申坤

【關(guān)鍵詞】三維動(dòng)畫(huà);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);融合應(yīng)用思路分析

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的不斷發(fā)展，在一定程度上促進(jìn)了三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展，并受到人們的廣泛重視，其中三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)主要是基于虛擬仿真為主要優(yōu)勢(shì)，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是在三維動(dòng)畫(huà)的基礎(chǔ)之上發(fā)展的一種新興科學(xué)技術(shù)，兩者之間具有相互促進(jìn)的作用，如何結(jié)合兩者優(yōu)勢(shì)進(jìn)行融合應(yīng)用，對(duì)區(qū)域后續(xù)三維技術(shù)的發(fā)展極為關(guān)鍵。

（一）三維動(dòng)畫(huà)的概念分析

三維動(dòng)畫(huà)也可以叫3D動(dòng)畫(huà)，不僅不會(huì)受到時(shí)間、空間、地點(diǎn)、條件、對(duì)象的限制，還可以運(yùn)用多種多樣的表現(xiàn)形式，從而把復(fù)雜、抽象的節(jié)目?jī)?nèi)容、科學(xué)原理、抽象概念等用集中、簡(jiǎn)化、形象、生動(dòng)的形式表現(xiàn)出來(lái)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，因?yàn)槠渚_性、真實(shí)性和 可操作性，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè)等諸多領(lǐng)域[1]。

（二）三維動(dòng)畫(huà)的特點(diǎn)分析

在使用三維動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)功能特征：首先，是可以從多個(gè)方面把產(chǎn)品功能特性全面地展現(xiàn)出來(lái)，并且其表現(xiàn)出來(lái)的動(dòng)態(tài)畫(huà)面可以充分吸引人眼球，提高關(guān)注。并且，在使用三維動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，尤其是在修改的過(guò)程中，不需要全部進(jìn)行換點(diǎn)，可以只針對(duì)其中一個(gè)部分進(jìn)行修改，而且可以把現(xiàn)實(shí)生活中不存在的換面制作還原出發(fā)。最后，還具有使用方便，重復(fù)利用以及成本低等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。

（三）三維動(dòng)畫(huà)的核心內(nèi)涵分析

在使用三維動(dòng)畫(huà)的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而制作成數(shù)字化角色的動(dòng)畫(huà)，然后經(jīng)過(guò)不同的載體呈現(xiàn)出來(lái)。其核心和內(nèi)涵是通過(guò)不同的角色和場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)創(chuàng)造一個(gè)虛擬的世界。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其實(shí)是仿真技術(shù)的一個(gè)重要方向，通過(guò)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)隨機(jī)數(shù)、人機(jī)接口、多媒體、傳感和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，通常被稱(chēng)為VR，主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)生成的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)三維立體圖像，除了圖像的視覺(jué)感官以外，還具有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等多種感官感受，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)處理與參與者的動(dòng)作相適應(yīng)的數(shù)據(jù)，并對(duì)用戶(hù)的輸入作出實(shí)時(shí)響應(yīng)，并分別反饋到用戶(hù)的五官的過(guò)程[2]。

（二）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征分析

在實(shí)際使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的過(guò)程中，主要具有一下幾個(gè)特征，首先，多感性，主要是去區(qū)別于傳統(tǒng)的一般計(jì)算機(jī)所具備的視覺(jué)感官，還具有聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)等多種感官感受，具有一切人具有的感官和感受。其次，存在感，主要是指在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，用戶(hù)可以感受到虛擬環(huán)境的真實(shí)程度，而且很難讓用戶(hù)辨別出真假。然后，交互性，主要是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，用戶(hù)對(duì)虛擬環(huán)境下的物體進(jìn)行操作，并且可以得到一定的反饋。最后，自主性，主要是在虛擬環(huán)境下，模擬出來(lái)的物體可以按照現(xiàn)實(shí)世界的物理運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)分析

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)其實(shí)是通過(guò)人工智能技術(shù)為媒介進(jìn)行應(yīng)用的藝術(shù)形式，這一藝術(shù)形式具有超文本性和交互性的特點(diǎn)，作為一種現(xiàn)代可以的綜合體現(xiàn)，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作，其最為關(guān)鍵的優(yōu)勢(shì)在于建設(shè)的虛擬和環(huán)境可以和用戶(hù)進(jìn)行對(duì)話。并且，通過(guò)自然的人機(jī)交互手段，可以對(duì)形成的作品進(jìn)行控制，塑造一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界無(wú)法達(dá)成的畫(huà)面效果，當(dāng)用戶(hù)使用的過(guò)程中，還可以對(duì)這一環(huán)境下的物品進(jìn)行操控和觀察，與現(xiàn)實(shí)世界無(wú)異。

