文/林怡曉

淺析三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

文/林怡曉

三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)都是新型數(shù)字化技術(shù)的分支，具有程序化、虛擬化以及多樣化等特征。三維動(dòng)畫(huà)與虛擬技術(shù)能夠隨著計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)逐步深入，保障了三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的社會(huì)應(yīng)用越來(lái)越廣泛?；诖?，本文結(jié)合兩種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的主要要點(diǎn)對(duì)國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)踐進(jìn)行探究，引導(dǎo)新技術(shù)開(kāi)發(fā)與社會(huì)需求相適應(yīng)。

三維動(dòng)畫(huà)；虛擬現(xiàn)實(shí)；數(shù)字化

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，數(shù)字技術(shù)也不斷創(chuàng)新。依托計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型技術(shù)研發(fā)逐步成為社會(huì)發(fā)展的主導(dǎo)動(dòng)力，與社會(huì)發(fā)展的各方面關(guān)聯(lián)性不斷增強(qiáng)。其中三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是新型數(shù)字化技術(shù)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的代表，不僅能夠?qū)⑵矫鎴D像轉(zhuǎn)換為立體畫(huà)面，同時(shí)也擴(kuò)大了畫(huà)面自動(dòng)化處理空間，為社會(huì)資源的深入開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)保障。

1. 三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

1.1 三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)

三維動(dòng)畫(huà)又稱為3D動(dòng)畫(huà)，是計(jì)算機(jī)虛擬化程序開(kāi)發(fā)的代表[1]。首先，應(yīng)用虛擬程序，按照?qǐng)D像構(gòu)建比例設(shè)計(jì)虛擬動(dòng)畫(huà)物象；然后，按照物象調(diào)節(jié)尺寸，確定模型運(yùn)動(dòng)軌跡，確定虛擬攝影的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)值的變化；最后，設(shè)定主體物象運(yùn)動(dòng)變化的外部輔助條件，如燈光、顏色等。自動(dòng)化程序啟動(dòng)后，相關(guān)要素同時(shí)進(jìn)行播放，就得到了相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作圖像。與傳統(tǒng)的二維圖像變化相比，三維動(dòng)畫(huà)能夠?qū)⒄晥D、俯視圖、右視圖三者結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫(huà)面的綜合運(yùn)用，使畫(huà)面真實(shí)度和清晰度更高。隨著三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)研究的不斷深入，三維動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作的色彩搭配、人物形象構(gòu)建能夠更加飽滿，應(yīng)用范圍也不斷延伸[2]。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是我們所說(shuō)的VR處理技術(shù)，該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，也是通過(guò)建立一個(gè)虛擬體驗(yàn)空間，融合多重信息交互內(nèi)容，為體驗(yàn)者提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等模擬式技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將計(jì)算機(jī)內(nèi)部程序與外部程序通過(guò)外部對(duì)接窗口，構(gòu)成新型虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了外部某一特定環(huán)境的“再造與重生”[3]。

與計(jì)算機(jī)單一運(yùn)作的系統(tǒng)程序相比，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)傳感器，將人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)三者有機(jī)結(jié)合在一起，使計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)動(dòng)軌跡更加清晰，內(nèi)部信息感知器隨著體驗(yàn)者的身體反應(yīng)而變化，就有感知多樣性融合的特征。同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)運(yùn)用系統(tǒng)程序，將真實(shí)世界中一切物體關(guān)聯(lián)要素融合在一起，通過(guò)VR模擬的方式構(gòu)建一個(gè)完整的現(xiàn)實(shí)畫(huà)面，從而為其帶來(lái)更廣闊的信息交流渠道，具有程序體驗(yàn)性強(qiáng)、現(xiàn)實(shí)模擬性逼真的特征；此外，VR技術(shù)在實(shí)踐的過(guò)程中，將體驗(yàn)者的視覺(jué)接收空間，完全處于封閉的虛擬空間內(nèi)，封閉式的虛擬結(jié)構(gòu)方式，能夠?yàn)轶w驗(yàn)者提供更加真實(shí)的畫(huà)面體驗(yàn)效果，因此，虛擬畫(huà)面的視覺(jué)性具有更完善的畫(huà)面感。

