vr游戏的vr的原理及所需技术理

有谁知道有关vr游戏原理的知识吗?
现在的游戏有一种能让人进入游戏中去,我们老师让自己关于这方面做一些了解
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社交帐号登录灵镜小白VR,浅谈虚拟现实VR的原理
当用户置身于这个环境的时候,试图给用户创造一种全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉,但实际上它是虚拟的不真实的。
VR,即Virtual Reality,翻译成中文就是虚拟现实,简称VR。
虚拟现实是一个由计算机设备通过一系列技术手段生成的存在于计算机内部的环境,当用户置身于这个环境的时候,试图给用户创造一种全新的感官体验,使其具有置身于真实世界的感觉,但实际上它是虚拟的不真实的。
先来巴拉巴拉这货的前世今生。
虚拟现实的初步形态早在60年代末就被Ivann Sutherland提出并在随后的几年里不断明确其概念,早期主要应用在军事及航天领域,民间对此概念知之甚少;后来90年代末游戏机厂商任天堂及索尼进一步以头戴式3D显示器的产品形态将其应用于家用游戏机领域,代表产品如任天堂的Virtual Boy游戏头盔,由于技术及内容及用户接受度等种种原因,Virtual Boy卖的并不好,但对虚拟现实的普及或者说民用化起到了较好的推动作用;又过了若干年后,2012年头戴式显示器厂商Oculus Rift推出了开发者版本,使用陀螺仪控制视角,用户几乎感受不到屏幕的限制,用户体验上了一个不错的台阶。
与此同时,VR先驱们也逐渐对VR系统有了一些基本的需求,对后来的VR技术发展有很大的指导作用。
如同置身于真实环境中,三维、立体、多通道。
2. 高交互性
可采取实现生活中习以为常的方式来操纵虚拟环境中的物体。
依据视点位置和视线方向实时改变画面,并实时产生听觉、触觉响应。
后来的事情大家都看到了,2015产品巨头纷纷发布VR新品,Sony的PS VR、微软的AR产品HoloLens、HTC Vive等等,据说水果公司也在暗中布局,谋划水果VR产品,国内的初创公司也是雨后春笋般披露出各种各样的VR概念产品,比如,手上的这台灵镜小白VR眼睛,由北京维阿时代科技有限公司研发,虚拟现实技术及生态达到空前未有的热情和高度。
就我个人而言感觉还是很幸运的,我等寻常老百姓有幸赶上这个VR生态潮,可以畅快淋漓的体验上如此高大上的科技,与苍老师近距离喝茶聊天,想想就呵呵呵。
接下来就同大家一起体验下今天这款产品,灵镜小白VR眼镜。
灵镜小白VR眼镜,是一款主打影院功能的有浸入感的VR眼镜盒子产品,由北京维阿时代科技有限公司研发,据官方消息,创始人张书宾曾任联众游戏战略规划部总监,有十年的从业经历和4年的创业经历。配套软件有“灵镜大厅”的沉浸式app,内置播放、下载、管理功能。
网络上灵镜小白的开箱报告太多了,图文并茂,我是有点不好意思再上传重复的照片写千篇一律的产品操作介绍,照片没根哥拍的好,文笔没7妹写的犀利,就不在大神面前班门弄斧了,就跳过开箱这一篇吧。
初次上手小白,不知道各位同学感想如何?
动手能力强的同学可能会有点茫然,硬件配置是如此的简单,两片棱镜装载盒子里,没有电路设计,没有传感器,这跟VR有毛关系?
其实,说白了,小白的主体部分这就是个棱镜盒子,需要借助各位同学自己的手机的硬件配置平台来运行VR软件,通过棱镜观看,从而达到预期的虚拟观看效果。
可能这与我们观念里认识的虚拟现实产品落差很大,新闻里每天都在大肆的报告虚拟现实技术以及全球的科技大佬投身VR产业等等,曝光率高的就那么几款,Sony PS VR、微软HoloLens、三星Gear VR以及Facebook的Oculus,按照现有的技术能力的确是很高大上的产品,但是成本很贵,售价也非常的可观。
小白眼睛盒子的市场售价应该是200元,呵呵,零头都不够。
话说原来国内的厂商这么牛逼,可以做出如此便宜的VR产品?
