VR制图网络课件中三维动画实现探究

【摘要】三维动画和虚拟技术都可以说是新型数字化科技分化的两个关键组成部分，它们的显著特点是虚拟化、多样化和程序化。随着计算机科技的飞速发展，三维动画及其虚拟技术也得到了推广和普及。因此，如何合理结合这两项技术，梳理和总结三维动画和虚拟现实技术的应用范围，对于更好地将高科技技术用于社会的发展和生活中，实现计算机程序与现实的有效结合具有重要的现实意义。文章对VR绘图网络课件中三维动画的实现进行了探讨和分析。

【关键词】VR技术；三维动画；应用分析

0引言

VR技术和三维动画设计有一些相似之处，VR技术的发展也将应用三维动画设计解决方案来提高场景制作的真实性。同时，VR技术也将运用于三维设计中，增强立体感，两者的结合获得了众多行业的关注和科学研究，也正逐渐走近大家的日常生活。本文重点讨论的是VR技术与三维动画设计的结合与应用。

1VR与三维动画结合的优势分析

三维动画设计方案和VR技术都是基于电子信息技术发展的设计方案方法，彼此之间存在技术重叠的显著特征。首先，三维动画设计方案和VR技术在解决界面时会使用虚拟计算机程序流程，目的是将形象转化为可以解决的内容和设计方案，从而构建具有实际效果的整体体验。其次，从这两个技术发展的过程来看，科学研究是以每个人的要求为管理中心进行的，随着科技进步的发展，这两个技术性变得越来越重要。它们被应用到人们日常生活的每一个角落，在一些行业中也得到了结合。例如，在BIM技术中，构建物理模型的整个过程不仅采用三维动画设计方案，还模拟了实际工作内容。VR技术在当时的应用，让每个人都能更真实、准确地获取工作内容中的信息内容。

2三维动画在基于VR的绘画网络课件中的应用

2.1在动画创作中的应用

在使用虚拟现实技术的整个过程中，工作人员要创建一个三维模型，以提高对各种技术的分析和应用，提高主界面的真实感。根据控制技术编写动画内容，并依靠计算机系统的插入和重叠来调整管理系统的统计数据，根据当代互联网技术，确保三维动画数据信息及时应用，可以更稳定地提高动画创作的水准。

2.2虚拟现实技术在三维动画实体模型构建中的应用

建立物理模型是使用VR技术的基础，也是磨炼大家技能和综合水平的关键方法。为更好地保证最好的三维动画展现效果，应做好以下工作：一是创建游戏模型和动画场景，根据现代科技手段，尽快打造真实、有效、强大的虚拟化技术场景，为客户互动创造便利。二是，在整个使用VR技术的过程中，需要加强对动画仿真和相应技术细节的讨论。基于原有的经验和技术专业的动画编写方法，界面展示更加灵活，让每个界面的转换也更加流畅。三是，根据界面和人物元素，将物理模型创作所需的元素有机结合，寻找相关的信息内容素材，根据高清航拍得到的数据信息进行合理的动画摄影。四是，根据实际情况尽快掌握虚拟现实技术的关键技术，掌握动画编写相关的基础知识，有利于进一步提高界面的编写水平。

2.3虚拟现实技术在实物追踪中的应用

VR技术要有效地用于动画制作。根据对象跟踪管理系统，可以实时掌握对象的运动轨迹，根据具体工作所需的数据信息进行有效的对象跟踪。同时，尽快调整物体的运动方式，依靠VR技术调整一些以前无法进行的镜头，让大家可以及时在场景的具体位置进行定位和方向的改变视角。

2.4通过三维动画制作软件的动作捕获系统物体的运动信息

将VR技术引入三维动画的整个编写过程，让普通相机无法拍摄，借助三维动画制作软件的动作捕获系统就能追踪到物体的实际运动情况，再利用计算机及时处理信息后成功得到动画制作所需的数据资料。动画制作人员识别出这类数据信息后，可以适当调整运动的对象，最终保证导演在整个制作过程中可以将镜头放置在各个部位，如此有利于让观众参与其中，最大限度缩短了观众和画面之间的距离。

