VRCORE系列公开课第七站来到了美丽的西湖边,听讲师们聊一聊VR游戏艺术的寻找与探索、使用虚幻引擎制作VR内容以及眼球追踪技术在VR中的应用。
VRCORE系列公开课第七站来到了美丽的西湖边,闷热的高温天气也无法掩盖观众对公开课的热情以及对VR的热爱。下午2点开始的讲座,12点不到就陆续有观众到场,1点半左右现场几乎满员。在现场设置的VR体验区,眼控仪无疑成为当天最大牌的“明星”,开场前观众争相试戴,尝试并体验眼控游戏,主讲人杜煜和他的助理也在一旁耐心地为大家讲解技术原理。因为场面过于火爆,小编也只能在一旁过过眼瘾。
下午2点,公开课正式开始。到场的三位主讲人分别就VR游戏艺术的寻找与探索、使用虚幻引擎制作VR内容以及眼球追踪技术在VR中的应用等主题精彩开讲,并与现场观众进行互动和讨论。非常可惜,Realmax的主讲人赖毅因为行程问题未能赶到现场和大家进行分享和交流。
后续,我们会整理公开课视频供更多VR爱好者们学习和交流。现在,先让我们通过文字来回顾一下当天的精彩内容。
第一位主讲人是来自HYPEREAL的美术总监覃孟,他分享的主题是《VR游戏艺术的寻找与探索》,以VR游戏中的交互设计为切入点,讨论从美术、开发者和体验者的角度来看,好的VR游戏是什么样的?
传统的游戏开发是由管理者启动,依次经由开发者、测试员、设计师进行制作,最后实现发行。在开发过程中开发者、测试员和设计师之间缺乏有效的信息沟通,而且设计师通常承担的是美化工作。而在VR游戏的开发中,设计师的位置提前了,在这里他不仅仅是一个美术上的设计师,更是game designer,level designer,program designer,交互设计等一系列的组合。
交互设计——在VR游戏中更准确的说是人机交互中,一定要注意可用性、易用性(减少交互步骤)、美观度和情感体现。同时,视觉传达、人体工程学的应用和简化信息也非常重要。
视觉传达分为信息视觉传达和界面视觉传达。如何通过例如颜色、排版、形式和组成等元素设计有效地传达启示、信息层次和情绪?其中可以应用心理学、平面设计的历史和当前的流行趋势等等。
用人体工程学计算合适的UI界面。肉眼看到的视觉效果和戴上VR设备后看到的效果是不同的,可以通过设计弧形界面等方式进行优化。
人们通常习惯把焦点放在画面的中心,要有重点地突出主要信息,次要信息放在下面,而边缘区域不需要多余的信息。
UI/UX设计的关键词
理解——理解用户群
抽象——VR游戏的环境不需要和现实完全一样,要去想象作品能够给用户怎样的体验。人脑有自我学习和自我认知的过程,要考虑它能否理解和融入你所设计的环境之中。
架构、呈现和细节——例如,在游戏中需要用户打开一扇门,是不是直接在门上写open呢?如果在门的把手上做一些不一样的设计以吸引用户,实现信息的传达和交互会更有效。
设计良好的体验是VR游戏开发的核心,要如何做到这一点?讲师给出了4个关键词:环境建设、人体舒适度、技术设计和自我感知,并就环境建设和技术设计进行了详细的解释。
环境建设:沉浸式体验和探索式体验,哪种更好?不用完全的信息提醒玩家,而是通过细节的设计暗示玩家下一步的操作,采用代入式的交互,而不是植入式的交互。
技术设计
深度——实体的深度是把模型的空间拉开,设计物体的位置。在VR游戏中,还可以利用颜色渐变或半透明的方式,让物体变得立体。
HH-UDS——要考虑的两个问题是,游戏的界面通常放置于玩家的头部/摄像机中,所以头部运动时,眼前的画面也会动,不符合实际情况(在现实生活中,当我们转动头部时,物体的位置是固定的);头部运动太频繁,很难捕捉悬浮/漂浮的物体。在设计时,可以避免把所有的信息都放在头部,结合生活习惯,尝试把血条、时间等信息放在手部。
抛锚/目标——如果在游戏中,给玩家一个目标物的话,眩晕度会降低大约30%。
文本——避免在视觉环境中出现大量的说明和信息,会影响用户的识别度和体验;思考如何设计文本的位置以捕捉玩家的注意;避免过多的颜色。
VR游戏开发的基本原则:不要让玩家感觉自己愚笨、少既是多(把信息简到不能再简为止)、教学(VR游戏和传统的游戏体验不同,对玩家来说也是比较陌生的操作,在设计游戏时,要考虑简便有效的教学方式)。
第二位主讲人是来自Epic Games的开发者关系经理/本地化经理谢添敏,他主讲的题目是《使用虚幻引擎制作VR内容》。他从什么是游戏引擎(实时渲染引擎)、虚幻引擎对VR支持了哪些特性、如何获取并开始使用虚幻引擎以及在制作VR内容和传统内容时有何区别四个方面进行了介绍。
1、什么是游戏引擎。
工欲善其事必先利其器,在游戏开发中,引擎并不是必须的,却是一个可以加速并优化制作的工具。
如果没有游戏引擎的话,可以怎么做游戏?