放眼国内的VR产品离正儿八经的虚拟现实还差得比较远,或者说仅满足其中某一个方面,跟虚拟现实系统打一个近身擦边球,就可以冠上VR的名号,通过硬件孵化平台快速披露,怀着VR必胜的决心,拿风投拿融资,拿到钱才是王道才有力气往下走,哪管得了以后是否销声匿迹,或是不小心就成功了呢。
互联网时代的风向标及互联网行业的跟风速度之间的时间周期越来越短,或是由于技术问题,或是由于开发周期问题,国内VR厂商不愿意去做那种花很多钱花很多人力花很多时间去开发一款比较牛逼的VR产品,唯“快”不破的互联网精神表现的淋漓透彻,其实也不能全怪他们不争气,因为等你开发完成,友商早已抛出第N代擦边球产品赚足了网民的关注度超出你好几道街,你还拿什么玩?
新的一年伊始,市场上众筹了很多VR眼镜盒子,有打巨幕概念+蓝牙控制器的,比如巨蟹;有打浸入感概念+蓝牙控制器的,比如小白;还有打浸入感概念+内容+蓝牙控制器,比如暴风。其共同特征都是硬件设备简单,模具结构+棱镜,无任何电子部分,以用户手机为载体,陀螺仪及显示,辅以软件内容资源,这样一来产品开发周期灵活,即可以实现简单的不同于寻常的观影体验,其实做法都是大同小异,同质化比较严重,谁能多占一份市场多赚一些用户口碑,区别的地方就是谁的舒适度好一些,谁的观影浸入感强一些,谁的内容多一些,内容为王的观念在互联网+智能硬件行业是毋庸置疑的。
插一句,其实小白的厂家还在有在开发VR一体机来适配高端玩家,推测开发的过程一定也是困难重重,摸索前行,透镜、分辨率,PPI,延迟等问题种种。。。
就我个人而言,希望看到的VR产品,是综合图形、图像、声音、手势、语音等要素的产品,可以实时根据肢体及头部视角转动而实时改变看到的画面,可以根据一系列传感器拿起、碰触虚拟世界里的物体,就像真实世界接触真实物体一样,可以感受到虚拟世界里的风吹日晒雨淋,可以闻到对应的味道。。。
原谅我,喝多了,扯得有点远。
那么,比如小白这么便宜的产品,效果怎么样呢?
表问我这个问题,讲那些个人体验不同啊、一分价钱一分货啊都是在浪费大家的时间,还不如我们探讨一下盒子的工作原理。
话说构成VR系统必须要有三个部分:计算机系统、用户、虚拟环境人机界面。
就小白VR眼睛盒子来说,用户的部分就是人的眼睛。
第一步,物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了,人的眼睛能看清楚世界大概就是这么原理。能看清楚东西还只是基础,就好像摄像机也能拍得到东西,但是仅仅是平面图像,也就是二维平面,所有的像素点仅有二维坐标信息,为了得到立体图像,我们需要得到每个像素点的三维信息值,即需要知道图像上每个点的深度信息。
感谢女娲,造了两只眼睛,且由于两只眼睛距离固定,也就是常说的瞳距,这样取空间任何个一个点,和双目即可构成三角形,有焦距,有瞳距,根据三角形的算法,可以计算出真实世界空间里的任何一点的三维信息,有兴趣的同学可以参考下对称透视投影成像相机模型。
由不同位置的两台摄像机拍摄同一幅场景,也就是人的双眼一睁一闭的过程,可以获取同一场景的两幅不同的图像,通过三角测量原理计算图像像素间的位置偏差,复原三维世界坐标中的深度信息。
借助三角测量原理,简单介绍下双目立体成像计算方法:
在此基础上,眼睛保持观看,即得到连续的实时的图像。
至此,恭喜你,你已经具备观看立体视觉的基本硬件。
就小白VR眼睛盒子来说,计算机系统就是同学你自己的手机。
第二步,小白借助于用户手机的硬件平台,显示屏、蓝牙、陀螺仪、喇叭等设备,达成显示、控制、播放等目的。所以,小白的效果怎么样很大一部分跟同学你的手机有一定的关系。
