浅谈VR技术在动漫专业实践教学中的应用研究

刘博，任剑超

（天津理工大学 艺术学院，天津 300384）

随着艺术设计的智能化、数字化的发展趋势，动漫产品的市场占有率越来越大，其已不再仅仅局限于实物、游戏等虚拟动漫产品，这种发展趋势正在倒逼动漫专业教育的相应改革，以适应新型人才培养的需要。虚拟现实技术（Virtual Reality）简称VR，是20世纪中后期发展起来的一项新的视觉仿真技术，具有较强交互性和沉浸感。今天VR技术已经成功地被应用到了虚拟驾驶、虚拟娱乐、虚拟医疗等领域，将其引入到动漫专业的实践课程中，一方面可以促进教学的现代化改革，满足学科发展的需要；另一方面可以使学生们的学习过程更加直观，从而大幅提高学生的学习兴趣，实现比传统教学手段更好的教学效果。下面将从VR技术在动漫专业实践教学中的优势为基点，系统地分析其在动漫专业各个阶段实践教学中的应用方法。

一、VR技术在动漫实践教学中的优势

（一）有助于培养学生的“立体化”思维

在动漫专业教学中，涉及到的大量学习内容需要学生掌握“立体化”思维，如角色设计、场景设计、立体构成设计等。但对于习惯了多年使用纸笔绘画和设计的学生来讲，培养他们的“立体化”思维并不轻松，往往需要较长的时间反复训练才可以逐渐培养“立体化”思维，这大大影响了动漫专业的教学的进度。VR技术的展示效果具有直观和互动性强的优势，使得学生无需学习复杂的三维制图软件就可以高效地进行“立体化”思维训练，使得专业学习的进度整体前移。

（二）提升了学生学习的兴趣

在传统的动漫实践教学中，需要教师带领学生学习复杂的大型三维动画软件，如3Dmax、MAYA等。学生需要在短时间内掌握大量的软件指令和操作流程，由于学习强度大往往使学生们产生抵触情绪。而采用VR技术的仿真实验，通过虚拟程序模拟实验操作即可使学生们了解相关知识，使软件学习场景化。这降低了学习过程的复杂度，提高了教学案例的完成度，为学生深入地理解动漫产品的精髓创造了比传统教学模式更好的实验条件。

（三）有利于开展动漫专业线上教育

近些年，在线教育发展迅速。特别是2020年春，在全国人民共同抗击新冠疫情的过程中，数字化线上教育成为“停课不停学”工作的主要手段。动漫专业教学与普通的文学和理工科教学不同，有大量的实践教学环节，需要学生掌握一定的动手操作能力，这是线上授课通常采用的视频直播加课件讲解的模式所无法完成的。而VR技术具有较高的现场还原能力和操作代入感，作为新的线上教学手段，它有力地支持了动漫专业实践教学在网络上的开展。

（四）有利于优势教育资源的共享

VR仿真实验的普及将使优势教育资源的共享变得更加容易。众所周知，打造高水平的传统动漫实验室需要配备大量高端实验设备，需要持续的大资金投入和组建高水平的实验教师队伍。因此，目前国内只有不到10%的院校拥有高水平的动漫设计实验室，大多数综合院校中的动漫实验室，只配备了简化的实验设备，甚至有些学校要将动漫实践教学外包给相关企业进行。近些年，随着VR设备价格的持续走低，建设虚拟仿真实验室已经成为普通高校的可选项。在虚拟仿真实验室中学生们可以依托VR技术参与跨地区的虚拟仿真实验和在线教学，可以通过教学共享平台进入顶级教师或设计师的在线课堂中学习。这在一定程度上解决了优秀师资队伍在地域上的分布不均问题。

二、VR技术在动漫实践教学中的应用思路

在艺术设计学科中动漫专业的实践教学任务比较重，从前期的创意设计教学阶段，到中期的动漫规律教学阶段，以及动漫造型与动画设计教学阶段，再到最后的教学效果展示与评估阶段，都需要相应的设计实验来支持才能获得良好的教学效果。VR技术支持下的仿真实验，将在很大定程度上解决传统动漫教学中实验难度高、实验完成度低等难点问题。这种新型模式也将大幅度提升动漫实践教学的数字化水平，能够使其可以更方便地嵌入到慕课、微课、SPOC课程中。这更加适合网络化教学，以及特殊时期在线教学的需要。

