摘 要：随着社会时代的发展，人们的物质生活水平不断上升，进而对精神层面的追求也逐渐向多元化发展，进一步促进了动画产业的发展。因此，近年来大量年轻学子对动画专业的学习有着极大需求，高校也顺应时代发展纷纷开设相关专业，向社会输送更多动画人才。然而，目前我国的动画教学依旧存在教学方式陈旧，教学效果不佳的情况，许多教学内容与当前的动画产业不符。所以，笔者认为可将3D虚拟现实技术应用在动画教学当中，通过让学生置身于虚拟现实相结合的环境中去获得更真实的体验，并且完善教学技术支持和教学手段、教学资源，从而提高动画教学质量，为我国动画产业发展贡献人才力量。
关键词：3D虚拟现实技术;动画教学;应用
一、前言
随着我国动画产业的不断向前发展，许多如《大圣归来》《大鱼海棠》《哪吒》等动画影视作品均获得了良好的市场反响，但我们依旧要认识到自身与其他国家存在的差距，究其根本原因便在于动画教育方面存在不足。而将最新的3D虚拟现实技术应用在动画教学当中，利用其综合仿真、多媒体等技术优点去创设出极度真实的虚拟环境，使用者只需佩戴相关设备便能有身临其境之感，有更好的体验[1]。可见，学生在3D虚拟现实技术的輔助下，对动画专业的知识理解会更加深刻，突破时空限制去提升课堂教学真实度，从而提高动画教学实效。基于此，本文将主要结合笔者工作实践，对3D虚拟现实技术在动画教学中的应用展开研究。
二、3D虚拟现实技术在动画教学中的应用意义
（一）构建三维动画虚拟环境
在3D虚拟现实技术加持下，动画设计能够拥有更多的可能性，同时也为动画教学提供了新的体验。其一，动画设计与3D虚拟现实技术相融，能够在3D虚拟情境中进行交互设计，以仿真模拟的手段去表现物体的真实运动状态，大大提高了教学的趣味性和交互性;其二，构建超现实虚拟空间环境，以更形象的教学工具去带领学生进入多维度、直观的情境当中，以全新的视觉体验去加强学生的学习想象能力[2];其三，3D虚拟现实技术的应用能够利用现有图像和资源，将传统的二维动画转换为动态三维，带来更好的视觉效果。
（三）顺应社会发展趋势
3D虚拟现实技术与动画行业密切相关，随着人们对于精神文化方面的消费要求不断提高，对动画产业的发展也给予了极高的厚望。而将3D虚拟现实技术应用在动画教学当中，不仅能够助推动画产业和技术的创新发展，也能培养更多具有高技术水平和创新意识的复合型人才。
三、3D虚拟现实技术在动画教学中的应用基础
（一）PC机的开发环境
3D虚拟现实技术系统秩序配备普通的PC机便可，学生通过键盘、鼠标便能与虚拟世界中的物体展开交互，有着便捷的操作和真实的效果。尽管这一虚拟情境与现实世界并不完全相符，并且学生的操作还有可能受到外界因素的影响而无法完全沉浸其中，但是3D虚拟情境带给学生的体验是真实的，并且投入成本不高，所以易于推广。特别是在部分抽象知识课程和危险系数高的实验课程中，3D虚拟现实技术能够通过多维空间去激发学生的学习积极性，对教学重难点进行虚拟引导。
（二）三维场景编辑技术
在3D虚拟现实技术当中，三维场景编辑技术属于核心内容，主要作用便是增强受众对物体存在的感知，以交互形式进行体验，从而获得身临其境之感。在三维场景的加持下，操作者能够充分发挥主观能动性，借助虚拟现实的场景去进行全方位展示和观察，这一点与传统媒体技术而言，大大弥补了二维空间的不足，变得更加高效。事实上在现在的游戏、电影等行业中，3D虚拟现实技术应用已经十分广泛，不过价格高昂的设备显然不符合教育教学实情。
（三）虚拟学习环境集成技术
应用3D虚拟现实技术能够构建极为逼真的虚拟世界，学生在操作中通过利用设备去进行人机交互，是一种动态且易操作的过程，能够完美感知到协作、会话的存在，学生更愿意在其中进行学习和探索。此外，相较于二维动画学习来讲，三维动画的学习环境更需要3D虚拟现实技术的加持，需要将二维和三维学习环境进行集成。搭建学习平台依旧采取网页制作技术DW、SAP、HTML等去聚集各类学习资源，同时通过超链接的设置去连接网页和虚拟现实场景，只需点击鼠标便可实现三维场景的切换，有着流畅的学习体验，更能提高教学实效[3]。
四、3D虚拟现实技术在动画教学中的应用体现
在高校的动画专业课程教学中，3D虚拟现实技术的应用主要集中在如下几个方面。
（一）课程拓展
现如今三维数字动画技术的高速发展，很多教材中收录的内容和教学所用方法都难以满足当代学生需求，所以动画课程需要进一步拓展。将3D虚拟现实技术应用在课程内容当中，一方面能够确保教学跳脱出教材的局限去进行拓宽，另一方面也能引入更多的新知识和新技术。主要以数字动画视频开发作为重点，融入更多目前动画影视制作的研究成果，如动作捕捉、影视特效等，加强动画教学课程内容的全面性和时代性，保证其与时代和市场发展相符。