个人的一点建议是手机的分辨率最好大于等于1080P,720P的分辨率画面比较粗糙,再一个尺寸就按照厂商建议的5寸~5.7寸体验吧,太小尺寸显示不全,会看到四周的黑边,太大尺寸根本就放不进去。
6寸的手机,就是这个样子。
就小白VR眼睛盒子来说,虚拟环境人机界面就是小白APP灵镜影院和灵镜世界。
第三步,官方下载灵镜影院级灵镜世界,安装到相应的手机,启动校正什么的就不多说,我们看到手机上面显示的部分,通常是在手机屏幕上分成左右两部分椭圆形的显示窗口,这是因为为了生成立体图像,APP必须针对同一场景生成两幅不同的图像,分别按照观察者左右眼的位置实时绘制。
这个时候,你可能会说还是看不到立体图像哦,别着急,你还要借助于一定的观察设备,使手机APP生成的左右眼图像分别为观察者的左右眼所接受,这个设备就是小白的棱镜,两组棱镜说简单点就是两个凸透放大镜,成像原理自行百度,通过调节小白眼镜盒子两边的滚轮可以照顾近视的同学。
浸入感这种东西是比较抽象化的东西,就我个人的感觉而言,在使用灵镜小白在观影的过程中,沉浸感还是不错的,360度转动无缝衔接,场景中未看到实体眼镜的边界,得益于棱镜与APP及手机尺寸的默契配合,如果佩戴的过程中你能看到边界,很自觉地意识到自己在看一个屏幕,也就失去了VR沉浸式的意义,体验上好与不好你自有评判。
这么说来,你或许会认为灵镜小白其实算不上一款合格的VR产品。
我只能说,针对这款市场售价仅200元的VR眼睛盒子,不要抱有国外上万元的VR产品的期望,就不会有失望。
相反,怀着平常心去看待它,你会发现到意外的惊喜,毕竟作为一款私人影院设备,灵镜小白在内容上还是不错的,据说有亮(FU)点(LI)的。
想到哪就写到哪,啰哩啰嗦写了这么多,总的来说灵镜小白是一款性价比不错的VR产品,200元的市场售价+免费的内容资源,有亮点,也有槽点,就看你站在什么样的心态去审视,本着负责任的态度,对灵镜小白的还是有一些问题需要反馈,希望小白的开发人员加一甄别做出改进:
1. 灵镜世界眩晕感,严重吐槽;
2. 本人6寸手机放不进去,185mm vs. 180mm,多出5mm有毛影响;
3. 内容待进一步增加;
4. 包装能不能好一些啊,跌落测试过得了吗,严重吐槽。
5. 黑色的盖子起静电吸灰尘。
小白的颜值不错,赞一个。
蓝牙遥控手感、操作体验不错,赞一个。
外包装ID设计不错,简洁、大方,赞一个。
虚拟现实技术经历了漫长的探索期,终于在2016年迎来了爆发,身处IT行业茶前饭后聊天你要不聊点虚拟现实都觉得随时会被科技抛弃,三星、苹果、谷歌等科技大佬早已开始布局虚拟现实领域,三星面向开发者已发布Gear VR眼镜;Facebook20亿美元收购了Oculus,其首席技术官斯科洛普夫计划未来10年内对虚拟现实技术投入金额高达10亿美元;苹果结合iPhone插槽的头戴显示设备专利已通过;谷歌也通过新项目Project Aura谋划头戴式设备。。。
站在消费者的立场,个人更愿意看到的是早日形成一系列的行业虚拟现实标准及接口协议,这样才能稳中求进,更好的带动上下游的产业链,形成良性的竞争环境,必定会大大加速虚拟现实技术的研发速度,让科技更好的改变普通消费者的生活。
编辑:lianxueping
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玩vr游戏穿的 体感服 是什么原理?
对于近来火热的VR类产品有些疑问,从一开始的VR眼镜到现在的VR体感服。请帮忙解答下,谢谢1:vr 体感服 是什么材料制成?2:vr 体感服 与系统的连接无线方式是什么?3:vr 体感服 内嵌的触觉反馈系统原理是什么?4:vr 体感服 玩VR游戏时有和传统游戏比较有哪些优势和乐趣?5:vr 体感服 玩VR游戏适合的年龄段和对人体是否有损害?
