随着现代社会的不断发展,科技的日新月异,越来越多的视觉表现形式进入我们的社会生活中。近年来,各类基于虚拟现实、增强现实为代表的沉浸式创作理念广泛应用于数字媒体艺术创作中,具有沉浸式特性的3D动画在教育教学、展览展示、游戏娱乐等方向快速发展。3D投影动画作为一种新的动画表现形式,具有包容性、开放性、趣味性等特点。随着科技的发展,传统的艺术创作与先进的传媒技术相互交融,使得视觉、听觉、体感等方面产生的体验效果与感官感受是传统动画影像所不具备的,对数字媒体艺术的可持续发展和创新具有重大意义。此次研究是鉴于前人研究成果的基础上,通过对国内外相关文献的查阅,以及对沉浸式艺术现状发展的研究总结,作者发现,当前沉浸理论的研究方向分散且繁杂,从3D投影动画的视角去研究沉浸理论十分空缺。因此,沉浸理论在3D投影动画中的应用研究具有现实意义,为未来动画的多元性发展提供一个新的方向。文中首先介绍了关于沉浸理论的相关概念、理论背景、研究现状,以此为引导,对前人的研究成果进行分析总结,提出适合作者的研究方法和创新点。其次,以3D投影动画的视角对沉浸理论进行了研究、解释,通过对传统动画和3D投影动画的差异性分析,总结出以沉浸理论为基础的3D投影动画的意义。在此基础上,详细分析了沉浸理论在3D投影动画中的应用特性,从突破传统的艺术性表现、3D投影动画的艺术与技术关系、不同空间环境对沉浸理论应用的影响以及价值分析等方面进行了研究阐述。在研究过程中,以“星海漫游”3D投影动画项目为例进行了应用创作,通过对项目的概况解释、分析,阐述了沉浸理论在3D投影动画中的实践应用,通过分析案例,整理和归纳,总结出具有沉浸式3D投影动画的创作方法,为数字媒体艺术的设计和创作提供思路、借鉴。最后,对沉浸理论在3D投影动画中的发展趋势进行了分析,并从三个发展领域对未来3D投影动画的设计进行了阐述。