（一）三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的關(guān)系分析

三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為新型數(shù)字化科技中的兩個(gè)重要成分，兩者之間是相互聯(lián)系、相互促進(jìn)的關(guān)系，其實(shí)在一定程度上，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是三維動(dòng)畫(huà)的一種延伸，主要是解決三維動(dòng)畫(huà)在技術(shù)加工剪輯過(guò)程中作品交互性不足的問(wèn)題，通過(guò)林撐桿、交互性和真實(shí)觀感，是三維動(dòng)畫(huà)優(yōu)化與發(fā)展的結(jié)果。

（二）三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的區(qū)別分析

三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)兩者之間的不同之處在于，兩者之間的指向性不同，其中三維動(dòng)畫(huà)知識(shí)側(cè)重于畫(huà)面的處理，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的事物進(jìn)行還原，并保留其真實(shí)感。此外，三維動(dòng)畫(huà)知識(shí)對(duì)畫(huà)面質(zhì)量進(jìn)行的再創(chuàng)作，關(guān)鍵在于畫(huà)面質(zhì)量的塑造和重建，但虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則不同，通過(guò)多種感官的體現(xiàn)，除了讓用戶(hù)具有真實(shí)地感受意外，還可以進(jìn)行很好的交互。并且，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的分析和結(jié)構(gòu) 對(duì)于三維動(dòng)畫(huà)來(lái)說(shuō)更為復(fù)雜，其中所涵蓋的知識(shí)點(diǎn)也更為多，更為復(fù)雜。

（一）融合建模，提升動(dòng)畫(huà)真實(shí)性

三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，兩者主要應(yīng)用于動(dòng)畫(huà)與動(dòng)漫制作之中，所以對(duì)于兩者之間的融合分析，也可以從動(dòng)畫(huà)的角度出發(fā)，通過(guò)兩者之間的有效融合，進(jìn)而有效提升動(dòng)畫(huà)制作的水平。在傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，數(shù)據(jù)模擬制作的方式，使得大部分的動(dòng)畫(huà)作品嚴(yán)重失真，進(jìn)而影響用戶(hù)的觀看體驗(yàn)，也嚴(yán)重制約了動(dòng)畫(huà)動(dòng)漫制作產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化與發(fā)展。因此，在實(shí)際對(duì)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合應(yīng)用進(jìn)行分析時(shí)，可以針對(duì)上述論述，通過(guò)融合建模的方式，利用物理建模的方式，把虛擬和現(xiàn)實(shí)進(jìn)行充分的融合，進(jìn)而有效提升動(dòng)畫(huà)的真實(shí)性，在提升動(dòng)畫(huà)水平的同時(shí)，有效促進(jìn)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。

比如，在實(shí)際進(jìn)行分析的過(guò)程中，可以基于上述分析，通過(guò)針對(duì)動(dòng)畫(huà)制作的建模環(huán)節(jié)，針對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)人物建模中存在的嚴(yán)重失真問(wèn)題，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，形成3D建模系統(tǒng)，利用物理建模的方式，把虛擬和現(xiàn)實(shí)進(jìn)行充分的融合，進(jìn)而有效提升動(dòng)畫(huà)的真實(shí)性。在實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，主要是基于三維動(dòng)畫(huà)與虛擬電視技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，首先利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的3D掃描工具，把動(dòng)畫(huà)制作中華需要用到的物品和人物進(jìn)行掃描，作為動(dòng)畫(huà)制作的原料，在實(shí)際進(jìn)行動(dòng)畫(huà)制作的過(guò)程中，先利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)動(dòng)畫(huà)背景、物品、人物進(jìn)行建模，形成場(chǎng)景模塊。

把建模好場(chǎng)景模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，并儲(chǔ)存轉(zhuǎn)化到三維動(dòng)畫(huà)制作工具之中，然后再利用三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建成的場(chǎng)景模塊進(jìn)行拼接組合，并形成三維動(dòng)畫(huà)，進(jìn)而有效增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)的真實(shí)性，在提升動(dòng)畫(huà)水平的同時(shí)，有效促進(jìn)動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)的優(yōu)化與發(fā)展。如在實(shí)際融合應(yīng)用是，以真實(shí)性要求最高的場(chǎng)景建模為例，通過(guò)把虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的仿真優(yōu)勢(shì)，加入到三維動(dòng)畫(huà)建模技術(shù)之中，通過(guò)掃描現(xiàn)實(shí)物品的方式，不僅可以提升建模的效率和質(zhì)量，還可以進(jìn)一步提升三維動(dòng)畫(huà)的真實(shí)性，增強(qiáng)動(dòng)畫(huà)建模的逼真性。

（二）利用動(dòng)作捕捉，提升制作效率和水平

在動(dòng)畫(huà)制作的過(guò)程中，尤其是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)制作的過(guò)程中，手動(dòng)制作的過(guò)程是極為耗費(fèi)時(shí)間和精力的，這需要大量的專(zhuān)業(yè)人士，通過(guò)大量的實(shí)踐進(jìn)行制作，這需要耗費(fèi)大量的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本。但是在這么長(zhǎng)時(shí)間的制作過(guò)程中，還很難保證三維動(dòng)畫(huà)制作的水平，尤其是動(dòng)畫(huà)的動(dòng)作比較單純僵硬，嚴(yán)重影響三維動(dòng)畫(huà)的實(shí)際質(zhì)量。因此，在實(shí)際對(duì)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合應(yīng)用思路進(jìn)行分析時(shí)，可以基于上述分析，通過(guò)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中動(dòng)作捕捉技術(shù)，對(duì)動(dòng)漫的動(dòng)作設(shè)計(jì)和調(diào)整進(jìn)行捕捉，從而有效提升動(dòng)畫(huà)制作的效率和水平。