明年就要毕业了,本来买...
我在病床左手发帖
创维OLED-S9D
体感服由高科技智能纺织材料和电路条纹制成,内嵌迷你计算机模块。通过产生微小的电脉冲向全身传达精确的触感体验。内置的微型高精度捕捉传感器可在游戏时检测穿戴者的心率血压等数据,同时能捕捉穿戴者的身体动作,并通过无线方式同步到游戏主机。让穿戴者在穿着体感服玩VR游戏时完全融入到游戏世界中。体感服适合各年龄段的人士穿戴使用,据说体感服不仅牢固耐磨且可清洗。
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vr游戏的的原理
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揭秘VR游戏开发原理
摘自公众号:发布时间: 15:45:10
温馨提示:关注微信公众号,24小时进行问题咨询服务合作咨询微信号/QQ: (长按可复制)美国当地时间3月14日至18日,年度全球游戏开发者大会(Game Developers Conference)在旧金山举行。在此次大会上,VR产业成为关注焦点。那么到底什么是“VR”,VR的原理又是什么呢?和像素君一起走进VR的世界吧~ 笔者所在的团队自2015年上半年便结合之前制作Xbox One体感游戏所积累的体感交互经验,开始进行VR游戏的预研工作。在这近一年的时间里, 一方面从外界感受到了一股虚拟现实快速发展的潮流,另一方面也体会到身边很多人对VR游戏的了解非常有限。现在我们自己的VR游戏Demo已经完结, 技术上验证了在当前的硬件条件下,开发高画质游戏的可行性。当然,优质的VR游戏需要大家共同的努力, 我们也希望更多的人参与进来。在此把我们在开发过程中学习到的, 体会到的,以及所期望的进行一下总结,希望对大家有所帮助。 VR硬件原理及现状
狭义上的”VR硬件”,特指具有沉浸感的头戴显示器。它有三个基本特征:(1)全3D的立体显示:附合人眼观看现实物体的习惯,能够”以假乱真”(2)完全虚拟的画面:需要屏蔽外界光线的干扰,你所看到的都不是现实的东西。有些人可能觉得”增强现实(AR)”更高大上一些,但是对于游戏,我认为还是更倾向于VR。玄幻,魔幻,科幻,一切皆为虚幻。(3)不受限制的视角方向:视角方向跟随头部转动和移动,不同于之前的头戴式显示器,视野非常广。当然,仅仅是这样的体验,并不能说是完美的”虚拟现实”,这也是很多人说硬件不成熟的理由。但是,在保证体验良好的的情况,目前的硬件已经满足做出高品质游戏的条件。下面对当前的硬件做一些技术分析: VR显示的基本原理
首先,我们来看一下满足上面提到的三个基本条件的最廉价产品――Google的Cardboard:插入手机做为显示屏幕,通过分屏的方式处理双眼的画面,达成立体画面显示;借助纸壳屏蔽外界光线干扰,通过透镜就可以观看到手机渲染的虚拟画面;依赖手机内置的陀螺仪,可以模拟出头部转向时视角的变化。另外,凸透镜在一定程度上增加了FOV(FieldOfView,视场角)。Cardboad以低廉的价格,让很多人提前感受到了VR的魅力,并衍生出了很多塑料壳的版本。不过从体验上来说,Cardboard并不能算是一个合格的VR硬件,很多人在试玩过后,就自然而然地以为“VR就是那么回事”、“目前硬件还差得远”、“也就新鲜几分钟”等等,从一定程度上误导了很多人对VR的认知。那Cardboard存在哪些问题呢?(1)严重的画面延迟:手机陀螺仪模拟的转向精度和响应速度都不满足VR的要求,造成渲染的画面跟不上转头的速度,加重了晕动症;(2)糟糕的画面表现:手机性能不足以支撑高画质高帧率的3D画面渲染,只能呈现出一些简单的卡通风格画面,达不到”以假乱真”的程度,影响了沉浸感;(3)缺乏自然的交互:由于手机的限制,目前没有配套的头部和手部的定位方案,从交互上很难做到让人满意的程度,只能依赖蓝牙手柄这样的传统输入设备。当然,还有一些其它的小问题,比如手机发热、起雾、过重、画面变形等等,这些虽然不是影响体验的主要因素,但在使用上也是挺烦人的。接下来我们看看Oculus针对这些问题是怎么解决的,或许这也能解释两者之间的价格差异为什么这么大。 不受限制的视野
