VR基礎——原理其實很簡單 我們地球人之所以能夠看到立體的景物,是因為雙眼可以各自獨立看東西,也就是左眼只能看到左眼的景物,而右眼只能看到右眼的景物。因為人類左右兩眼有間距,造成兩眼的視角有些細微的差別,從而兩眼個別看到的景物有一點點的位移。然而上帝賜予了我們一種天賦,讓大腦可以巧妙地將兩眼的圖像融合,產生出有空間感的立體視覺效果。 由於計算機屏幕只有一個,而我們卻有兩個眼睛,又必須要讓左、右眼所看的圖像各自獨立分開,才能有立體視覺。這時,就可以通過3D立體眼鏡,讓這個視差持續在屏幕上表現出來。通過佩戴3D眼鏡,讓左眼看到左眼該看到的景像,右眼看到右眼該看到的景像。加上人眼視覺暫留的生理特性,就可以看到真正的立體3D圖像。
一般VR內容均是左右兩屏看似一樣的影像,如上圖所示。但仔細觀察后,不難發現左右兩圖差異。這里普及一個黑魔法:在沒有3D眼鏡的情況下,如果你的“斗雞眼”技能達到爐火純青的地步,那么將VR畫面靠近你的斗雞眼——叮咚,“裸眼3D”來啦啦啦!
目前,VR內容主要分為影片與游戲,區別主要在於游戲一般需要交互而影片不用。(3D暈眩的人基本告別這些東西了)簡單的來說,一個普通的3D游戲/電影,只要做成左/右格式,即可變成VR游戲/電影。本文之后的內容將專注於VR游戲,旨在為大家梳理思路,進而一步步達成最終成就:帶你裝B帶你飛! VR游戲——一切你不知道也得知道的內容 提到VR游戲,我們都知道它大概是什么,但又搞不清究竟該如何定義——反正折騰不能停!是誰在刷新各種VR游戲的新概念,又是誰在安利VR游戲元年資本“純蠢”欲動?不如靜下心看看VR游戲到底有何特性,從不同維度分分類別,這樣跟人吹B心里也有底兒了。 首先必須要說的就是VR游戲里最蛋疼的一個事——交互。交互對於一般游戲來說是非常簡單明確的:PC游戲直接鼠標鍵盤,手游觸屏操控,家用機手柄或體感。無論什么平台,玩家早就養成了習慣,免去了基本操控的教育成本。而VR游戲的交互則還處於未成形的階段,方式主要分為兩類:有外設和無外設。(這里想來張比較圖,無奈素材少,PS能力有限) 無外設的VR游戲,目前都是通過“看”來實現交互的。通過搖頭晃腦切換不同的項;盯住某項持續一段時間來確認選擇。一些觀光類的游戲比如《Tuscany Dive》,當你低頭會發現地上有個走路的圖標,盯住來切換走路/停止狀態。還有一些地牢游戲,將低頭做成了查看地圖功能,只要你頭低到一定程度,地圖就會彈出來。而很多恐怖游戲也是需要你轉動頭腦到特定區域才會觸發“嚇人”的元素。基於這種操控模式,稍加思索就能想到一個非常逗B的玩法:頸部運動——像NDS游戲手指划屏那樣,繪制出一個圖案進行交互,區別只在於你要以視域的中心點作為“筆頭”。筆者體驗的游戲並不多,至今還未曾見到如此偉大的作品,希望國內開發者加把勁兒,搞個《中國結》VR游戲去眾籌吧!
