Как создается виртуальная реальность

Как создается виртуальная реальность

При всем этом популярность VR-приложений всё ещё далека от заданных приложений, но интерес это ничуть не снижает. Так что если революция надвигается, то сейчас самое время взять знамя в собственные руки. Но как?

Просто, как раз-два-три

Вы можете создавать мобильные приложения, не имея под рукой подходящего смартфона, но создать VR-приложение без соответствующего устройства практически невозможно. Поэтому вашим первым шагом будет покупка любого, пускай даже примитивного VR-адаптера.

Следующем шагом будет установка правильного «движка», коим в нашем случае будет являться Unity. На сегодняшний день он наилучшим образом настроен не только для создания VR-приложений с нуля, но и на перевод в данный формат уже существующих 3D творений. Кстати, блуждая по просторам интернета вы можете наткнуться на мнение, что опция VR у Unity изначально была разработана для взаимодействия с пакетом Google Cardboard SDK, поэтому использование под iOS доставит немало трудностей. Первая часть частично правдива, а вот вторая — нет. Во всяком случае реальных проблем замечено не было.

Третий и главный шаг — среда разработки приложения, это стандартные и всем известные IDE, принципиальной разницы в данном вопросе нет.

Ещё в помощь

Если мы говорим о создании мобильных приложений, то именно такой набор инструментов считается оптимальным, но в зависимости от рода вашего творения можно использовать и другие.

Unreal Engine
Начиная с 4 версии вам также откроется доступ к возможностям работы с VR-графикой. Однако в силу некоторой сложности и дороговизны платформы, назвать Unreal приоритетным вариантом язык не повернётся.

InstaVR
Веб-сервис, позволяющий в несколько нажатий мышкой создать собственное VR-приложение. Прекрасно подойдёт для реализации простых задумок, будь то визуализация пейзажа или виртуальная 3D консоль.

Wonda VR
Специализированный сервис для создания VR-видео. Здесь действительно легко заниматься прототипированием, склейкой видео, наложением эффектов, но и цена начинается от 499 €. Впрочем, есть 14-дневная триал-версия для оценки возможностей.

Photo Sphere
Приложение для обработки фотографий с возможностью преобразования в формат VR.

Splash
Аналогичный сервис, доступный только для iOS. Ещё находится в стадии разработки, но уже имеет неплохой функционал.

Отличия от разработки игр

Принципиальных отличий нет. С точки зрения разработки VR-приложений и 3D игр подход почти полностью совпадает, разница заключается лишь в мелких деталях. Более того, если качество 3D игр сегодня напрямую зависит и от графической составляющей и от сюжетной, то VR позволяет одним из аспектов пренебречь и остаться успешным.

Полезная литература

В силу специфики, в мире существует не так много полезной литературы о создании популярных и красивых VR-приложений. Так что ознакомимся с поверхностной обучающей литературой.

Google VR — начнем с официального руководства от Google, повествующего о том, как сделать из простой коробки чудо-развлечение;

Microsoft VR — аналогичная пошаговая инструкция, но от Microsoft;

How to make a VR app with zero experience — полезная и наглядная статья, которая поможет вам создать своё первое приложение;

Creating a Gear VR app in Unity Free — а вот и обучающее видео, как с помощью своих прямых рук и Unity создать VR-конфетку.

Не знаю, как вы, а лично я вот уже полтора года жду, когда наконец VR начнёт разрывать рынок. Сначала были картонные Google Cardboard, которые служили идеальным подарком хоть другу, хоть жене. Потом Microsoft выпустило к финалу Супербоула красочное видео, показав далекие от реальности возможности Hololens. И конечно, за 2016 год мы посмотрели и почитали немало обзоров о невероятно крутых свежеиспеченных VR устройствах, а также поиграли в первые качественные ориентированные на данные девайсы игры.

При всем этом популярность VR-приложений всё ещё далека от заданных приложений, но интерес это ничуть не снижает. Так что если революция надвигается, то сейчас самое время взять знамя в собственные руки. Но как?

Просто, как раз-два-три

Вы можете создавать мобильные приложения, не имея под рукой подходящего смартфона, но создать VR-приложение без соответствующего устройства практически невозможно. Поэтому вашим первым шагом будет покупка любого, пускай даже примитивного VR-адаптера.

