計算機虛擬仿真技術在三維動畫中的應用

梁晶晶

（晉城技師學院 山西 晉城 048000）

1 引言

將計算機虛擬仿真技術運用在三維動畫中，可以將真實與虛幻進行完美融合，不僅減輕了工作量，提高了工作效率；而且能夠讓整個動畫場景更加逼真與靈活，實現了情景交融。因此在今后的發展中，還要從多個角度、多個方面展開詳細深入的分析，實現虛擬仿真技術的高效靈活運用，從而加快三維動畫行業的發展步伐。

2 計算機虛擬仿真技術的運用原理與特點

2.1 原理

在三維動畫的制作中，需要用到三維圖形的實時顯示技術。在該技術的輔助下，可以讓三維動畫的制作效率提高幾倍。不僅縮短了制作時間，減輕了工作量；而且非常具體、逼真、自然，讓動畫場景中的畫面，猶如真實世界一般，比如人物動作、表情，光影變化等，其速度頻率都非常高效。此外，在動畫場景的分鏡中，也可以快速拆分，降低制作難度。主要是因為運用了虛擬仿真技術，能夠站在觀眾的角度，實現場面的轉化，模塊的分層，細節的刻畫，并且可以運用在高難度的分鏡制作中。整個動畫場景，還十分整潔、協調，可以將觀眾快速帶入到實際場景中。交互技術，也是虛擬仿真技術的一種，主要在人為的操控下，來改變虛擬環境或者事物，實現人與虛擬世界的相互交融。交互技術在三維動畫中的運用，主要表現在通過鍵盤、鼠標等操控設備，來下達指令，輸入相關信息，就可以靈活轉化場景，或者增添相關信息，改變相關參數。讓整個制作過程，更加高效、靈活與快速，可以讓觀眾直觀、真實的了解動畫場景中的信息，更為虛擬環境的變化，增添了無限的可能。

2.2 特點

計算機與互聯網信息技術的發展也為虛擬仿真技術的發展，提供了強有力的依據，開拓了廣闊的空間?，F如今，虛擬仿真技術已經廣泛地應用在各個行業與領域中，能夠將虛擬世界真實的呈現出來。將其應用到三維動畫中，具體有以下特點：第一，該技術能夠將真實世界中的各種事物，進行模仿與重建，從而構建一個虛擬化的世界。在虛擬世界的呈現中，能夠為人們帶來視覺、聽覺、觸覺等強烈刺激，讓人們猶如身臨其中，具有著情境交融的特點[1]。第二，虛擬世界中的畫面與事物，是依據真實世界進行模擬與重建。因此部分事物是真實存在的，而部分事物是虛構不存在的，體現了虛擬化、形象性、逼真性的特點。第三，在虛擬仿真世界中，也會發出各種聲音、作出各種動作、擁有各種表情與變化，帶給人們直觀的體驗。并且可以利用相關技術，模擬真實世界中的事物變化過程，比如花瓣飄落的過程、建筑物的陰影，具有著交互性特點。

3 計算機虛擬仿真技術在三維動畫中的應用

3.1 制作軟件

計算機虛擬仿真技術在三維動畫中的應用，還需要借助多種軟件，才能實現快速建模。Multigen Creator軟件，主要用于建筑模型的建立，其素材豐富，功能強大，操作便捷?？梢宰屨麄€畫面更加整潔、清晰、美觀，適應于各種三維動畫的制作[2]。而VRML軟件，是一種虛擬場景的建模語言，設計者可以根據自身需求，來構建相應的3D場景與人物，并且具有著刻畫細節、渲染氛圍的作用，在實際應用中有著高效的優勢。還有常見的3ds Max、Maya、Premiere等軟件，都可以用于三維動畫的制作。目前，應用最為廣泛的當屬3ds Max、Maya兩款，因具有著強大的功能、豐富的素材、場景的渲染、細節的刻畫，深受設計人員的喜愛與追捧。而這些軟件，都是基于計算機虛擬仿真技術之上，能夠根據真實世界的場景，來重構虛擬化世界。既有著很多優點，也存在著一些不足。在實際應用中，需要做到具體問題具體分析，綜合考慮時間、資金、成效等因素，發揮虛擬仿真技術的價值。

3.2 動畫建模

在三維動畫的建模中，虛擬仿真技術也發揮著非常重要的作用。比如任何一部三維動畫的制作，第一步都需要展開建模。建模的內容，包括場景、人物、動物等，這時就需要運用虛擬仿真技術，將軟件中的素材進行優化制作，或者將真實的場景圖片，進行導入與模擬[3]。這樣就可以快速完成動畫建模，將真實的世界以虛擬化的方式呈現出來。然而在實際運用中，還要做到素材、圖片的搜集，并且運用各種輔助插件，才能確定動畫中的各種元素。雖然整個建模過程，需要耗費大量的人力與財力，但是通過計算機虛擬仿真技術的運用，能夠減輕工作量，提高工作效率。

3.3 應用領域

現如今，計算機虛擬仿真技術，不僅能夠用于三維動畫的制作，在其他行業與領域也得到了廣泛應用。比如建筑、航空、生物技術領域，都能夠通過虛擬仿真技術的運用，來構建一個虛擬的真實場景。這樣就能夠在不破壞原有的事物與場景之下，清楚直觀的了解事物的原有面貌，快速的解決需要營造破壞試驗才能解決的技術問題，從而進行未知發展的動態預測。雖然讓人們身處一個虛擬世界，但是能夠真實的聽到、看到、觸摸到，進而獲取更多的信息與內容，為人們生活生產帶來了很大的便利。因此在今后的發展中，還需要不斷探索，加快虛擬仿真技術的廣泛靈活運用，為其提供一個廣闊的發展前景。

4 結語

綜上所述，本文針對計算機虛擬仿真技術的應用原理與特點，展開了深入的分析，并且從制作軟件、動畫建模、應用領域，探討了虛擬仿真技術在三維動畫中的具體應用。希望為后續的實際工作，提供堅實可靠的保障。那么在今后的發展中，還要進行不斷探索，將其運用到更多的行業與領域中。