（一）在创意设计教学阶段的应用

在动漫专业前期的创意草图阶段，学生可以借助VR技术在三维虚拟空间中进行草案创作，培养“立体化”的思维习惯。教师可以指导学生使用虚拟现实草图软件如Gravity Sketch（重力草图）进行创意训练。相比传统教学中先用彩铅、马克笔在纸面上进行平面手绘，然后利用ZBrush、3Dmax等三维软件进行建模的教学方法，VR虚拟草图训练更加直观，学生可以通过手持虚拟设备在半空中进行3D草图的绘制。与传统建模软件需要通过多个视角进行繁琐的三维曲线绘制不同，学生通过简单的手势即可对草图模型进行创建、旋转、缩小等操作，这种方式使得立体化的创意设计过程更加直观、高效和方便，也使学生能够更加自由地展示自己的创意思维。

（二）在动漫造型设计教学阶段的应用

在动漫造型设计教学方面，引入VR技术可以打破传统教学中的各种局限。在教学中教师可以生动快捷地演示动漫角色设计和场景设计的过程，例如利用三维动漫形象的虚拟展示来多角度地讲解动漫造型特点和内部结构关系等；可以展示虚拟动漫角色的变形和演化，在虚拟空间中通过“移动”“旋转”和“塑造”等虚拟操作，直观地讲解动漫角色的造型特征塑造和行为运动的卡通化等典型问题。

学生们通过VR设备可以以一种全新的方式来学习掌握动漫造型设计和动漫运动设计的要领，可以在虚拟环境中“亲身感受”不同体量、视角和个性等对动漫角色外型设计的影响。例如在虚拟环境中对一位动漫角色设计作品进行动态的多视角观察，除了分析造型设计的各个细节，还可以研究在不同光线、环境下对动漫造型设计的影响。在课程的后期教师通过3D打印设备输出部分教学案例和学生作业，使学生们通过虚拟与实体设计相结合的方式更好地理解动漫造型设计的要领。

（三）在动漫规律和动画教学阶段的应用

动漫规律和动画教学相关课程是动漫教学中的重点环节。传统教学方式中关于动漫规律部分主要是针对小球运动、行走的人等经典案例进行分析和临摹，而对动画制作方面大多只能是停留在案例讲授层面。学生们无法直观地体会动漫角色运动规律的形成过程，无法快捷准确的将运动优化的结果直观地表现在自己的作品中。通过VR技术利用虚拟仿真手段进行动漫规律和动画教学，一方面简化教学流程、节约教学资源，丰富的案例也提升了学生学习的兴趣；另一方面，这种教学方式通过计算机动态模拟使学生能够沉浸在与动漫角色形成的虚拟互动中，从而使他们的动画作品更具活力，更容易引发观众的共鸣。

（四）在教学效果展示与评估阶段的应用

VR技术的交互性和沉浸感很适合在虚拟环境中展示动漫作品。一方面，它为学生的数字化动漫成果提供了新颖的互动展示方案；另一方面，教师也可以通过VR将学生作品在虚拟环境中进行评估和测试，例如，将学生们的作品全部放置在虚拟场景中，通过同样的动作来直观地进行测试比对和评价。这相比于传统的以PPT为主的课程汇报手段，其虚拟展示的方式更加符合动漫专业的互动特征。另外，这种方式也会间接地提高教学评价的准确性和公正性。

教师还可以利用VR技术的交互性，在作品展示过程中实时地共享到网络上，邀请学生和外审专家共同参与作业展示和分析的环节，这将大大提升课堂的互动性和教学效率。

三、结论

通过分析，VR技术的高交互性、沉浸感等优势，将在教学数字化的发展过程中发挥越来越重要的作用。它在动漫专业实践教学中的多层次和系统化应用，将大大提升动漫教学的信息化水平，并可以增强学生学习的积极性和自主性，改善课堂授课中学生的参与度，从而提升学生的学习效果和效率。同时，VR技术也能够使我们在网络虚拟环境中完成过去只能在实验室和工作室中才能完成的实践项目，满足特殊时期学生远程线上学习的需求。当然VR技术的应用也存在着硬件设备兼容性差、教学课件制作成本高和制作周期长等问题，但这些都不是根本性的阻碍因素或技术屏障。相信随着应用软件的更新和网络技术的发展，VR技术的成熟度将持续提升，将在动漫实践教学中发挥越来越重要的作用。