Следующем шагом будет установка правильного «движка», коим в нашем случае будет являться Unity. На сегодняшний день он наилучшим образом настроен не только для создания VR-приложений с нуля, но и на перевод в данный формат уже существующих 3D творений. Кстати, блуждая по просторам интернета вы можете наткнуться на мнение, что опция VR у Unity изначально была разработана для взаимодействия с пакетом Google Cardboard SDK, поэтому использование под iOS доставит немало трудностей. Первая часть частично правдива, а вот вторая — нет. Во всяком случае реальных проблем замечено не было.

Третий и главный шаг — среда разработки приложения, это стандартные и всем известные IDE, принципиальной разницы в данном вопросе нет.

Ещё в помощь

Если мы говорим о создании мобильных приложений, то именно такой набор инструментов считается оптимальным, но в зависимости от рода вашего творения можно использовать и другие.

Unreal Engine
Начиная с 4 версии вам также откроется доступ к возможностям работы с VR-графикой. Однако в силу некоторой сложности и дороговизны платформы, назвать Unreal приоритетным вариантом язык не повернётся.

InstaVR
Веб-сервис, позволяющий в несколько нажатий мышкой создать собственное VR-приложение. Прекрасно подойдёт для реализации простых задумок, будь то визуализация пейзажа или виртуальная 3D консоль.

Wonda VR
Специализированный сервис для создания VR-видео. Здесь действительно легко заниматься прототипированием, склейкой видео, наложением эффектов, но и цена начинается от 499 €. Впрочем, есть 14-дневная триал-версия для оценки возможностей.

Photo Sphere
Приложение для обработки фотографий с возможностью преобразования в формат VR.

Splash
Аналогичный сервис, доступный только для iOS. Ещё находится в стадии разработки, но уже имеет неплохой функционал.

Отличия от разработки игр

Принципиальных отличий нет. С точки зрения разработки VR-приложений и 3D игр подход почти полностью совпадает, разница заключается лишь в мелких деталях. Более того, если качество 3D игр сегодня напрямую зависит и от графической составляющей и от сюжетной, то VR позволяет одним из аспектов пренебречь и остаться успешным.

Полезная литература

В силу специфики, в мире существует не так много полезной литературы о создании популярных и красивых VR-приложений. Так что ознакомимся с поверхностной обучающей литературой.

Google VR — начнем с официального руководства от Google, повествующего о том, как сделать из простой коробки чудо-развлечение;

Microsoft VR — аналогичная пошаговая инструкция, но от Microsoft;

How to make a VR app with zero experience — полезная и наглядная статья, которая поможет вам создать своё первое приложение;

Creating a Gear VR app in Unity Free — а вот и обучающее видео, как с помощью своих прямых рук и Unity создать VR-конфетку.

Платформа Admix опубликовала большую подборку популярных инструментов для создания приложений дополненной и виртуальной реальности. Обзор будет полезен не только для новичков в сфере, но также поможет всем разработчикам найти оптимальные инструменты для своих проектов.

Фреймворки

Unity

Unity — это самый популярный фреймворк для создания высококачественных 2D- и 3D-игр для множества платформ: смартфонов, компьютеров, консолей, ТВ, VR, AR и веба. Стоимость подписки варьируется от бесплатной для «начинашек» до $125 в месяц для профессионалов.

Unreal Engine 4

Unreal Engine 4 идеально подходит тем, кто ищет полноценный инструментарий для создания игр, симуляций и визуализаций в реальном времени. По сути, сам фреймворк бесплатен — придётся только отдать 5 процентов в виде роялти от выручки с коммерческих продуктов после заработка первых $3 тысяч в течение календарного квартала.

CryEngine

CryEngine — ещё один мощный игровой движок, поддерживающий Oculus Rift, Linux, HTC Vive, Windows PC, OSVR, PSVR, Xbox One и PlayStation 4. Ведётся работа по интеграции поддержки мобильных платформ. Модель монетизации CryEngine основана на роялти. Разработчики просят 5 процентов после $5 тысяч выручки на проект в год.

Amazon Sumerian

Amazon Sumerian позволяет быстро и удобно создавать VR, AR и 3D-приложения даже тем, кто не имеет в этом опыта. Он совместим с Oculus Rift, Oculus Go, HTC Vive, Google Daydream, Lenovo Mirage, а также мобильными устройствами на Android и iOS. Создать аккаунт можно бесплатно, далее плата взимается на основе объёма хранимых 3D-ресурсов и генерируемого сценами трафика.

A-Frame

A-Frame — это опенсорсный веб-фреймворк для создания VR под HTC Vive, Oculus Rift, десктопные и мобильные платформы. Он бесплатен, не требует дополнительной установки и работает с HTML.