开发者可以直接利用的面向平台的工具。例如在Windows平台上,我们可以使用 DirectX;在Linux平台上,我们可以使用OpenGL;在其他平台上也有各种2D或3D的图形接口或者中间软件来实现。对于硬件,大家可以安装例如Oculus SDK/Audio SDK,SteamVR SDK,Android NDK等等,同时,启动这些硬件需要下载相应的工具。
游戏引擎可以制作跨平台(PC或手机)的内容,实现开发流程上下链的整合以及工作流程和工具的整合,然后面向具体的平台做部署打包的版本的制作。在游戏的制作中,角色分工包括策划、美术和程序。在游戏行业,不同的工种之间可能普遍存在一些衔接的矛盾和冲突。Unreal Engine(虚幻引擎)为不同工种建立了统一的工作平台,改善他们的分工合作。
Unreal是一个非常模块化的产品,在引擎中分为好几个模块。
运行时模块:不论是编辑器运行或引擎运行都是需要用到的。
编辑器模块:只放在开发阶段,而没有放在发行产品中,因为最终的产品是不需要编辑器的。其中还包含一些功能键,例如视频的解码和编码。
开发工具集:开发工具一部分属于开发阶段,一部分属于运行阶段,很多开发工具在运行时需要被执行。
支持工具集:面向引擎的周边功能。是开源的,可以进行修改。
第三方工具
插件目录:每个插件本身都是一个模块,插件又提供了可以由外部为Unreal开发额外功能的可能性。
2、虚幻引擎对VR的功能支持
面向VR渲染的性能优化:VR的画面和传统的输出在显示屏上的画面是很不一样的。VR是一个椭圆形的画面,在画面四角都有一定的黑边,导致在不必要的地方耗费渲染。使用Unreal可以根据当时的硬件,把黑边遮住,通过深入检测,忽略这部分的制作,而不是先渲染完整的画面再进行去除,实现性能优化。
即时立体渲染
延迟输入捕获:引擎做游戏是一帧一帧做的,在每一帧的开始获取输入的信息,然后引擎通过一定时间的运算,再把运算结果送到渲染的计算工具,最后把渲染的画面输出到眼镜的画面或显示器的画面上。延迟输入就是说,在运算结果送入到渲染计算工具之前,再次读取当前设备的角度和位置,然后根据现在的角度和位置渲染画面,这样可以节省很多时间。
畸变和反畸变的适配——不同的硬件厂商都会有不同的畸变,开发者需要根据参数对画面进行调整。
对硬件的兼容:包括硬件和驱动的迁移和性能优化以及保持引擎优化的特性。
3、如何获取并开始使用虚幻引擎
不同用户群可根据自身需要,下载标准的发行版本或源码版本。
编译目标:
Debug——所有引擎最重要的模块都是以这个方式存在的
DebugGame——可以调试自己的项目代码,引擎的执行效率可以更高
Development——所有的东西都是以优化的方式呈现
Shipping——面向最终的产品呈现方式,删掉了很多中间的渲染文件
Test——接近shipping,但是可以打开其他功能,例如查看参数等
Editor——实际游戏外还有editor(开发的版本和发行的版本的区别)
4、制作VR内容
世界场景比例——游戏通常会将世界缩小,VR中需要尽量保持原貌,离玩家的距离0.75-3.5米(虚幻单位uu,1uu=1cm)
避免晕动症——保证足够的帧率、开发人员不适合作为测试对象、避免脱离玩家的摄像机移动(一定要移动的话,速度修改为正常速度的1/4)、摄像机的FOV参数和头显设备匹配。
(详细内容请关注后续公布的公开课视频)
第三位主讲人是来自上海青研科技有限公司的CEO杜煜,他主讲的主题是《眼球追踪技术在VR中的应用》。
眼球控制技术的英文名字叫做Eye Tracking,又叫眼动,或者眼控,用高精度摄像头捕捉人眼和头部的图像,通过数字建模和图像模式识别计算人眼所看的精确位置,是一种新的人机交互方式。
目前,该项技术的精度用角度表示,可达到0.5度,如果和屏幕的距离为60cm的话,对应屏幕上的精度为0.5cm左右。
眼控技术在VR中的应用:
眼控游戏。例如在飞机大战、射击等游戏中,因为双手被占用,使用眼控技术,用眼睛锁定目标然后开火,可以改善游戏体验。
注视点渲染:随着VR头盔显示器的分辨率越来越高,对显卡性能的要求也越来越高,增加了制作成本。但因人眼的生理特性,视网膜中央凹附近的区域是最清晰的,因此可使用眼球追踪技术获取用户的注视点位置进行注视点渲染,即注视点附近区域渲染分辨率最高,周边视野分辨率降低,因此不需整幅高清图像同步渲染,减轻了显卡的渲染负担。在显卡配置一定的情况下,能有效地提高VR视频帧率和视觉清晰度,避免眩晕感。
人机交互:与触摸板、头动控制、手势、手柄等相比,眼控输入是VR中全新的交互方式。例如,使用眼控技术可在淘宝Buy+ VR场景中直接进行商品选择,菜单选择,甚至实现用眼睛输入密码完成支付。另外还可用眼控附带的虹膜识别技术实现用户身份自动识别、虹膜支付。
消费者心理和行为研究:使用眼控技术捕捉消费者观看货架的顺序以及停留的时长,对消费者心理和行为进行大数据统计与分析。
VR广告:使用眼控技术可以实现根据观看偏好定向投放广告,评估广告效果、按广告的有效观看次数收费。
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