三维动画制作中虚拟现实技术的应用
时间：2020-10-24 04:36:43 来源：达达文档网 本文已影响 人 
郎世峥
摘要：随着信息和科技的进步，我国计算机硬件技术也得到了迅速的发展，我国三维动画也取得了极大的进步，特别是在三维动画制作中将虚拟现实技术运用进去，推动了三维动画更好的发展。现在，在人们比较喜欢的电视作品以及网络游戏中，三维动画制作已经非常的普遍，而这些都和虚拟现实技术有着直接关系。笔者主要分析了三维动画制作中虚拟现实技术的应用，希望能够将虚拟现实技术更好的运用到三维动画制作中去，推动三维动画更好的发展和进步。
关键词：虚拟現实技术;三维动画;制作;应用
中图分类号：TP391. 41;TP391.9
文献标识码：A
文章编号：1005-5312 （2020） 20-0106-01
一、前言
虚拟现实技术是兴起于上世纪八十年代的一种综合集成技术，又被称为VR技术，其包含了人体交互技术、人工智能技术、传感技术以及计算机技术等。将虚拟现实技术运用到三维动画中去，便是将互联网技术、计算机技术及交互设计更好的融合在一起，在进行虚拟环境虚构的情况下给人们提供一个探索和认知世界的方法。除了能够推动社会经济政治更好的发展，其在三维动画制作中的现实意义也比较突出。
二、三维动画技术和虚拟现实技术的关系分析
（一）虚拟现实技术和三维动画技术之间的区别
三维动画技术是通过计算机预先处理好的路径上能看到的静止照片连续播放形成的，其并不具备交互性的特点①。所以，人们仅仅能够被动的接受动画制作者作品中传达的相关信息，这也是三维动画技术和虚拟现实技术存在的主要区别。虚拟现实技术的基础则是体验者所提供的相关动态信息，计算机能够利用快速运输来给体验者输出其所需要的听觉、视觉以及触觉方面的信息，能够将体验者想法很好的传达出来。三维动画技术和虚拟现实技术二者之间存在的本质区别便是交互性。
此外，二者的区别还体现在具体要求方面。首先，为了更好的满足实时性要求，虚拟现实场景为了提高运算的速度往往会牺牲真实性，虽然不会给实时动态造成影响，但是也仅仅能够满足人们最基本的视觉真实性的要求。为了尽量的将计算机处理信息量减少，一般会利用模型佳话和基本形态来将比较复杂的物体替代掉，从而切实提高计算机运行的实际速度。进行三维动画建模的时候，重视的是模型本身的真实性及艺术表现力，动画角色的身体比例以及面部表情会比较的夸张，甚至还会出现一些世界中不存在的东西，比如外星人，虚拟现实技术重视的是现实，三维动画技术重视的则是艺术创造。
（二）三维动画技术和虚拟现实技术存在的内在联系
虚拟现实技术和三维动画技术本身也存在一定内在联系，对于虚拟现实系统而言，其基础便是虚拟三维模型，需要利用计算机三维软件来进行模型的建立，这本身便和三维动画制作的过程比较相似。在进行三维动画制作的时候，MAYA以及3Dmax都是比较常用的软件，在进行虚拟现实模型建立和图像输出的时候，三维动画技术给其提供了有效的手段。虚拟现实技术和三维动画技术使用的方法以及实现过程存在明显的相似性，二者基础都是三维图形技术。对于虚拟现实技术而言，其本质是人们对于三维动画技术自由交互的向往，形式上和三维动画技术具有明显的相似性，甚至我们在有些时候，可以将其看成三维动画技术的创新和发展。
三维动画技术和虚拟现实技术之间也存在一定的互补性，主要体现在交互性上②。虚拟现实技术将三维图形技术、互联网技术和硬件传感器等很多技术融合在了一起，其非常重视沉浸感及真实感，体验者在体验的过程中能够很好的和虚拟现实系统进行互动，交互性较强。三维动画本身的交互性比较差，其更加重视艺术表达，虚拟现实技术能够很好的弥补三维动画技术的缺陷，切实提高自身的艺术表达力及交互性。三维动画能够很好的呈现计算机处理之后的虚拟世界，能够给人们带来更加真实的视觉体现，也是虚拟现实技术的基础。