有外設的游戲交互只是針對某類特定的操作比如手柄、跟蹤裝置、跑步裝置等等。手柄一般都是藍牙手柄,多用於移動端,屬於傳統類操控與VR游戲的結合。實際上手柄是最簡單的交互外設,但問題在於很難習慣。很多第一人稱的家用機游戲都是通過遙桿調整視角,而VR游戲則需要轉動腦袋來實現。這種交互體驗如何還需等待各位玩家親身體驗后給出結論。 跟蹤裝置,比如Oculus Touch,主要靠捕捉手部動作后在游戲中進行模擬進行交互的。這類裝置一般都在家用設備中使用,適合大型的動作類游戲。目前,這類裝置還沒正式上線,但可以肯定的是,它確實解決了無外設中很多硬性的交互需求,比如上文的《中國結》編起來會輕松許多。同樣,跑步裝置也尚未成熟,有的需要穿特定鞋,有的需要將人限定在一個圓形空間內。我只想說,這類交互方式對於胖子來說很不公平…… 總而言之,VR游戲交互的痛點在於無外設的交互體驗較差,有外設的交互很累人或手腳忙亂。不少人實際體驗VR游戲時,帶上眼鏡就會消耗很多精力去適應虛擬場景和獲取各種信息,僅僅是按個按鈕這樣簡單的交互都無法協調。另外,很多外設真心太不方便了,無論安裝、調試還是使用,你可知道這將對懶人玩家造成多大的傷害。這就好比DOTA玩家它願意在游戲中長時間進行各種精細操控,但在電腦上整好“Steam-注冊賬號-更新游戲-祈禱服務器不崩潰”實在是復雜,一句“算了,懶得玩了,還是手機上玩玩某下架游戲吧”或許正是很多大齡玩家的真實寫照。 其次呢,用正確的維度給VR游戲分分類別:
- 從游戲形態上來講分為App與Web;
- 從應用場合上來講分為移動與家用;
- 從制作工藝上來講分為高模、低模與體素;
- 從游戲體驗上來講分為沉浸與看畫。
App與Web 我相信有些人看到這個分類就樂了——啥?Web上還搞VR,太不靠譜了吧!靠譜不靠譜咱放后面再詳細說明,而WebVR是真實存在的,它是火狐與谷歌的極客們搞出的東東。顧明思議,將VR游戲打包成一個應用,無論是電腦還是手機,它都屬於App的范疇。相對的,將VR游戲放到網頁上進行瀏覽,同樣不區分電腦與手機,甚至是任何有網絡接入的設備上使用,這就屬於Web的范疇。當然,這里所說的Web是非運行時純HTML5游戲,像Flash那樣借助插件運行在此沒有討論意義。 目前,我們在網上看到99%與VR相關的文章都是App的內容。這是媒體上廣泛普及的信息,也是國內廠商的主流研發方向。既然在VR游戲中App相關的內容已經非常豐富了,本文就不在此浪費過多唇舌,后續的內容將詳細講講不為人知的WebVR。 移動與家用 移動與家用的區別就好比掌機與家用機的區別,因為設備本身就完全是兩類東西。家用VR游戲一般使用類似Oculus全覆式頭盔,自帶顯示屏。為了使用對應的外設,還需要專門騰出4-6平方米的空間來安裝調試。而移動VR游戲則使用眼睛類的簡易設備,將手機架在上面進行展示,任何地方都可以隨時體驗。移動VR游戲的眼鏡主要分為4種:眼罩類、小眼鏡、紙盒眼鏡和移動一體機。
GearVR
暴風小魔鏡
Cardboard
此外,它們交互方式不盡相同,適用的游戲內容也存在較大的差異。移動平台上的VR游戲一半基本不需要外設進行交互,就算是需要外設的也都是接個藍牙手柄。游戲內容簡短,盡可能讓玩家快速達到High點,以過山車,海底潛水、高空飛行和宇宙探秘等小游戲居多。而家用平台上的VR游戲基本都需要借助外設進行交互,且完整游戲居多,游戲節奏較慢,多以動作RPG、恐怖類、競速類游戲居多。目前,Oculus DK2(Oculus開發者版第二代頭盔)上也有很多純體驗類的應用,基本上都是免費案例,制作水准可與國產網游可一較高下。