解析三维动画与虚拟现实的结合

尹霁佳

摘要：本文通过梳理三维动画与虚拟现实结合的现状，深入分析了三维动画与虚拟现实之间的关联性与差异性，揭示了三维动画在虚拟现实环境中所起到的重要作用，并且从多角度综合分析并阐述了三维动画技术与虚拟现实技术相结合的未来发展趋势。本文旨在通过对三维动画与虚拟现实相结合的研究，明确两者的技术优势，研究两者结合的主要形式，分析其最终效果和发展趋势，以探寻更有利于新技术融合的发展方向。

关键词：三维动画；虚拟现实；应用研究

中图分类号：TP391.41；TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）12-0015-02

Abstract： in this paper， by analyzing the present situation of the 3 d animation and virtual reality， in-depth analysis the relevance between the 3 d animation and virtual reality and differences， and reveals the three dimensional animation that play an important role in the virtual reality environment， and comprehensive analysis from various angles and the three dimensional animation technology and virtual reality technology with the combination of the future development trend. This paper aims to the combination of the three dimensional animation and virtual reality research， clear technical advantages of the two， study the main form of the combination， analysis its ultimate effect and development trend， in order to explore more conducive to the development direction of new technology integration.

Key words： 3D animation； virtual reality； Application Research

1 三维动画与虚拟现实结合的现状

虚拟现实技术源于美国，目前国际上的研究成果主要有四个方面，其中包括：感知方面、用户界面方面、后台软件方面、硬件方面。从其应用方面来看，该技术与三维动画的结合日趋紧密，被主要应用于历史、医学、航空航天、能源矿产、教育、游戏和影视动画等领域。在中国，虚拟现实技术的应用领域仍相对狭窄，原因无外乎是技术较为薄弱。中国的虚拟现实技术还处在起步阶段，已有部分机构、医院、企业及高校等立项研究虚拟现实体系。从全球的虚拟现实技术发展进程来看，该技术在世界范围内仍处于初级阶段，该技术的应用领域有待扩大，其市场前景和未来发展非常可观。

2 三维动画与虚拟现实之间的关系

三维动画与虚拟现实之间的关系主要体现在两个方面：

2.1 关联性。三维动画与虚拟现实都是通过计算机软件构建虚拟视听空间。两者都是以不断开发和满足人类多重感官需求为目的进行综合化制作，都具有较强的实用性。

2.2 差异性。三维动画与虚拟现实的研究侧重点不同。三维动画重视通过视听效果展现和推进剧情；而虚拟现实倾向于对现实世界的还原和仿真。三维动画的镜头语言丰富，可以采用主观视角或者客观视角进行演绎；而虚拟现实的镜头语言相对单一，主要是以体验者的视角进行观察。三维动画主要完成视觉和听觉的创作；而虚拟现实则更重视拓展多维化的感官体验。三维动画的观众与作品的互动相对被动，而虚拟现实则要体验者主动进入虚拟环境逐步深化体验。

3 三维动画在虚拟现实中的作用

三维动画在虚拟现实中的作用至关重要。虚拟现实技术在构建模拟的真实世界时，必须通过三维模型、三维材质贴图、三维灯光渲染、三维角色绑定、三维动画特效、摄像机三维运动轨迹等三维动画技术，这种重要的基础性无可替代。三维动画与虚拟现实的结合，主要体现在三维立体效果、三维仿真质感、交互性等方面。因此，三维动画技术是虚拟现实视觉仿真环境的基础与根本。

4 三维动画与虚拟现实结合的发展

4.1 软、硬件的发展。我国三维动画与虚拟现实技术虽然落后于美国等发达国家，但发展势头良好，发展速度也很快，并且终端软、硬件的更新使得体验者能够更加轻松的获得体验。体验者通过手机端应用程序，并且配合简易的VR眼镜就可以体验到虚拟现实效果，这使得虚拟现实技术迅速走下神坛，来到普通消费者身边。未来，虚拟现实技术还会不断深入开发计算机程序，扩大虚拟现实技术在计算机程序中的应用。虚拟现实技术将会突破现阶段的视觉、听觉和触觉局限，进而开拓嗅觉、味觉、语言控制和心理影像反馈等领域。这些研究将会为虚拟现实技术打开新的领域。

4.2 在影视领域的发展。观众在观看传统的三维动画作品时，往往只是被动接受剧情，很少有机会能够主动与之互动，或者去影响剧情发展。通过虚拟现实技术与三维动画技术的结合，观众可以自由采用任意视角、全景观看三维动画作品，并主动参与到剧情的推进过程中，实现观众与三维动画影片的互动。

4.3 在社会和历史研究领域的发展。仿真还原是虚拟现实技术的特色和优势，这项优势为社会学和历史学研究提供了更直观的技术支持。古代书画典籍的信息记载不便于观察和展示，不利于全面地开展研究。通过虚拟现实和三维动画技术模拟仿真还原其历史社会形态，无论是对现存社会场景的研究還是对已消亡场景的再现，都可以为社会和历史研究提供更直观的技术参考，提升研究效率，有利于研究成果的记录和三维全景展示。虚拟现实技术为满足其研究需要，不断提升信息综合处理能力和综合应用能力，以便更好的服务于社会和历史研究以及成果的传承。

4.4 在教育和科普领域的发展。虚拟现实技术可以按照教学内容设计相应的计算机程序，配合三维动画演绎逼真的视听效果，实现更为直观的教学效果。这种教学体验在未来的教育体系中不可或缺，它可以使教师和学生的教学互动更加丰富，摆脱传统的灌输式学习，提高课程的接受度，还可以直接进入仿真模拟的训练和实验环节，检验学习效果。在未来的发展中，虚拟现实技术将会以更加便捷的实践方式，突破难以普及的瓶颈，将虚拟现实技术与教育和科普事业结合的更加紧密。

5 结语

虚拟现实技术与三维动画技术的结合是一场新技术的碰撞与融合，两者有机结合的产物将会颠覆和转变人类现有的感官体验，从而为众多行业打开一片新的研究和发展领域。虚拟现实和三维动画技术的创新必然给人们带来工作、学习、生活方式的改变，这种改变将会使人们工作、学习、生活更加便捷和轻松。本文愿为虚拟现实技术与三维动画技术的结合研究贡献一份力量。

参考文献

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