Читайте также:  Как написать больше или равно в паскале

React 360

React 360 — хороший инструмент для создания интерактивных панорамных и VR-приложений. Это тоже опенсорсный инструмент для создания проектов под ПК, мобильные устройства и гарнитуры виртуальной реальности.

Primrose

Primrose используется для разработки VR в браузере. С помощью него можно создавать 3D-чаты, среды для программирования в онлайн-режиме, игры, музыкальные синтезаторы и многое другое. Инструмент бесплатен.

Simbol

Simbol позволяет создавать социальные VR-проекты на основе 3D-контента. Можно создавать «виртуальных личностей», которые могут взаимодействовать с виртуальным миром. Simbol также бесплатен.

Vizor

С помощью Vizor можно создавать VR-контент и легко делиться им на любом устройстве с выходом в интернет. Преимущественно используется для VR-сторителлинга.

Godot Engine

Godot Engine — бесплатный игровой движок с открытым кодом. Очень прост и удобен в использовании, поэтому отлично подходит для разработчиков без опыта в создании VR-игр.

Apertus VR

Apertus VR — бесплатный движок для создания виртуальной, дополненной и смешанной реальности, который позволяет интегрировать эти технологии в новые или существующие продукты.

Simmetri

Simmetri представляет собой креативную студию для художников, дизайнеров, преподавателей и студентов. С помощью неё можно создавать VR-проекты, анимации, игры, интерактивные произведения искусства, физические эксперименты и многое другое. Купить инструмент можно за $19,99.

Beloola

Beloola — платформа для создания 3D-пространств, где можно в режиме онлайн встречаться и общаться с людьми.

Kokowa

Kokowa — бесплатная платформа для не-программистов, которая упрощает создание и распространение webVR-контента.

VRCHIVE

VRCHIVE позволяет создавать 360-градусные панорамы и делиться ими на различных устройствах.

SceneVR

SceneVR — это новый способ сторителлинга, который помогает запросто преобразовывать панорамные фото в VR-сцены.

LÖVR — простой и бесплатный фреймворк для создания VR на скриптовом языке Lua. Проекты LÖVR можно запускать на Oculus Rift и HTC Rift, а также экспортировать в WebVR.

Google Daydream

Google Daydream — платформа для создания высококачественных мобильных VR-проектов. Она включает SDK для Android, iOS, Unity, Unreal, Android NDK и веба.

Exokit

Exokit — опенсорсный веб-движок на JavaScript для разработки VR-проектов под десктопные, мобильные платформы и шлемы, AR-проектов для мобильные платформ и шлемов, Unity и других.

3D-моделирование и анимация

Blender

Blender — бесплатный инструментарий для создания 3D-моделей, симуляций, анимаций, риггинга, рендеринга, компоновки и захвата движения, создания игр и редактирования видео.

Maya инструментарий для работы с анимацией, моушн-графикой, средами, виртульной реальностью и созданием персонажей. Годовая подписка стоит около $2 тысяч, а для студентов Maya в течение 3 лет доступен бесплатно.

3ds Max

3ds Max — программа 3D-моделирования и рендеринга, помогающая создавать обширные миры в играх.

Google Blocks

6 инструментов Blocks позволяют создавать как простые, так и более сложные модели в VR.

Mixamo

Благодаря Mixamo можно запросто создавать анимированных трёхмерных героев без какого-либо опыта.

Pixologic ZBrush

ZBrush — отличный инструмент для разработки цифровых скульптур в реальном времени.

MODO Indie

MODO Indie предоставляет средства для создания объёмных моделей, анимаций и скульптур.

Speedtree

Speedtree — инструмент визуализации растений в 3D для UE4.

Wings3d

Wings 3D — это продвинутый редактор с широким выбором инструментов моделирования и кастомизируемым интерфейсом.

FreeCAD

FreeCAD — бесплатный 3D-редактор для разработки объектов любого масштаба.

Anim8or

Anim8or — программа для 3D-моделирования и анимирования героев.

DeleD 3Deditor CE

DeleD совмещает 3D-редактор и редактор уровней. Он предназначен для создания статичных сцен в играх.

A-Painter

A-Painter позволяет рисовать в 3D, используя ручные контроллеры.

Recap360

Recap360 превращает фотографии в трёхмерные модели.

3D-модели

Sketchfab

Sketchfab — платформа, где можно искать и размещать 3D-модели.

