟现实技术的价值

3.1 动画制作观念调整

动画制作的过程中,技术人员更注重艺术家的思想实现,对图像运动的过程进行控制,完成绘制思路的构建,最终在画质上表现个人思路。利用摄像机将画面过程拍摄,按照绘制要求拍摄场景,在后期进行底板冲洗、样片制作、样片剪辑等技术形式,各个环节的流程设置复杂,且参与其中的技术人员较多,会导致企业成本投入增多。而三维动画出现之后,工作人员利用计算机进行动画设想。应用虚拟现实技术使得画面更加逼真形象,环境有虚拟化的表现,过程中视觉传达从平面走向立体化的过程,动画原有的创作观念得到调整,在动画制作阶段利用虚拟现实技术能实现作品无死角的呈现,构建更为立体形象的人物、场景等。

3.2 立体化的视觉要素形成

最初动画作品都是二维、三维的展现形式,作品在空间之中的视觉体验受到影响。而在现代技术背景之下,动画展现形式增多,尤其是三维空间规划形成之后,利用虚拟现实技术完成真实的空间构造,用户可以在技术影响之下,能随时进行互动,用不同的角度去观看作品,用户的视觉体验感增强,最终动画制作的效果显著提升。立体化的视觉要素的把控,与传统的动画制作形式有较大差异,能给用户提供更为新奇的感受。

3.3 虚拟现实产品配合应用

VR眼镜是虚拟现实技术应用阶段,常用的头戴显示器设备。制作阶段会利用仿真技术、网络技术、传感技术配合,将互动性的场景构建,成为人际互动的主要媒介套件。在三维动画制作阶段,利用VR眼镜的不同形式,在网络系统或手机屏幕之中,展现作品能达到沉浸式、互动式的特点,能给人带来更为强烈的视觉冲击,提升画面的感染力。配合应用主机完成动画制作任务,利用VR眼镜能将内容投射到屏幕之中,画面更为逼真、有效,还能达到缓解用户眼睛疲劳的目的。

4 三维动画制作阶段应用虚拟现实技术的相关举措

4.1 实物状态跟踪

进行动画制作的过程中,引入虚拟现实技术,采用物体跟踪系统完成实时跟踪物体运动状态的目的,按照实际工作需要完成有效数据信息的物体跟踪。在过程中技术人员调节物体的运动状态,针对一些之前无法实现的镜头,利用虚拟现实技术进行调整或修改,人们在现实场景之中观察到的物体,也能在技术支持之下完成现实技术的变换,用户积极参与其中与系统形成互动关系,观众的视觉体验感以及听觉感受明显增强。受众在观看动画作品的过程中,会出现不同的视觉体验感。为确保观众能有效参与互动过程,获得良好的感官体验,将个人感受与环境氛围有效结合,分析用户的真实体验,是实践工作阶段所不能忽略的环节。利用虚拟现实技术,思索用户观看动画作品的思维变化。按照实际需要将虚拟现实技术进行调控,后期完成虚化环境创建的目标,对于用户来讲是具备趣味性、真实性的交互氛围。制作三维动画的过程中,应用虚拟现实技术是一方面,还需要结合实践转变策略,进行实物状态跟踪,及时捕捉有效的数据信息内容,在过程中优化制作技术形式,保障虚拟现实技术的合理化应用,多样化的素材融合应用,虚拟现实技术的应用价值也不断提升。

4.2 构建三维动画模型

建模是三维动画技术应用的核心,技术人员的专业实力以及综合把控能力,能够在过程中展现。建模需要制作人物模型或者动画场景,利用现代技术手段,构建一个较为逼真、虚拟化的环境,为用户提供便捷条件。利用虚拟现实技术的过程中,做好动画模仿以及技术研究,将现有的工作经验进行总结,应用更加专业化的动画制作技术,画面转换效果提升,在多个界面之中灵活的切换。按照人物素材以及画面素材的应用要求,在构建模型的过程中将相应的素材整合利用,拍摄或搜集相应的信息资料,通常会采用航拍的方式,完成深入性的动画制作。根据现实情况,分析虚拟现实技术的应用要点,深入分析在动画制作阶段相应的知识内容、技术特点,画面最终的创造水平提升。构建三维模型的过程中,要保留物体的原样,按照物体运动的特质,实现网络技术与现实事物的有效联系,将人们的动画制作能力不断提升。利用虚拟现实技术将模型利用价值提升,可以利用实时扫描的方式,完成三维数据以及坐标中的信息留存,为后续加强技术管理奠定基础。

4.3 应用调节技术

三维动画制作过程中利用虚拟现实技术,要保障在创作过程中各类技术方法的有效结合,一方面保障制作技术手段的相互配合,另一方面要将动作捕捉系统信息有效获取,按照技术应用要求进行整理。在过程中合理利用调节技术也极为关键,目的是将场景的现实感增强。在三维动画制作的过程中,利用调节技术,完成数据特点的整合,同时利用计算机技术进行处理或分析数据,后期再经过数据插入、叠加、修复等途径,完成数据的修改、调整[4]。经过多次的技术处理之后,能保障数据应用价值,深入分析三维动画制作阶段调节机制构建,经过进一步的分析与总结,构建更为完善的动画制作系统。显然利用虚拟现实技术中的调节技术,能够提升数据处理的规范性、有效性,保障动画制作的整体效果。

5 结语

虚拟现实技术应用于三维动画制作过程中,要突出技术应用价值,更好地满足工作人员的需要,完成技术优化。在实践阶段要结合产业发展实际,做好国际性的交流与合作,学习先进经验,结合我国三维动画创作各项工作的要求,突出技术应用优势,推进我国三维动画事业的全面发展,展现虚拟现实技术的应用价值。


参考文献

[1]翁颖俏,三维动画制作中虚拟现实技术的应用探究[J].计算机产品与流通, 2020(11):68.

[2]王潇,虚拟现实技术在三维动画制作中的应用[J].信息与电脑, 2017,372(2):92-93.

[3]贾天阳,杨阳.在三维动画制作中应用虚拟现实技术的探微[J].参花, 2019(2):121.

[4]郝鹏,田哲.基于虚拟现实技术在三维动画制作中的应用[J].中国科技纵横,2018(23):45-46.