王星博，高銘健

(長(zhǎng)春建筑學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130000)

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(虛擬現(xiàn)實(shí)),又稱精神環(huán)境技術(shù),是90年代科學(xué)界和工程界關(guān)注的一項(xiàng)技術(shù),為人機(jī)交互界面的發(fā)展創(chuàng)造了新的研究領(lǐng)域,提供了新的技術(shù)。為智能工程的應(yīng)用提供了一種新的描述方法,為各類(lèi)工程的大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化提供了一種新的描述方法。該技術(shù)的特點(diǎn)是,計(jì)算機(jī)生成由計(jì)算機(jī)圖形構(gòu)成的三度空間的虛擬環(huán)境,或者在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)建逼真的"虛擬環(huán)境",以在虛擬環(huán)境中產(chǎn)生沉浸感。該技術(shù)的應(yīng)用,提高了人們?cè)诙喙こ虜?shù)據(jù)處理中使用計(jì)算機(jī)的方式,尤其是當(dāng)需要處理大量抽象數(shù)據(jù)時(shí)。同時(shí),它在許多不同領(lǐng)域的應(yīng)用也帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在1965,薩瑟蘭提出了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本思想,包括交互式圖形顯示、力反饋設(shè)備和聲音提示。從此,人們開(kāi)始研究和探索虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

然后在1966,麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室正式推出頭盔顯示器的研制。在第一個(gè)HMD的原型完成后不久,開(kāi)發(fā)人員增加了力反饋裝置,它模擬力和觸覺(jué)到系統(tǒng)。1970,出現(xiàn)了第一個(gè)全功能HMD系統(tǒng)?；?0年代以來(lái)的一系列成就,美國(guó)的杰倫拉尼爾在80年代初正式提出"虛擬現(xiàn)實(shí)"一詞。

80年代,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)和美國(guó)國(guó)防部組織了一系列虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究。1984,美國(guó)宇航局艾姆斯研究中心虛擬行星探測(cè)實(shí)驗(yàn)室的M.McGreevy博士和J.Humphries博士為火星探測(cè)開(kāi)發(fā)了一個(gè)虛擬的環(huán)境視覺(jué)顯示系統(tǒng),它將火星探測(cè)器的數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī),以構(gòu)建一個(gè)三維虛擬環(huán)境，在下一個(gè)虛擬交互環(huán)境工作站(View)項(xiàng)目中,他們開(kāi)發(fā)了通用多傳感器個(gè)人仿真器和遠(yuǎn)程設(shè)備。90年代,計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的飛速發(fā)展與計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的不斷完善相匹配,使得基于大數(shù)據(jù)集的聲音和圖像實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)成為可能,人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新。新型實(shí)用的輸入輸出設(shè)備不斷進(jìn)入市場(chǎng)。這些都為虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。例如,1993年11月,宇航員成功地完成了利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)從航天飛機(jī)的運(yùn)輸模塊中移除新的望遠(yuǎn)鏡面板的工作,波音777的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的成功是T中最顯著的成就之一。他是近年來(lái)的科技領(lǐng)域?？梢钥闯?正是由于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,如娛樂(lè)、軍事、航天、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、信息管理、商業(yè)、建筑、醫(yī)療保險(xiǎn)等在危險(xiǎn)和不利環(huán)境下的遠(yuǎn)程操作。教育、培訓(xùn)、信息可視化和遠(yuǎn)程通信。準(zhǔn)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的廣闊應(yīng)用前景充滿了憧憬和興趣。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與載體

現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)展出了很多載體，有AR,VR等載體。對(duì)于VR(虛擬現(xiàn)實(shí))無(wú)論你是否相信它只是一種炒作行為，可它一直都在那呢～而且數(shù)十億美金正在用于VR領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)，像什么VR頭顯，VR內(nèi)容創(chuàng)作等等。不管是否成熟，反正都在試圖讓用戶采用并愿意接受這個(gè)技術(shù)。

不可否認(rèn)的是從VR內(nèi)容創(chuàng)作的角度講，確實(shí)為電影制作人們開(kāi)啟了一扇新的大門(mén)。實(shí)際上，有很多大導(dǎo)演和動(dòng)畫(huà)師已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域一試身手；很多動(dòng)畫(huà)公司和VFX工作室也同樣加入沉浸式互動(dòng)項(xiàng)目的大潮中，努力成為VR內(nèi)容的制作人。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)與傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)的區(qū)別

很顯然，VR為用戶體驗(yàn)內(nèi)容上提供了一種全新的方法，但是對(duì)于內(nèi)容的創(chuàng)造者來(lái)說(shuō)，這是否也改變了他們處理動(dòng)畫(huà)的方式呢？一般來(lái)講，是的。