1.3 兩者之間的關(guān)系

三維動(dòng)畫(huà)與虛擬技術(shù)，都是計(jì)算機(jī)程序下的程序技術(shù)開(kāi)發(fā)代表，兩者既相互聯(lián)系，又存在差異。

從三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相同點(diǎn)分析。兩者都是借助虛擬程序進(jìn)行畫(huà)面處理、構(gòu)建視聽(tīng)體驗(yàn)效果強(qiáng)的運(yùn)行程序；同時(shí)，兩種技術(shù)能夠依照人類發(fā)展需求不斷擴(kuò)充其發(fā)展范圍、實(shí)現(xiàn)信息資源的綜合化程序開(kāi)發(fā)，是在滿足社會(huì)發(fā)展程序需求的基礎(chǔ)上完成的，程序?qū)嵺`活動(dòng)的開(kāi)展都有較為明確的目的。例如：航空體驗(yàn)館中VR技術(shù)的應(yīng)用、電影畫(huà)面中虛擬動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)等，都是新技術(shù)應(yīng)用的主要環(huán)節(jié)，具有綜合性、實(shí)用性的特征。

從三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的差異方面來(lái)看。首先，兩個(gè)研究的方向不同，三維動(dòng)畫(huà)主要集中在畫(huà)面處理上，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則更注重物體影像的還原；其次，三維動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)要在原有畫(huà)面基礎(chǔ)上形態(tài)、樣式等創(chuàng)新，而虛擬現(xiàn)實(shí)則更重視的場(chǎng)景的多維化體驗(yàn)；最后，三維動(dòng)畫(huà)的處理是某一物象的單一化處理，而虛擬現(xiàn)實(shí)則要從更多維的視角進(jìn)行畫(huà)面感知設(shè)計(jì)。由此可見(jiàn)，兩種新技術(shù)的發(fā)展既有關(guān)聯(lián)，又有差異，合理掌控技術(shù)的異同性，是新型技術(shù)不斷進(jìn)步的重要保障。

2. 國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，從20世紀(jì)80年代逐步開(kāi)始研究，21世紀(jì)初取得初步成效，截止目前，我國(guó)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多渠道應(yīng)用與綜合探究。例如：3D動(dòng)畫(huà)、三維平面處理技術(shù)、虛擬體驗(yàn)館、圖像仿真還原技術(shù)等，都是國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展的直接代表；但由于我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展多重條件上的不足，在計(jì)算機(jī)程序技術(shù)研究上依舊存在著可拓展空間，在未來(lái)發(fā)展中依舊能夠得到更廣闊的探索，因此，國(guó)內(nèi)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景廣闊。

3. 三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨向

3.1 三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨向

3.1.1 平面設(shè)計(jì)運(yùn)用

平面設(shè)計(jì)中三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的應(yīng)用，使畫(huà)面處理單一要素更完善，動(dòng)畫(huà)人物的視覺(jué)效果性更強(qiáng)。一方面，三維動(dòng)畫(huà)程序PS技術(shù)是現(xiàn)代平面處理中常用的畫(huà)面處理程序。例如：設(shè)計(jì)師運(yùn)用PS進(jìn)行平面廣告圖形設(shè)計(jì)時(shí)，運(yùn)用濾鏡、模糊等技術(shù)，增強(qiáng)畫(huà)面設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)綜合特征，建立程序化的系統(tǒng)格局，開(kāi)展畫(huà)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)用多維平面色彩融合，增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)畫(huà)面成像優(yōu)勢(shì)，凸顯畫(huà)面中的主題人物；另一方面，三維動(dòng)畫(huà)采用系統(tǒng)性程序結(jié)構(gòu)，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)圖的規(guī)劃，三維技術(shù)的運(yùn)用有效整合畫(huà)面中相關(guān)性要素，使畫(huà)面色彩搭配自動(dòng)化能力提升。現(xiàn)代系統(tǒng)程序處理中，畫(huà)面色彩搭配按照一定程序運(yùn)作，將會(huì)帶來(lái)更全面的系統(tǒng)空間格局，將傳統(tǒng)的二維畫(huà)面轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)式的色彩搭配控制結(jié)構(gòu)，能夠達(dá)到增強(qiáng)畫(huà)面設(shè)計(jì)效果的目的。

