朱尝雨 黄寿孟 蒋心欣 张世浩 付少聪

摘要：当今数字化信息时代，全息投影技术应用于各种娱乐表演舞台中，让观众全身投入沉浸式的体验效果。文章采用全息投影技术，阐述了人物动画交互作品的设计过程，分析了应用于新形式创新动画作品的需求，让全息投影技术更普遍应用于各种舞台中，比如历史博物馆的人物展示台。

关键词：全息投影;全息舞台;动画交互

中图分类号：TP3        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）33-0095-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 引言

新媒体技术快速发展和传播形式的多样化，丰富了社会的娱乐生活方式，让人们充分体验到动画艺术的魅力，一种新兴的动画传播新媒体正广泛应用于日常生活中。交互动画最大的特点就是强大的代入感，让人们的观看行为更加深入体会动画传达的场景，加大感官范围和体验效果。比如G20峰会的《最忆是杭州》晚会，应用全息投影技术虚拟成像，让演员与三维虚拟影像进行交互惊艳表演，呈现立体浮空的艺术效果，营造时空感的视觉舞台。随着数字化技术的发展，全息影像对色彩渲染、解析度、饱和度更加关注，使用强烈对比色块渲染时空舞台，不断提升艺术作品，让虚拟场景与视频、文字、动画、图片等元素加入真实场景中，让人们沉浸式体验到科技视听震撼的虚拟与现实结合的奇幻场景。

2 全息投影技术

全息投影技术是信息技术与光学技术结合的新型技术，是利用数字化虚拟技术三维成像的一种新技术，也称为全息成像或全息投影。在虚拟人物动画交互应用领域，结合历史人物和传统文化艺术，开拓展台设计思路，大胆创作3D舞台，将全息投影技术推广于大众生活[1]。比如舞台剧“牛郎织女”运用全息投影技术融合黄梅戏文化，弥补虚拟动画角色僵硬，开拓舞台艺术创新，让大众享受3D视听舞台效果。

全息投影技术利用光衍射与干涉原理，通过存储介质记录并呈现物体真实3D图像的技术，整个应用过程可裸眼观看，无须借助3D眼镜，因此该技术广泛应用于博物馆、演唱会、戏剧等表演舞台。其实全息投影技术是将投影设备的影像投射于全息膜上，营造视觉盲区，实现全息立体影像，仿佛真实人物在舞台上表演一样，比如2021年春晚舞台，充分利用全息投影技术让刘德华演唱于不同的场景，画面有十足的科技感，完成真实人物与虚拟人物同步交互需求的视觉效果。

3 动画交互设计

3.1 设计要点

（1）内容设计

在硬件设备符合要求下，确定为全息交互动画，结合软件设备的应用极限，考虑如何表现人物形象、详细规划表演内容、确定场景的时长与转场切换、虚拟人物的登台退场等内容[2]。如图1所示，设计虚拟人物形象，先扫描真实人物建模取材，再运用PS和SAI绘制虚拟人物，确认细节与捕捉动作数据结合，完成虚拟模型的设计。

（2）交互設计

全息投影由白屏转到虚拟人物的脸部美瞳，结合音乐舞蹈，虚拟人物角色眼睛眨动黑屏切场全身，与真实舞蹈演员同时出现，动作一致的舞蹈动作，虚拟人物与真实演员可互相走位，动作也可以产生交互呈现，当然这时观众也可以上台一同表演，体验全息舞台的魅力。如图2所示，周杰伦与邓丽君的同台对唱表演，充分说明了全息3D投影重建技术的虚拟人物交互，完美呈现以假乱真的虚拟人物。

3.2 设计难点

（1）情景设计

内容与脚本要根据情景要求不断提炼完善，比如内容中有关全息舞台呈现效果时，虚拟角色与真实舞台如何融合，如何让舞台的人物动画交互更加出彩;真人演员、虚拟人物、观众三者之间如何流畅互动且有趣设计。这是因此D3系统做沉浸式动画与全息虚拟舞台表现力不同，如图3所示，不同舞台设备展现出不同的沉浸式动画优势。

（2）角色设计

全息投影技术下，人物角色设计务必采用彩色、明亮鲜明的颜色来作为主色调，避免使用类似黑色无投射的缺陷，当然浅色系列衣服也是可以的，主要防止“上衣消失”的舞台效果。还有一点就是虚拟人物在动作设计时可以做一些真实演员做不到的动作，制造舞台反差感，让观众有跨越空间的同台互动，打破次元的界限机会。如图4所示，真实演员与虚拟角色跨次元跨越空间的同台互动。

3.3 设计效果

全息投影效果最佳状态是贴近现实希望的画面效果，解决这个问题的关键就是角色设计的面部表情和舞蹈动画部分。关于角色的面部表情可以直接扫描精细的面部模型，完成骨骼绑定套入面部动作捕捉，或用摄像机记录真实演员表情手动调节虚拟动作。关于舞蹈动画部分可由繁化简，角色设计角度的转变可由游戏角色变为动画角色，如图5所示，复杂角色设计转变为简单动画角色;舞蹈动作也由舞蹈表演者与编舞者之间相互交流后确认舞曲的内容。

4 应用

最终动画作品呈现在全息舞台上，现实中的人物可与形象虚拟角色互动[3]，如图6所示悬浮于空中的UI在全息投影方式呈现完成虚拟人物互动内容。为烘托整体气氛，舞台Led屏展示背景图，灯光适当调节程度，让演员、观众与全息人物共舞，完成舞蹈互动环节。

5 结语

当今全息投影技术让舞台作品更加新颖、创新，让观众更加沉浸、震撼。本人运用全息投影技术简述了人物动画交互作品展现、设计与应用过程，让虚拟人物更加广泛应用于现代舞台当中，希望全息技术成为当代流行的动画形式，特别建议在历史博物馆中采用全息投影技术，宣传历史伟人业绩的全新体验。

参考文献：

[1] 王欣爽.全息投影技术在舞台设计中的运用[J].戏剧之家， 2019（32）：28.

[2] 卢俊.全息投影3D动画与黄梅戏研究——以新版黄梅戏舞台剧《牛郎织女》为例[J].山西能源学院学报，2017，30（3）：192-194.

[3] 王荣.浅析全息投影技术在晚会节目中的应用[J].传播力研究，2019，3（5）：35-36.

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