如果需要达到逼真的视觉体验,视野必需尽量接近真实。这需要满足两个条件:一是接近人眼的FOV,二是跟随头部运动的视角。上图左很直观地说明了人眼的FOV特点:双眼的覆盖范围是不同的,两只眼睛加起来可以超过180度。当然,在平面的液晶屏上很难做到这种效果,所以目前的主流VR硬件(不包括Cardboard)大多是用凸透镜做到了100~110度左右的FOV,虽然没有达到自然视野的程度,但相对于传统FPS游戏(FOV50~60度)来说,是个巨大的进步,直接影响到UI设计,交互,性能,场景设计,镜头等方面。为了解决近距离通过透镜观看画面的变形问题,我们需要对画面进行反向的变形校正:然而,在很多Cardboard游戏上,正常双视口渲染的画面,经过BarrelDistortion变形这一步是省略掉了的。FOV越大,光线的折射率也就越大,光线的散射现象也就越明显,给人的感觉就是画面边缘的像素出现了重影。所以,变形后还需要对色散问题进行校正,即ChromaticAberration,这样通过透镜观看时才不会出现色彩分离的奇怪现象。 空间定位能力
头部的运动追踪,Oculus增加了一个外置的红外摄像头用于头显的空间定位,它同时也可以用于双手控制器(OculusTouch)的定位。 当然,这种定位方式也存在FOV的问题,只适合桌前的小范围运动。对于大范围的移动,HTCVive的Lighthouse技术更有优势,可以在5x5m的范围内自由移动:空间定位技术的引入,直接改变了游戏的操作方式,从”指令式”操作逐渐变成类似”体感”操作的自然交互体验,UI也就不再拘泥于2D,开始向3DUI转变。 主流VR硬件参数
这里有一张表格,可以大体上说明2016年的主流VR硬件的参数(DK2和GearVR是很多人都体验过的,做为对比也加进来): 硬件分辨率刷新率FOV特定控制器平台Oculus DK2(Pentile)75100―-PCOculus Rift90100Oculus TouchPCOculusHTC Vive(SteamVR)90110SteamVRControllerPCSteamSONYPSVR(RGB)60/120100PS MovePS4Gear VR6096Touch PadAndroidOculus 从中表格中提供的数据,结合一些现场体验可以分析出一些关键信息:三家VR设备的FPS和FOV差异并不大,这方面在体验上差距很小。PSVR的120FPS是60帧插值出来的,并不是实际的渲染帧数。三家VR的控制器都趋于一致:双持手柄,有空间定位能力,可以模拟双手操作。这就为我们进行VR游戏的交互设计提供了很好的指引,引擎层面可以进行统一抽象,不用再为每个设备单独设计。分辨率相对于DK2都有改善,但受限于OLED屏幕技术和硬件性能限制,还达不到视网膜屏的程度,像素点肉眼仍然可见,但已经不会影响游戏画面的观看。PSVR由于受限于PS4的机能限制,无法在分辨率上占有优势,但是可以通过像素排列和镜片技术减少纱门效应(ScreenDoorEffect),即像素间空隙(OculusDK2上非常明显)。每家的硬件都会依赖一个内容发行平台,与主机游戏的运作思路很像,这也决定了VR游戏的设计思路。另外值得关注的是GearVR,算是最早商业化的平台硬件,提供了比Cardboard更好的体验,但同样受到机能的限制。预测手机VR方案几年后会推动VR设备的普及,毕竟手机是人人都有,买个配件的成本还是可以被很多人接受的。 Motion-To-Photon