Unity Asset Store

TurboSquid

TurboSquid предлагает 3D-модели для игровых разработчиков, новостных агентств, архитекторов, студий визуальных эффектов, рекламщиков и креативщиков по всему миру.

Free3D

Free3D содержит коллекцию более 16 тысяч бесплатных 3D-моделей.

NASA Space Models

У NASA есть своя библиотека моделей разнообразных объектов, связанных с космосом: от космонавтов до лунных модулей и шаттлов.

3Delicious

3Delicious среди прочего предоставляет трёхмерные модели автомобилей, мебели и различных технологий.

Oyonale

Oyonale предлагает достойный ассортимент качественных объёмных моделей.

DMI 3D

DMI 3D содержит модели транспортных средств: от танков Второй мировой войны до современных гоночных авто.

CadNav

На CadNav можно найти массу бесплатных 3D-моделей: от самолётов до мебели и оружия.

Clara.io

Clara.io предлагает 3D-модели транспорта, людей, архитектурных сооружений и многого другого.

archive3D

На archive3D можно скачать множество трёхмерных моделей мебели.

cgtrader

На cgtrader доступны для скачивания самые разнообразные бесплатные 3D-модели.

Скетчинг и прототипирование

Gravity Sketch — интуитивный инструмент для работы со смешанной реальностью, который позволяет создавать 3D-модели и концептуальные эскизы.

Tilt Brush позволяет рисовать в виртуальном 3D-пространстве.

Quill — полезный текстовый редактор.

Substance — программа для рисования в 3D и текстурирования объектов с помощью кистей, масок и частиц.

Quixel содержит тысячи PBR-материалов для игр, визуализации и эффектов.

Unbound предоставляет игрокам увлекательный способ создания трёхмерных объектов.

Oculus Medium позволяет проектировать, разрисовывать, моделировать и создавать предметы в VR.

Textures.com содержит цифровые изображения различных материалов: тканей, древесины, металла, камней, пластика и других.

Технические ресурсы

VR Toolkit — набор скриптов для разработки прототипов в Unity.

VR Glossary — глоссарий терминов, используемых в индустрии VR.

VRTK — набор скриптов, которые пригодятся при работе с Unity3d 5+.

NewtonVR — система взаимодействия с виртуальной реальностью для отслеживаемых контроллеров.

Unity Tutorials — список лучших туториалов от Unity.

More Unity Tutorials — другие хорошие руководства Unity.

Blender Tutorials — коллекция видеоуроков по Blender.

Oculus Best Practices — руководства по созданию классного VR-контента.

Unity Hotkeys — подборка горячих клавиш Unity.

Good lighting resources for Unity — список ресурсов по освещению в Unity.

How to Render your Blocks with Unity — видеоурок на YouTube по рендерингу блоков в Unity.

GPU Performance for Game Artists — статья о производительности для художников игр.

The Book of Shaders — пошаговое руководство по фрагментным шейдерам.

Unity Compute Shaders — Youtube-туториал по использованию вычислительных шейдеров.

Create a Fog Shader — гид по созданию шейдеров тумана.

Mixed Lighting in Unity — статья о смешанном свете в Unity.

Getting Started in WebVR — здесь можно познакомиться с WebVR.

Export a rotating GIF in Blender — Youtube-туториал по экспорту вращающихся GIF-изображений в Blender.

Game Engine Architecture — книга Джейсона Грегори по архитектуре игровых движков и созданию игр.

Vision Science — книга Стивена Палмера.

Computer Vision: Algorithms and Applications — ресурс, содержащий более 900 страниц алгоритмов и приложений.

VR Design Best Practices — статья о VR-дизайне на Medium.

Mitch’s VR Lab — полезный Youtube-канал о VR.

Five ways to reduce motion sickness in VR — видеоурок на Youtube по уменьшению VR-тошноты.

В школьные годы я ездил на экскурсию в Лондон, и там впервые познакомился с виртуальной реальностью (VR) в игре Zone Hunter. Технология моментально меня зацепила, и я понял – в будущем хочу работать в этой сфере! Теперь, вот уже более 12 лет, я занимаюсь виртуальными промышленными тренажёрами и написанием ПО для VR-систем.

Я основатель и президент компании с названием «i’m in VR». Мы предлагаем средства для создания VR-приложений, такие, как MiddleVR – связующее ПО, позволяющее 3D-приложениям (например, основанным на Unity) запускаться в любой VR-системе (комнаты виртуальной реальности, шлемы и другое). У меня есть блог про виртуальную реальность, который я начал вести задолго до того, как она стала популярной, и вы можете найти меня в твиттере.