傳統(tǒng)的線性媒體更多的是從制作者講故事的目的出發(fā)，鎖定了拍攝或相機(jī)的角度，然后再去作動(dòng)畫(huà)。而VR的視覺(jué)體驗(yàn)更多的是類(lèi)似于現(xiàn)實(shí)世界的交互狀態(tài)，有多個(gè)可利用的點(diǎn)是在一直變化中的。這也就意味著你必須以新的方式開(kāi)始思考VR動(dòng)畫(huà)的制作。

VR和線性項(xiàng)目之間最大的區(qū)別在于，將自己沉浸在其中，用全新的視角觀看動(dòng)畫(huà)。這種參與感會(huì)給你很多的思考，相對(duì)于玩家的尺度和移動(dòng)速度都要有相應(yīng)的反應(yīng)。當(dāng)然，這種一般都是那種房間大小的VR體驗(yàn)，在任何時(shí)候用戶都可以環(huán)顧四周，并且要保證有優(yōu)秀的動(dòng)畫(huà)。然而那種坐下來(lái)觀看的規(guī)模較小體驗(yàn)的VR，其動(dòng)畫(huà)制作的方式與線性項(xiàng)目的差不多。

5 VR與動(dòng)畫(huà)的結(jié)合

很顯然VR提供了全新的方式來(lái)體驗(yàn)內(nèi)容，但是，對(duì)于創(chuàng)作者來(lái)說(shuō)，這是否改變了他們創(chuàng)作動(dòng)畫(huà)內(nèi)容的方式？專門(mén)的答案，是Yes。

傳統(tǒng)線性敘事的媒介中，攝像機(jī)的角度和鏡頭時(shí)固定的，而VR體驗(yàn)追求的是一種類(lèi)似現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)時(shí)互動(dòng)，有多個(gè)視角可以選擇和改變。這就要求動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作者們從根本上思考VR動(dòng)畫(huà)的制作。

目前，VR內(nèi)容處于一個(gè)混雜的時(shí)代，有試驗(yàn)性質(zhì)作品、電影衍生體驗(yàn)到游戲和動(dòng)畫(huà)短片，有的是真人實(shí)拍，有的則用到了擬真的CG制作，也有的更“動(dòng)畫(huà)”，也有作品包含了上述特性。說(shuō)明VR這個(gè)混雜的媒介，制作的方式也是混雜的。

6 虛擬現(xiàn)實(shí)VR.AR與動(dòng)畫(huà)在生活中的用途

虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)在人們的生活中，有許多用途。比如在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用，在娛樂(lè)、藝術(shù)與教育方面的應(yīng)用，在軍事與航天工業(yè)的應(yīng)用，在房產(chǎn)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，在工業(yè)仿真中的應(yīng)用，在軍事模擬中的應(yīng)用，在文物古跡中的應(yīng)用，在游戲中的應(yīng)用，在Web3d/產(chǎn)品/靜物展示中的應(yīng)用，在道路橋梁中的應(yīng)用，在地理中的應(yīng)用，在教育中的應(yīng)用，在虛擬演播室中的應(yīng)用，在水文地質(zhì)研究中的應(yīng)用，等等還有許多用途。

動(dòng)畫(huà)最為當(dāng)今最火熱的一個(gè)代名詞，已經(jīng)成為老生常談。對(duì)于動(dòng)畫(huà)的討論過(guò)熱似乎使得動(dòng)畫(huà)發(fā)展迷失了方向。動(dòng)畫(huà)其本質(zhì)是一種藝術(shù)表現(xiàn)形式，在技術(shù)的不斷探索和突破。反觀動(dòng)畫(huà)的歷史發(fā)展過(guò)程，每一步動(dòng)畫(huà)的進(jìn)步都伴隨著科技的腳步?，F(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)同樣也給動(dòng)畫(huà)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的變革能量，新視覺(jué)所呈現(xiàn)效果將對(duì)動(dòng)畫(huà)發(fā)展具有跨時(shí)代的意義。網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下的現(xiàn)代人類(lèi)已經(jīng)具備快速學(xué)習(xí)和接受新事物的能力，不對(duì)外界失誤盲目的排斥，這也必然加速虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的技術(shù)推廣和實(shí)踐，動(dòng)畫(huà)也不例外。虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作中觀眾將會(huì)更加沉浸在導(dǎo)演的構(gòu)思，導(dǎo)演也將有更大的創(chuàng)作發(fā)揮空間，暢游在創(chuàng)作的海洋里。不久的將來(lái)的動(dòng)畫(huà)將是一個(gè)“只有想不到，沒(méi)有做不到”的童話王國(guó)。