三、三维动画制作过程中虚拟现实技术的应用
在三维动画制作的过程中将虚拟现实技术运用进去，能够在虚拟环境中进行未来场景的构建，找到存在的问题，并进行解决方案的制定，从而推动社会的发展和进步。在进行三维动画制作的时候，将虚拟现实技术运用进去，能够帮助人们更好的进行场景的解读，帮助人们更好的理解动画作品，意义重大。
（一）三维动画建模中虚拟现实技术的使用
对于三维动画制作中，三维动画建模是非常重要的步骤，也是最为基础的步骤。在这个阶段，动画制作最重要的任务便是制作动画场景以及动画人物模型③。在动画建模的时候将虚拟现实技术运用进去，能够加入很多动画人物模仿技术和人际交互技术，能够让动画人物更加的形象和灵活。
首先，设计人员必须根据需要来进行和动画人物、动画场景有关人物素材的整理。若是制作的过程中设计到自然景观和建筑，那么动画制作人员必须做好航拍资料的收集和整理，虚拟场景中有很多因素需要通过真实数据进行确定，这也能够给虚拟现实模拟仿真技术更好的运用提供资料，切实提高三维动画制作的实际水准。
其次，通过虚拟现实技术进行三维动画的建模。在建模的时候，会保留物体变形的整个过程，这能够帮助人们更好的观察物理动力特征。我们需要通过计算机来构建和现实事物一样的模型。利用模拟现实景物能够加快建模的实际速度，确保模型的真实性。为了让模型更加的逼真和灵活，我们需要将三维扫描仪运用进来进行实物的扫描，存储相关的数据。
（二）利用三维动画制作软件来进行动作的捕捉和物体运动信息的跟踪
在三维动画制作的时候，将虚拟现实技术运用进去，对于那些无法用相机拍摄的内容，可以通过三维动画制作软件的动作捕捉系统来进行物体运动信息的跟踪，并利用计算机进行信息的处理，获得动画制作需要的相关数据④。
在对这些数据进行识别后，动画制作人员需要适当的调整物体，确保导演制作的时候能够根据需要来进行镜头的放置，完成每一个镜头，这样不但能够更好的进行场景的观察，还能够让观众更好的参与进来，拉近观众和画面的距离，并且视觉的震撼和镜头的变化也能够帮助观众更好的欣赏动画作品。
（三）三维动画制作中将调节技术合理的运用进来
在三维动画制作中将虚拟现实技术引入进来，首先需要认识到不同制作方法结合的重要性，另一方面必须确保动作捕捉系统获取的相关信息能够得到合理的运用。
此外，还需要将调节技术合理的运用进来，让场景更加的真实。在进行三维动画制作的时候，将调节技术运用进来，在对数据特点进行整合的同时还能够通过计算机技术来进行数据的处理和分析，最后通过叠加和插入的方式来进行数据的修改。在多次调节后，能够确保相关的数据符合制作的需要，然后研究调节机制，最后需要做好总结工作。为了切实提高数据处理和调节的规范程度，还需要对前动力学和方向动力学关系的调整，切实提高工作的实际效率。
四、结语
在三维动画制作的时候，将虚拟现实技术运用进去是非常重要的，相关工作人员必须认识到虚拟现实技术运用的重要性，将其更好的运用到三维动画制作中去。为了更好的运用，可以和发达国家进行合作和交流，在进行先进经验学习的同时，也应该根据实际需要发挥虚拟现实技术的优势，推动三维动画制作更好的发展。
注释：
①刘聪.论虚拟现实技术在影视动画制作中的应用研究[J].科技创新导报，2020 （06）：118 +120.
②朱大诚，三维动画制作中虚拟现实技术的实践研究[J].科技创新导报，2020 （06）：124-125.
③吕刚.解析三维动画制作中虚拟现实技术的应用[J].科学技术创新，2019 （33）：93-94.
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 （32）.89+91.