筆者親自體驗過一個用UE4制作的過山車,樹都是片狀,建築也很虛,慘不忍睹。這些Demo的視覺效果離常見的家用機游戲還差很遠,千萬不要以為這些試玩案例就代表了整個家用VR游戲。 我們會在什么情況下去玩家用平台VR游戲呢?那一定是我們真正想去體驗一些刺激或有趣的內容,把全部精力放到游戲上,花較多時間專心玩耍的時候。所以,我們也希望能玩到一些大型游戲,RPG或FPS,總之得對得起咱過剩的精力。然而與傳統家用機游戲相比,我可以連續3小時瘋狂地玩耍《戰神》,而VR游戲大概半小時也就累成狗了。反觀移動平台VR游戲,有十幾分鍾的碎片時間,帶上眼鏡打開應用,躺在靠椅或沙發上動動腦袋就可輕松一下。這種游戲玩起來甚至比一般手游還簡單直接,大部分時間都像看電影一樣,偶爾交互一下即可。 高模、低模與體素 高模、低模與體素這種分類,並非局限在VR游戲的范疇中。它們在一般3D游戲均很常見,並且都有成熟的代表作品。 高模:即高多邊形,模型中多邊形較多,用於實現各種逼真精細的場景與人物,渲染出來的畫面讓人感覺很真實。常見的單機大作基本都是這類,不再一一舉例。目前家用VR游戲里大部分都是高模的,動不動就是UE4制作,游戲體積不上三五GB都不好意思跟人打招呼。而目前很多國內VR游戲廠商,幾乎清一色都在制作高模的游戲,就連我國眾籌的Project H都准備拿UE4搞高模。不得不未國內開發者捏把汗,大家追求這么高,能否Hold住?
低模:與高模相對,模型中多邊形較少,風格看上去比較卡通,但加上光影,效果也不錯,畫面看上去很獨特。這種看上去比較“簡陋”的做法在二次元還蠻有市場,像《3D定制女仆》系列游戲,各種動漫角色COS模型,早就被廣大玩家玩壞了。與高模相比,同樣量級顯示對象的游戲中,低模節省資源,計算量少一些,運行效率也提高很多。
體素:Voxel,整個3D世界不是一個個三角形繪制出來的,而是一個個小立方體搭建而成。最好的代表作就是《我的世界》,還有早些年間比較出名的單機FPS大作《三角洲部隊》。我們可以把它理解為3D中的像素藝術,雖然常見的游戲手法(如光照、混色、后處理等)都可應用其中,但分辨率不高的話,總會讓人感覺到“粗糙”,且無法表現銳利邊緣,更不易有效處理變形。目前,國產游戲在體素方面的應用幾乎為零,至少絕大多數投資人眼里完全看不上這種粗糙的內容。但願后輩們努努力,等國產體素VR游戲制作完成之日,記得燒一份給筆者。
為什么要着重從制作工藝上對VR游戲加以區分呢?由於VR游戲需要“同時”渲染左右兩個畫面,單從感觀角度上講,渲染壓力和計算量都翻了一倍。一個逼真精細的普通3D游戲能60幀率在電腦上運行,那么將他做成左/右格式幀率可就未必流暢運行了。而在VR游戲中如果出現卡頓,體驗可是相當糟糕的。這有點像現實世界中一個人在與你交流,突然整個節奏放慢了一拍,感覺甚是怪異。所以,如果某個VR游戲項目使用高模無法通過壓力測試的話,那么不如試試低模或體素。有些時候我們也需要反復思考游戲是否要給玩家帶來XX的體驗,萬萬不要人雲亦雲,被那些看似高逼格的內容所誤導。VR游戲的前景還不算明朗,我寧可相信未來國產VR的爆款是一個需求明確但與眾不同的游戲。 沉浸與看畫 這個分類其實很好理解,VR游戲通常分為第一人稱視角和第三人稱視角。沉浸式游戲是以第一人次視角展示的,將玩家當作主角,很多人物方面的交互都是“面對面”的。這種體驗可謂是身臨其境,沉浸其中。與之相對,看畫式游戲以第三人稱視角展示,基本上就是看着主角做了什么事情,從旁觀者的角度進行簡單交互。
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