比如，在實(shí)際進(jìn)行分析的過(guò)程中，可以基于上述分析，通過(guò)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的動(dòng)作捕捉，對(duì)動(dòng)漫的動(dòng)作設(shè)計(jì)和調(diào)整進(jìn)行捕捉，從而有效提升動(dòng)畫(huà)制作的效率和水平。在實(shí)際融合應(yīng)用的過(guò)程中，主要是針對(duì)三維動(dòng)畫(huà)的動(dòng)作設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的仿真動(dòng)作捕捉，對(duì)原有的人工配合計(jì)算機(jī)制作環(huán)節(jié)進(jìn)行替換，通過(guò)動(dòng)作捕捉的方式，不僅可以縮短制作周期，提升制作的效率，還可以減少動(dòng)作設(shè)計(jì)中不必要的中間環(huán)節(jié)，從而有效降低動(dòng)畫(huà)動(dòng)作設(shè)計(jì)的成本投入，提升動(dòng)畫(huà)制作經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際進(jìn)行三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融合應(yīng)用時(shí)，針對(duì)動(dòng)畫(huà)的動(dòng)作設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)選取模特的方式，讓模特對(duì)動(dòng)畫(huà)制作中必需的動(dòng)作進(jìn)行模仿，并使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的動(dòng)作捕捉，把收集到真實(shí)動(dòng)作信息電傳遞到建模系統(tǒng)之中，最后通過(guò)建模系統(tǒng)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理的應(yīng)用，這樣的方式不僅可以有效節(jié)約動(dòng)畫(huà)制作的成本，提升動(dòng)畫(huà)制作的效率，還可以通過(guò)現(xiàn)實(shí)真實(shí)動(dòng)作模擬的方式，進(jìn)而形成將接近真實(shí)的畫(huà)面，有效提升三維動(dòng)畫(huà)的逼真度，推動(dòng)動(dòng)畫(huà)制作的優(yōu)化與發(fā)展。

（三）運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，提升動(dòng)畫(huà)制作水平

在動(dòng)畫(huà)動(dòng)漫制作的過(guò)程中，雖然景物背景的規(guī)模更大，但是在實(shí)際制作的過(guò)程中，大塊面的變化制作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，規(guī)模大，但是很好進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。而動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中的任務(wù)制作則不然，在實(shí)際制作的過(guò)程中規(guī)模較小，并且變化也不太明顯，但是實(shí)際追蹤的一個(gè)過(guò)程中，需要非常注意細(xì)節(jié)的處理，才能保證動(dòng)畫(huà)制作的水平。而從實(shí)際情況來(lái)看，傳統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，再處理任務(wù)的細(xì)節(jié)動(dòng)作動(dòng)畫(huà)時(shí)，總會(huì)出現(xiàn)真實(shí)性差和運(yùn)動(dòng)不協(xié)調(diào)的情況，嚴(yán)重影響動(dòng)畫(huà)制作的水平。因此，在實(shí)際進(jìn)行分析的過(guò)程中，可以基于這一現(xiàn)狀，通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的融合應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，進(jìn)而有效提升動(dòng)畫(huà)制作的水平。

比如，在實(shí)際進(jìn)行分析的過(guò)程中，可以基于上述分析，通過(guò)針對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)制作過(guò)程中，細(xì)節(jié)處理不夠真實(shí)、動(dòng)作不夠協(xié)調(diào)的問(wèn)題，利用三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)之間的融合應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)，進(jìn)而有效提升動(dòng)畫(huà)制作的水平。在實(shí)際進(jìn)行融合應(yīng)用的過(guò)程中，通過(guò)基于三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，用機(jī)械技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電子技術(shù)和圖形技術(shù)的相互融合，在確保動(dòng)畫(huà)制作效率和質(zhì)量的同時(shí)，有效解決細(xì)節(jié)處理不真實(shí)、動(dòng)作不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。

在對(duì)基于三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，首先要對(duì)三維動(dòng)畫(huà)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行充分的了解，然后結(jié)合兩者之間的關(guān)系，以及實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，通過(guò)融合建模、動(dòng)作不捕捉、動(dòng)作數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)等融合應(yīng)用措施，在確保三維動(dòng)畫(huà)制作效率和效果的基礎(chǔ)上，有效提升三維動(dòng)畫(huà)的真實(shí)性，促進(jìn)動(dòng)畫(huà)制作水平的優(yōu)化與發(fā)展。