有一个参数是表中没有的,那就是延迟。我们先来给出定义:从用户开始运动到看到屏幕上产生相应变化所需的时间:从上图可以看到,从传感器采集,经过线缆传输,游戏引擎处理,驱动硬件渲染画面,液晶像素颜色切换,到人眼看到对应的画面,中间经过的每一个步骤都会产生延迟。要想达到理想的状况,需要硬件和软件优化的紧密配合。目前公认的可以被多数人接受的VR延迟是20ms,很多VR硬件只是传感器和液晶屏的时间就已经超出范围了。对于VR硬件来说,低延迟才是核心竞争力。但目前延迟缺少一个测试和评估标准,所以很难通过公开的数据评估每个设备的体验效果。如果以20ms为一个临界值,可以说其它品牌的VR设备大部分都不合格。 VR体验目前的主要问题
VR游戏在当前的硬件条件下,仍然存在一些问题。我们做为开发者,必须搞清楚每个问题产生的原因,能够解决的解决,不能解决的回避,在此基础上才能做出良好的体验。 晕动症“晕”可能是第一次体验VR的多数人最直接的感受,就像晕车晕船般的感觉。很多人可能只是因为这个原因就会放弃对VR游戏的期待,掉入”VR目前不成熟”的圈子里。那为什么VR游戏那么容易晕?(1)你没动,画面动了。VR游戏体验者通常身体是静止不动的,如果游戏中看到的是各种加速/旋转/震动等,正常人都会受不了,跟晕车晕船的原理是一样的;(2)你动了,画面没跟上。这就是上文提到的延迟,很多时候,硬件附合要求了,游戏却帧数不够,同样也会造成严重的延迟现象;(3)体质原因。比如有人有恐高症,放到一个悬崖边的虚拟场景里,也会触发心理和身体的反应。原因1可以从游戏设计上进行回避,但是目前来说很多需要跑步和跳跃的游戏受限比较大。原因2的话,主流硬件在延迟上都是满足要求的,做为开发者更多的是需要做好性能优化。原因3,从我们组的几个人感受来看,随着体验次数的增加,症状会越来越轻,这表明人的身体是可以适应的。而且,适当地增加一些让身体有所反应的游戏场景,也不失为一种乐趣。 缺乏好的交互方式(1)VR头戴显示器看以看作是一个显示输出设备,那对于游戏来说,还有另外一种重要的硬件:输入设备。在VR游戏中,键鼠的操作方式首先就可以放弃了,因为看不到,只能盲操作。游戏手柄的话算是一种折衷方式,但并不能发挥出VR的潜力。理想的输入设备其实是双手,这也是最自然的方式。遗憾的是,不管是Kinect,还是LeapMotion,都无法完美地支持双手交互的精度。所以,目前主流的VR控制器还是以双持手柄为主,预计要2016下半年才开始上市。在拿到OculusTouch之前,我们尝试了基于Kinect体感的VR交互方式,虽然并不完美,但已经能够看出未来的交互设计雏形了。 GPU性能不足BarrelDistortion变形后带来一个问题:中心区域像素分辨率的损失,也就是说中心区域的像素被放大了,边缘区域的像素被压缩了。但是人眼对于视野中心的像素清晰度非常敏感,为了保证清晰度,需要把原始渲染分辨率提高,以保证变形后的画面能够达到液晶屏的像素密度。以OculusRift为例,屏幕分辨率为,渲染分辨率需要长宽各提高到140%,即,再加上90FPS的帧率要求,每秒需要渲染的像素达到了4。5亿个,相当于当代主机(XboxOne,PS4)游戏的7倍,与4k分辨率游戏所需要的硬件差不多。为了保证体验,他们规定了一个最低配置,叫做OculusReady的标准:CPUi54590,内存8G,显卡GTX970。虽然PS4的渲染性能远远达不到GTX970的程度,但是相对于PC来说,它可以提供一致的体验,这对VR来说非常重要。毕竟就算你的游戏画面再好,如果一玩就晕得想吐,那也不会是一个好游戏。不过好在离VR普及还有一段时间,足够让OculusReady的PC成为大众配置了。 佩戴舒适度很多近视玩家会担心不能使用,其实主流的显示设备都可以戴眼镜观看。至于戴着舒不舒服,那需要在工业设计上进行迭代优化。就目前来看,SONY家的头显最舒服,Oculus家的手柄最舒服,HTC家的功能最强。除了平台独占的VR游戏,多数会同时兼容三家的设备,所以从体验上来说,差别不会太大。 VR游戏与传统3D游戏的开发差异