未來(lái)三維技術(shù)的發(fā)展，將進(jìn)一步挖掘平面設(shè)計(jì)圖形選擇、與三維影像處理之間的關(guān)系，增添三維技術(shù)色彩、亮度、飽和度與平面整體分配程序，形成一個(gè)新的多元化的系統(tǒng)畫(huà)面選擇體，使現(xiàn)代系統(tǒng)處理的色彩搭配效果達(dá)到最完善。

3.1.2 影視制作應(yīng)用

三維技術(shù)在影視制作中的合理應(yīng)用，是現(xiàn)代影視作品畫(huà)面處理的手段。一方面，影視制作中程序結(jié)構(gòu)處理效果性增強(qiáng)。例如：影視人物設(shè)計(jì)，可以通過(guò)后期畫(huà)面二次合成，實(shí)現(xiàn)影視畫(huà)面處理的綜合畫(huà)面搭配效果明顯突出；另一方面，三維技術(shù)的運(yùn)用，能夠精確影視作品后期處理片段間的連接效果。計(jì)算機(jī)程序按照參考依據(jù)，開(kāi)展系統(tǒng)程序處理，將影視片段中的畫(huà)面按照每一幀清晰選擇、模糊性選擇兩重化對(duì)比，并對(duì)比效果最佳的影視處理方案，實(shí)現(xiàn)影視作品處理的綜合化處理，新型畫(huà)面處理結(jié)構(gòu)的綜合運(yùn)用，為現(xiàn)代影視作品的研究帶來(lái)更靈活的處理措施。

三維技術(shù)在影視制作中的應(yīng)用，將實(shí)現(xiàn)三維畫(huà)面處理技術(shù)的系統(tǒng)性規(guī)劃，在現(xiàn)有技術(shù)之上增加其中三維技術(shù)的畫(huà)面處理靈活度。例如：多重畫(huà)面同時(shí)運(yùn)作處理效果，系統(tǒng)研究將三維技術(shù)作為新技術(shù)研究的主要構(gòu)成形式，為其帶來(lái)更加廣闊的程序研究信息，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)體系的綜合式探索。這也是新技術(shù)與社會(huì)程序深入融合的直接體現(xiàn)。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用及未來(lái)發(fā)展趨向

3.2.1 文化處理應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)相比，更注重網(wǎng)絡(luò)程序畫(huà)面的還原，實(shí)現(xiàn)程序結(jié)構(gòu)的綜合式運(yùn)轉(zhuǎn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這一還原優(yōu)勢(shì)，成為社會(huì)文化管理工作開(kāi)展的主要技術(shù)應(yīng)用依據(jù)。依據(jù)對(duì)書(shū)畫(huà)作品中繪畫(huà)內(nèi)容的研究來(lái)看，研究人員依據(jù)繪畫(huà)部分內(nèi)容，采用虛擬三維坐標(biāo)場(chǎng)景還原手段，能夠恢復(fù)文化作品的整體。正是由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的這一優(yōu)勢(shì)，為現(xiàn)代文化樣式恢復(fù)工作帶來(lái)了更廣闊的參考價(jià)值，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代文化處理技術(shù)處理精確度的提升。

虛擬環(huán)境信息的綜合處理，將帶來(lái)虛擬信息資源的綜合處理，未來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的綜合應(yīng)用，將逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)程序畫(huà)面恢復(fù)、表情還原以及畫(huà)面信息處理的文化處理程序，為現(xiàn)代社會(huì)文化的繼承與發(fā)展提供技術(shù)保障。