Сегодня вы можете подумать, что создавать VR-приложения проще некуда – нужно просто согласовать движение камеры с отслеживателем Oculus Rift и готово. Иногда этого действительно хватает, но для подавляющего большинства случаев такой подход не сработает.

Главное в виртуальной реальности – эффект присутствия. Если человек не может погрузиться в игру, значит, вы что-то сделали неправильно. Можно обмануть разум, заставляя его воспринимать происходящее, как иной мир, но это не так просто, как кажется. Эффект присутствия – очень зыбкое чувство.

Тексты на тему VR зачастую слишком углубляются в технические аспекты. Я думаю, что в первую очередь здесь главное то, что происходит с разумом пользователя. В этой статье я хочу осветить некоторые базовые моменты погружения в виртуальный мир и высказаться о важности разработки приложений с прицелом на эту технологию.

Читайте также:  Как перевести gtp в mbr

Виртуальная реальность в 2013-м

Виртуальная реальность погружает человека в трёхмерное окружение с помощью специальных шлемов, очков или других систем погружения. Поэтому мы часто используем термин iVR (immersive VR – виртуальная реальность с погружением), чтобы обособиться от виртуальных миров вроде Second Life или World of Warcraft. В начале 90-х эти технологии приковали к себе всеобщее внимание, но не смогли предоставить ожидаемых ощущений.

Однако, они продолжили своё развитие на фронте серьёзных игр, и сегодня превратились в полезные средства, применяющиеся в нескольких областях:

  • Обучение в виртуальных симуляторах на порядок эффективнее реальной практики: можно с высокой точностью управлять имитируемой средой, просматривать повторы и безбоязненно отрабатывать реальные манипуляции во множестве потенциально опасных ситуаций. На таких тренажёрах обучают хирургов, военных, полицейских, пожарных, стоматологов и даже рабочих по наружной отделке зданий! Это позволяет предприятиям экономить на дорогостоящих материалах и избегать различных рисков, давая более прозрачное представление о способностях практикантов.
  • У всех ведущих автопроизводителей есть VR-системы для тестирования дизайна и эргономики продуктов, которые ещё не увидели свет, позволяющие быстрее перебирать разные вариации по сравнению с реальными макетами. Это применяется и в производстве катеров, самолётов, тракторов, производственных линий, фабрик и даже кухонь! Взгляните на VR-приложения и системы от Peugeot или Ford!
  • Цифровые модели выглядят очень правдоподобно: вы можете со всех сторон рассмотреть свой будущий дом или оценить городскую планировку задолго до начала строительства. Для примера посмотрите демонстрационное видео от Enodo.
  • VR – полезное средство для исследования рынка в области розничной торговли: вы можете вживую взглянуть на внешний вид своего магазина до его постройки или переноса, проследить за движением посетителей и за направлением их взгляда. Это полезно при оценке расстановки фурнитуры и позволяет убедиться, что ваш дизайн выделяется среди прочих.
  • Виртуальная реальность – хороший способ лечения фобий: при боязни высоты можно перенестись на смоделированный утёс и прочувствовать свой страх. В этом случае помощь терапевта будет более эффективной, чем в реальных условиях на настоящей скале. То же самое относится и к боязни перелётов, пауков, собак и выступлений на публике. Таким, к примеру, занимается Стефан Бушар (Stéphane Bouchard) в Лаборатории киберпсихологии Университета Квебека в Оттаве.

И конечно же, виртуальную реальность можно использовать в играх! Но с середины 90-х таких игр было очень мало и создавались они, как правило, либо в исследовательских лабораториях, либо энтузиастами. Для сборки VR-системы и программирования самой игры требуются соответствующие навыки и оборудование. Насколько мне известно, за последние 10 лет не вышло ни одной коммерческой VR-игры.

Вот скромный пополняющийся список известных VR-игр. Но так было до появления Oculus Rift, теперь же праздник на нашей улице будет каждый день! И мы уже становимся свидетелями новых виртуальных забав (гильотина, например).

Когда (не) стоит добавлять VR в игры

В первую очередь, нужно ответить на вопрос, действительно ли вашей игре нужна виртуальная реальность. Это как с 3D. Не каждое занятие автоматически становится интереснее в трёхмерном представлении, и что-то неподходящее будет ещё хуже выглядеть в VR.

В таком случае, где VR будет уместной идеей?