2.5在三维动画课堂教学中的应用

VR系统只需要依靠相应配备的计算机，学生就可以通过鼠标和键盘与虚拟物体实时交互，实际操作非常简单生动。虽然这种虚拟场景与实际的自然环境并不完全一致，但学生在操作过程中也非常容易受到外界自然环境的影响，无法绝对投入虚拟的情况，但是这种类型的虚拟机给学生的真实体验是非常相关的，产品开发成本不高，简单方便，会有利于在教学阶段普及，虚拟现实技术的技术创造和应用，为综合实践课程提供了便利，尤其是一些抽象的课堂教学课程和风险系数较高的实验课程。三维虚拟机形成的栩栩如生的高维空间，可以激发学生的积极性，对课堂教学的重点难点产生虚拟的、具体的指导，有助于学生掌握相关知识点。

3VR的制图网络课件中三维动画的运用实践

3.1三维建模系统

当今流行的造型方法包括人物模型、景观外观模型和实虚结合模型。景物外观模型的关键是对景物外观的信息内容进行建模，如几何图形、图像、材质、灯光效果等；真实与虚拟模型的结合，可以将实际室内空间的真实自然环境与电脑中的虚拟现实进行转换。似乎风景自然地融合在一起。对于上述建模，可以根据三维扫描仪的实线获得物体坐标和三维智能立体模型。表面的三维数据信息就是物体的三维坐标点集，这个坐标点集叫作点云（PointCloud），然后优化生产加工，合理提高模型的协调性和保真度，提高工作效率.

3.2运动捕捉系统

光学式运动捕捉系统软件（MotionAnalysisMAC三维system-tem）可以创建物体姿态和重心数据可视化系统软件。整个过程的第一步是在健身运动对象的关键部位设置定位跟踪器，并开发相机位置。校正后用摄像头捕捉艺术家身体关键部位的光点，采集艺术家的姿势，然后生成合理的图像素材图片。将这张图像素材图片转换成的光斑通过计算机求解，在虚拟三维空间中进行跟踪配对，最后经过后期制作，捕捉三维空间中的轨迹细节，并且可以根据捕获再次准确定位轨迹。动画设计者可以立即将健身运动捕捉到的数据信息添加到三维动画中，以推广三维模型。通过健身运动的技术性捕捉到的健身运动数据，可以减少动画的人工编辑，可以创造出非常自然的动画效果。

3.3数据调控系统

运动捕捉技术的科学研究历史悠久，尤其是针对肌肉骨骼健身运动。技术比较齐全。从人体动作的跟踪、捕捉、识别，到画面的变换和调整，所有操作步骤一应俱全。一个比较完整的解决方案，但是由于自身的特点，还存在一些不足。对于这类问题，可以使用一些手机软件（如FilmBox）来处理，但是由于大多数动画设计师都不太好用这种软件，所以在中间导入导出比较不方便。角色动画一般将动力学和动力学模型两种技术运用到动画中，特别是动力学中的往复运动学被广泛应用于三维动画的制作中。这种控制系统利用人体运动的身体规律性转化为动画，但由于体能运动规律性高度多样化，特别是体能运动联动机构的真实模拟难度很大，因此体能动画是自动生成。事实并非如此，在真正的健身运动中，缺少许多更丰富的信息内容要点。因此，动画设计者可以在电子计算机识别出数据信息后调整相机镜头，促进三维模型向动画的转换，从而准确地操纵物体的运动。他们还可以根据第三方软件编写，将数据和信息与动画相结合。实物模型在手机软件中配对。

4结语

随着高科技技术的迅猛发展和计算机技术的发展，不仅可以将平面结构变为三维结构，而且可以为界面智能系统处理方法提供技术支持。同时，VR技术也完成了人与虚拟画质的交互体验。它是一种基于三维动画快速发展的智能化高科技技术，三维动画和VR技术又都有着各自的特征及适应领域。相信，两者的有机结合，可以促进两者的进一步完善和发展。

【参考文献】

[1]赵鹏程.虚拟现实中三维动画建模方法的研究[J].信息与电脑，2019（19）：59-60.

[2]杨小艺.基于虚拟现实的三维动漫制作相关技术研究[J].自动化与仪器仪表，2018（11）：58-59+62.

作者:李娜 李欣 单位:石家庄信息工程职业学院传媒艺术系