VR游戏在开发制作上的差异,远远没有很多人想象的那么大,更多的是设计上的思路转变。所以,想要开发VR游戏,前提是能够开发一个3D游戏,核心还是游戏本身,VR只是体验上的增强。如果要写一个”VR游戏开发教程”,那么其中90%的东西,与VR并没有直接关系。但是,这10%的差异,却是VR的核心竞争力,因为它可以带给你”前所未有”的体验,为我们进行游戏玩法创新提供了非常大的发挥空间。 玩法与主机游戏类似,注重核心体验,即Camera,Control,Character。可能很多人会觉得VR游戏只适合做FPS,其实并不是这样。只要保证沉浸感良好,什么类型的都可以做,RTS,MOBA,AVG,MMOG等等都可以。需要关注的核心点是Camera和Control,这直接关系到玩起来晕不晕,能够玩多长时间。只有保证操作体验和沉浸感过关,游戏的玩法才有意义。当然,VR给我们也提供了一些新的特性,可以用于玩法设计中:由于头部运动追踪的存在,点头和摇头的操作是可以被识别的,这就意味着很多Yes/No的操作可以直接通过头显输入。头部的朝向可以灵活变化,当你”盯”着某个物体看时,可以针对这个行为做出相应指令,具体可以参考GearVR上的Land’sEnd。由于360度视角方向不受限制,我们可以在背后做一些场景改变,让每次转头看到的场景都不一样,既能做成惊喜,也能做成惊吓。头部不仅仅可以转动,还可以配合身体小范围移动,比如SummerLesson中凑近NPC,NPC会害羞…Vive的一个上帝视角Demo可以蹲下看到地底下打地道的小兵。VR渲染可以调整WorldScale,即世界单位缩放,相当于动态调整自身相对于场景的比例,既可以做成巨人的视角,也能做成蚁人的视角。因为VR世界中的单位可以与现实不一样,那么一些类似”缩地术”的功能也变成现实,通过身体小范围的移动,达到虚拟世界中的大范围移动效果。双手控制器的存在可以模拟一些抓,扔,摸,打等的操作,捡起一个道具上下左右仔细看也是很有意思的一件事,可以把迷题设计在道具的隐藏角落里。VR中有了双手的存在,很多解迷机关就不再是简单的按一个键,各种零件组合,机械,绘画等对于双手控制器来说都是很棒的操作体验。控制器的握持感,非常接近于游戏中的手持武器,比如枪械,比如刀剑,这比握着一个鼠标或者手柄的感觉强多了。得益于高精度的传感器,做出具有竞技性的操作玩法也不是不可能。双手具有天然的空间感,一些建造类的玩法也非常适合,比如MineCraft,比如Besiege等,UE4甚至尝试了在VR中进行场景编辑。由于3D音效的加强(下面会提到),“听音辨位”就可以做得更真实,各种潜入类玩法非常适合。另外,由于沉浸感的增强,恐怖游戏和XX游戏带给人的感官刺激会放大,这就不用展开了,试过就知道。 图形如果以OculusReady的硬件标准,基本上可以预期的画面表现力差不多相当于上代主机的画面,即Xbox360和PS3后期的水平。我们试做的VR游戏Demo,在项目启动时的规格比较高,GTX970+OculusDK2的硬件下,经过优化可以流畅运行,下面是最终版的技术选型,给大家做参考:(1)PhysicallyBasedMaterial:物理光照材质算是主流技术了,但是相应的性能开销也会大一些;(2)SphereReflectionCapture:反射效果和各种高光材质就靠Cubemap了;(3)BakedStaticLighting+BakedAmbientOcclusion:即能用静态光照就用静态的;(4)GlobalDynamicShadowMaps:仅仅是主角和大件遮挡物;(5)InstancedStaticMesh:对于性能的提升非常明显,大量的优化是基于Instanced技术;(6)Bloom+ColorGrading:多数的后期镜头效果在VR中并不适用,因为是通过双眼直接观看,并不像传统游戏那样通过”摄像机镜头”观看。而且,为了性能,能关的都关了…(7)FXAA:理论上来说TemporalAA更适合消除远处的SpecularAliasing,但是会导致近处HUD的文字和纹路受到影响,解决之前先用FXAA代替。