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Daydream 實驗室:只需簡單三步 初學者也能讓VR里的3D動畫形象“活過來”

發(fā)布時間：2024-04-10 11:16:40 瀏覽量：174次

雷鋒網(wǎng)按：每隔一段時間，谷歌 Daydream 實驗室會在官網(wǎng)上分享他們的 VR 內(nèi)容制作經(jīng)驗。上次，他們分享了 VR 環(huán)境中交互式學習遇到的一些“尷尬”的情況。這次，他們介紹了一款名為 Blocks 的 3D 模型制作工具。雷鋒網(wǎng)將原文編譯如下，我們一起來看看這款工具如何幫助開發(fā)者進行內(nèi)容創(chuàng)作的。

有了 Blocks這個工具，即使此前沒有任何建模經(jīng)驗，也能輕松在 VR 中做出漂亮的 3D 動畫形象。同時，你做出的物體或者形象還能在 VR 游戲或 AR 體驗中有多種應用。如果你有興趣到 Blocks 圖庫一探究竟，肯定會被大家的作品震撼到。

為了讓更多人了解普通人的創(chuàng)作，谷歌 Daydream 實驗室的團隊決定讓這些作品變得栩栩如生。在為期一周的編程馬拉松中，該團隊還真的讓 Blocks 做出的動畫形象“活了過來”。

VR 或 AR 環(huán)境下的 3D 動畫模型創(chuàng)作共需要 3 步。首先，你必須為模型設定相關參數(shù)以便它能動起來，隨后則是找到操控模型的方法，最后一步則是記錄下模型的動作。

第一步：準備模型

在用 Blocks 作畫之前，你還需要做一些準備工作。谷歌的團隊設計了兩種方法：運動學逆解和形狀匹配。

運動學逆解是游戲中制作動畫形象的常用技巧，有時它在制作機器人時也能派上用場。如果用得足夠熟練，動畫形象甚至能根據(jù)你畫出的手腳自動匹配身體。因此如果你讓動畫形象的手舉過頭頂，其肘部和關節(jié)會自動抬升到合適的位置，而這背后的運算就是由運動學逆解完成的。這樣一來，你只需負責動畫形象的手腳，身體的其他部分就會自動歸位。

在制作類似人類、機器人和動物這種有骨骼的動畫形象時，運動學逆解確實非常好用。不過，在制作那些不夠“骨感”的形象如軟軟的棉球或布偶時，還是要用到形狀匹配技術。有了這項技術，當你抓起動畫形象的腳大力搖擺時，它的腿就會像橡膠一樣左右搖擺，看起來趣味十足。最重要的是，這項技術可以用在幾乎所有形狀的物體制作上。

值得注意的是，在現(xiàn)有技術下，開發(fā)者需要花幾分鐘為形狀匹配設定一個物體，但未來這一過程肯定會全部自動化。完成了設定這一步后，就不需要任何額外工作了。

第二步：控制模型

模型準備好后，VR 會幫你讓它動起來，這里用到了 3 種技術：直接控制、抓點和擺姿勢。

你可以直接用頭戴設備和手柄控制動畫形象（頭和手），其玩法與 VR 電影制作工具 Mindshow 類似。

你也可以將 Vive 的追蹤器綁在腳上控制動畫形象的腿。

當然，你也可以通過抓住特殊的點來控制它們，就好像抓住毛絨泰迪熊的胳膊讓它揮手一樣。

在測試時，谷歌的團隊甚至實現(xiàn)了“混合雙打”的效果，你和你的朋友可以在同一個虛擬環(huán)境下共同讓動畫形象隨意搖擺。

對于類人形象，你則可以直接調節(jié)骨骼幫它擺姿勢，其方法跟擺弄關節(jié)可動的手辦或藝術人體模型沒什么兩樣。同時，VR 世界中的空間感和控制桿也讓初學者操控起來更加直觀。

以上這些控制方案都有自己的長處。在直接控制模式下，人們會非常享受那份角色扮演的感覺。當任務對精度要求較高時，借運動學逆解來擺姿勢會成為一個較好的選項，而 VR 環(huán)境下比傳統(tǒng)的桌面環(huán)境更加直觀。谷歌研究人員非常喜歡形狀匹配技術做出的動畫效果，雖然有些夸張且精度較低，但確實趣味十足。

第三步：記錄動作

在最后的記錄和回放動作上，主要用到了姿態(tài)對應法和現(xiàn)場循環(huán)兩種方法。

姿態(tài)對應動畫其實與現(xiàn)有的 3D 動畫技術類似，它非常適合表現(xiàn)復雜的動作，如跳到一張椅子上。你只需設定一個姿勢并拍張快照（或記錄下關鍵幀），然后重復這一過程就能得到一連串的姿態(tài)。在 VR 環(huán)境中，這些姿態(tài)動起來更加直觀，即使沒學過動畫制作軟件，也能創(chuàng)造出非常具有感染力的畫面。

如果整個動畫較為簡單，用現(xiàn)場循環(huán)法就能實時記錄下動畫形象的動作并進行重復循環(huán)。其操作更是沒有任何難度，只要按下“記錄”按鈕，做個動作，然后再按下按鈕就算完成了。

如果想快速制作較為粗糙的動畫，現(xiàn)場循環(huán)是個好方法，但如果你對精確度和復雜度要求較高，還是乖乖使用姿態(tài)對應法吧。

在 Blocks 工具中將自己的動作變成動畫確實非常神奇，谷歌的團隊也證明了這項技術的可行性，現(xiàn)在唯一的限制恐怕就是你自己的想象力啦。

Via google雷鋒網(wǎng)編譯

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