其一，资源建设。需要跳脱出过去以纸质资源为核心的情况，对教学内容进行全方位、立体化的展现，不断构建虚拟现实资源库，整个资源体系以网络资源为主、电子教材为辅。结合动画教学内容特性去开发更多的视频课程、网络资源和电子资源，这部分资源不仅能够让网络教学和学生的自主性学习拥有更充足条件，同时也能保障课程教学模式得到更好地构建[4]。
其二，教学方式。学生可基于网络平台自主学习教师所给出的教学内容，并且实时提出问题和在线反馈，而教师可根据学生的在线学习数据和反馈建议去判断课堂教学内容的真实难度，从而对理论知识进行讲解，对实践技能进行演示，布设针对性的实验教学人物。在课后学生可在虚拟实验室中展开小组活动，结合实验任务且按照实验指导去展开虚拟仿真训练，从而提高基本的实验技能且提出问题和建议，教师则从旁做好指导，结合建议做好准备。
（二）知识学习
所谓知识学习，也就是学生借助3D虚拟现实技术系统去进行各类知识的学习。通过3D虚拟现实技术的应用，能夠对现实生活中人眼无法观测到的现象和事物变化过程进行直观再现，为学生带来更多真实生动的感性学习材料，解决在动画知识学习中遇到的难题。例如，学生在学习非洲猎豹的动作规律时，由于大部分学生生活中不会接触到这一动物，所以连最基本的现实观察都没有。此时，可利用3D虚拟现实技术系统带领学生走进非洲去观察猎豹是如何捕食、奔跑的，并且还能直接透过身体表面去看到其肌肉、骨骼的构造和动态变化，让学生对该动物的肢体结构和动作特点有清晰的把握。应用3D虚拟现实技术还能对许多复杂的物理现象进行演示，如原子核裂变过程、曲率飞船工作原理等，这些都能对学生的想象思维发展有着极大帮助。
此外，3D虚拟现实技术在动画教学中还能将许多抽象的概念进行具象表现，简化学生对抽象概念的理解难度。例如，许多学生对动画规律中的加速度概念存在理解困难，而通过3D虚拟现实技术的应用，让学生直接观察物体加速度变化全过程，从而深化学生的理解。
（三）实验探索
在动画课程教学中，实践性教学是关键内容，而将3D虚拟现实技术应用其中，也为实践性教学带来了极大便利，明显提高实效。具体来讲，可利用3D虚拟现实技术去搭建实验室，为学生带来更加生动形象的实验场景和方便的实验手段，帮助学生去深化对知识的理解，从而为教学质量提升带来技术支持。
网络虚拟实验室可为学生带来在线参与、交互感强的实验环境，在3D技术和VR技术的加持下去强化其沉浸性和交互性。综合考虑设计成本与实验内容，学校可进行简易型的3D虚拟现实技术设计，无需过多精密的传感设备，只需要键盘鼠标便能操作。学生在实验室中可自由模拟各类实验，获得更加真实的体验，观察到更加直观的效果，从而在团队合作下共同协力去完成虚拟实验项目[5]。
此外，3D虚拟现实技术除了能够进行实验教学以外，还能对学生在学习中提出的困惑和假设模型展开虚拟，进而以更直观的角度去观察假设会带来的后果。同时，学生在虚拟实验中展开学习，更能激发去学习兴趣且培养学生的创造力。当然，采取虚拟实验展开教学，并不意味着要完全取代真实的实验操作，应当虚实结合，才能提升实验效果。
五、结语
综上所述，3D虚拟现实技术综合了多种技术的优点，涉及的学科领域极广，将其应用在动画教学当中，能够凭借其技术系统本身的优势去创造出虚实结合的场景，这一点对于动画教学这类实践性课程而言作用重大，能够有效弥补其过去实践体验不足的情况。在3D虚拟现实技术的加持下，学生通过身临其境去深刻对专业知识的理解，不仅能够激发其学习兴趣，也能引导学生展开更深入的学习，进而全面提高教学实效性。
参考文献：
[1]吴为，孙银.三维动画设计与虚拟现实技术结合教学研究[J].南方农机，2019（7）：165，168.
[2]吴艳.3D虚拟现实技术在动画教学中的应用分析[J].戏剧之家，2018（31）：159，161.
[3]吴章洪.VR技术在三维动画实验教学中的应用研究[J].动漫研究，2018（00）：145-149.
[4]张晓娜.浅析虚拟现实技术在三维动画教学中的应用[J].美术大观，2018（6）：148-149.
[5]陈俐燕，王备战.3D虚拟现实技术在动画教学中的应用研究[J].未来与发展，2011（10）：87-89.
作者简介：王嵬澎（1989—），汉族，男，河南许昌人，本科学历，助理实验师职称，研究方向：动画。