3.2.2 計(jì)算程序開(kāi)發(fā)應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也發(fā)揮著重要作用。我們將計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)認(rèn)為是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)母體的自身二次研發(fā)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中感官互動(dòng)、信息系統(tǒng)化傳導(dǎo)等優(yōu)勢(shì)，能夠與計(jì)算機(jī)程序無(wú)條件融合，降低系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)融合阻礙，這也是我們系統(tǒng)中多重資源綜合利用的重要依據(jù)，將會(huì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代多重化條件的有效應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的利用，提升了程序開(kāi)發(fā)的資源綜合利用率，減少了計(jì)算機(jī)程序運(yùn)作過(guò)程中新體系研發(fā)在后期應(yīng)用中的過(guò)渡時(shí)間，適應(yīng)了社會(huì)計(jì)算機(jī)研發(fā)技術(shù)系統(tǒng)高速開(kāi)發(fā)與轉(zhuǎn)變的需要。

在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)程序中的應(yīng)用，將進(jìn)一步借助計(jì)算機(jī)程序的深入開(kāi)發(fā)，擴(kuò)大虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的程序體驗(yàn)范圍，從視覺(jué)、觸覺(jué)向著味覺(jué)體驗(yàn)、語(yǔ)言控制、心理影像反饋等領(lǐng)域拓展。計(jì)算機(jī)程序中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的綜合發(fā)展，將會(huì)為其帶來(lái)更全面、客觀的技術(shù)研究新領(lǐng)域，引導(dǎo)計(jì)算機(jī)程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的綜合應(yīng)用，這也是進(jìn)一步引導(dǎo)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的重要條件。

3.2.3 教育課堂的應(yīng)用

新型技術(shù)在社會(huì)發(fā)展中的巧妙融合是社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，為社?huì)新一輪的人才培養(yǎng)提供了充裕的動(dòng)力支持。例如：教師可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，依據(jù)課堂教育內(nèi)容，為學(xué)生設(shè)計(jì)相應(yīng)的程序形式，真實(shí)性的畫(huà)面圖像將帶來(lái)更真實(shí)色彩的畫(huà)面搭配課堂效果，是現(xiàn)代系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可缺少的一部分，學(xué)生課堂體驗(yàn)的效果更完美。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)代程序系統(tǒng)中的應(yīng)用，為我國(guó)教育課堂帶來(lái)了更充實(shí)的設(shè)計(jì)新體驗(yàn)，同時(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)踐外部要素，在未來(lái)的發(fā)展中，將逐步縮減教育課堂虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的局限。如，應(yīng)用虛擬眼鏡代替全封閉的頭盔，這樣的技術(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，將會(huì)降低虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的投資成本，提升技術(shù)應(yīng)用的廣度，這是虛擬現(xiàn)實(shí)新技術(shù)與現(xiàn)代教育體系相融合深度拓展的重要標(biāo)志。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)融合的創(chuàng)新代表。在此基礎(chǔ)上，本文結(jié)合三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)性理論，對(duì)兩種技術(shù)有了初步了解，同時(shí)，融合新技術(shù)在我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)狀趨勢(shì)，對(duì)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中實(shí)際應(yīng)用以及技術(shù)未來(lái)應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行探究，實(shí)現(xiàn)新技術(shù)與社會(huì)發(fā)展需要的相互融合。因此，過(guò)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的探究，是尋找到的社會(huì)發(fā)展開(kāi)發(fā)新技術(shù)的動(dòng)力支撐要素。

[1]余福召.淺析三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)在藝術(shù)彩燈設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].藝術(shù)科技，2017（07）.

[2]馬瑩，冷琦.淺析幾大要素在二維動(dòng)畫(huà)制作中的重要作用[J].北方文學(xué)（下旬），2017（02）.

[3]袁小雨，李和暢.動(dòng)畫(huà)美術(shù)設(shè)定中的扁平化包裝風(fēng)格淺析[J].中國(guó)包裝工業(yè)，2016（06）.

TP391.9

A

1671-0134（2017）11-070-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.11.021

陽(yáng)光學(xué)院）