当然,如果具有足够的优化功力和场景设计技巧,也不排除GTX970+OculusRift流畅运行的可能,但这并不适合多数的团队。美术制作方面,有些资料会说NormalMapping和BillboardParticle不再适合VR渲染,其实并不是这样的。这些效果只是在近距离观看时才会发现很假,远处随便用,不用担心在制作上与传统3D游戏的差异。近距离的话,只能使用ParallaxMapping和MeshParticle之类保证不穿帮,但是极少数情况需要这样,跟场景和特效设计有关系。总体上来说,美术的制作与传统3D游戏差异并不大,除了UI。图片来自EIPC的ShowdownDemo 交互由于目前主流的VR操作设备已经趋于统一,大家都有这么几个特征:(1)可以模拟双手的空间位置和旋转;(2)通过手柄上的按钮触发指令型操作,如抓住,发射等;(3)仍然保留传统的”摇杆”,但比较少用到。这里有一个OculusToyboxDemo的演示视频,能够很好地说明VR下的人机交互是什么样子的: 图片来自Oculus的ToyboxDemo视频演示:Toybox Demo for Oculus Touch - Inside Look 可以预见到,基于双手的物理交互会越来越多,也就意味着物理模拟在VR游戏中的应用会更普遍一些。同样的,UI的设计已经不再推荐2D平面化,更加倾向于3D的效果,如科幻风格的全息投影,或者使用实体模型。或许,以后VR游戏中的”UI”改由3D美术来制作了。 图片来自网络音效传统的3D游戏音效,一般是通过音量变化判断距离远近,通过频率变化判断相对移动。以空间定位为例:左右:通过左右声道的音量差异区分;前后:通过多声道的卫星音箱或多声道耳机区分(不适大多数人);距离:通过音量的衰减判断;高低:冒似没什么好办法…在VR中立体声耳机是可以随着头部转动的,这就意味着,我们可以通过两个声道配合转头来判定上下左右前后。图片来自OculusConnect_Introduction_to_Audio_in_VR.pdf 同样的,头部除了转动之外,还可以小范围移动,不用通过走动就能判定声音的远近。以前相当于背景音的环境音效,现在也能分辨出大概的方位。 图片来自OculusConnect_Introduction_to_Audio_in_VR.pdf 因此,在VR游戏中,3D音效会被越来越多的人重视起来,甚至发展出新的玩法,比如Pastoral这个游戏。有兴趣的同学建议搜一下这篇文章: VR中的声音听起来体验如何?和传统音频有什么区别想听一下效果的,可以看一下这个Demo: Spatialized audio demos in VR VR游戏与传统3D游戏的开发差异
主机平台现在有一类游戏,以高画质剧情体验为主,操作非常简单,俗称”游戏电影化”。目前VR圈也有很大一部分人在尝试VR电影的制作,但是基于360度视频的拍摄手法在VR的沉浸感并不是很好,而且传 统的电影拍摄手法也不适合VR视频制作。所以,电脑制作的3D动画类电影在VR化方面具有先天优势,再结合VR头显的一些输入特性,甚至会产生”电影游戏化”的产品。另一方面,以UE4为代表的游戏引擎,实时渲染的画面效果已经达到了CG级别,在技术上具备了制作实时渲染电影的能力。可以预见到,未来的VR互动电影与VR游戏,它们之间的边界会变得十分模糊。 EPIC’sInfi(微博)ltratorTechDemo下面这个是国外的VR主题公园THE VOID,相信不久的将来,这种体验可以像电影院一样普及。随着技术的进步和成本的下降,VR和AR会跟智能手机一样进入我们生活的方方面面。对于VR游戏来说,很多人也跟我有一样的梦想,希望在有生之年,可以把它变成现实:图片来自SwordArtOnline (本文摘自:腾讯游戏)
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