Задача виртуальной реальности – заставить вас почувствовать себя в другом мире, будь он реалистичным или не очень. Вообще, для меня эффект присутствия – это определение VR. Нет чувства присутствия – нет VR!

Очевидно, среди жанров, отлично подходящих для VR, будут игры с видом от первого лица. Вообразите Mirror’s Edge или Call of Duty в VR! В некоторые играх (Assassin’s Creed, Splinter Cell, или Gears of War) вид из-за спины потенциально можно переделать в вид из глаз, чтобы мы могли почувствовать себя в теле героя. Полагаю, мы увидим возрождение квестов и бродилок. Вероятно, виртуальная реальность появится и в совершенно других играх. Симуляторы Бога? Guitar Hero?

Но я считаю, что больше всех от VR выиграют игры, давящие на эмоции.

Хорроры могут быть очень впечатляющими. Ещё можно вспомнить про Heavy Rain. Отличная игра, я по-настоящему погружался в неё и сильно переживал. Однако, временами всё портилось неестественным взаимодействием, к тому же, там нет элемента физического присутствия. И вот тут может помочь виртуальная реальность!

VR как новый формат медиа

Тут я сразу должен предупредить: добавлять виртуальную реальность в игры может быть непростым делом, если её поддержка не задумывалась изначально. VR – это как радио или ТВ на раннем этапе развития: сначала по радио передавали только оперы, а по телевизору показывали одни спектакли. Понемногу люди стали создавать наполнение специально для этих новых форматов. Так операторская работа и монтаж стали базовыми понятиями для киносъёмки.

С виртуальной реальностью будет точно так же! Сначала пойдут адаптации уже существующих игр, не использующие эффект присутствия на полную. Пользы для новой области от них будет немного: даже, если дисплей позволяет добиться новой степени погружения, неудобное управление и неподходящий геймплей могут привести к адаптации, проигрывающей оригиналу.

Мне приятно видеть, что многие инди-разработчики изначально планируют VR в своих играх, то есть, делают всё, как положено. А почему бы и нет? VR– это запредельные впечатления! Если кто-то из читателей работает в этом направлении, не стесняйтесь писать мне, мы будем рады поделиться мнением о вашей игре.

Эффект присутствия

Как я и говорил, для меня определение VR – эффект присутствия. Без чувства, что вы оказались в каком-то другом месте игра останется обычной интерактивной трёхмерной средой, а не настоящей VR-средой – даже, если в неё вложены миллионы долларов. Уж поверьте, я опробовал несколько таких, и это просто беда.

При наличии эффекта присутствия игрок будет демонстрировать естественные реакции и эмоции. На высоком обрыве вы испытаете страх высоты (гарантированно). Если вам бросят виртуальный мяч, вы попытаетесь поймать его. Если нарисованный человек спасёт вас от неминуемой смерти, вы ему улыбнётесь. Я серьёзно!

Эффект присутствия – это сложная и деликатная тема. На данный момент самые интересные его исследования проводит Мэл Слэйтер (Mel Slater). В довольно известной статье он разделят ощущение присутствия на два типа: когнитивное (разум) и персептивное (чувства).

Люди нередко говорят, что чувство присутствия у них вызывают игры, фильмы, книги и даже просто кем-то рассказанная история (как глубоки корни VR!). Это когнитивное присутствие – в иные миры вас переносит воображение.

Персептивное присутствие

Вышеперечисленные способы погружения не подразумевают персептивного присутствия, которое в самом деле реалистично обманывает ваши чувства. Зрение, слух, осязание, обоняние, проприоцепция ( от лат. proprius — «собственный, особенный» и receptor — «принимающий»; от лат. capio, cepi — «принимать, воспринимать»), глубокая чувствительность — ощущение положения частей собственного тела относительно друг друга, далее гугли википедию)… Не забывайте, что человеческое восприятие не идеально: человеческий мозг многое упрощает. Знание этих ограничений – являющееся основой теории VR – позволяет вам создавать персептивные иллюзии, вроде ходьбы в неправильном направлении или пространств с невозможной геометрией.

Как же этого добиться?

Я считаю, самый простой способ добиться эффекта персептивного присутствия – отслеживать движения головы. Поворот головы и поворот камеры в трёхмерном мире – основа для цикла «действие – восприятие».

Значит, вам нужна возможность совершать движения, и эти движения должны отражаться в виртуальном мире. Ваше тело вовлекается в процесс. Как сказал Антонио Дамасио: «Разум заключён в теле, а не в одном лишь мозге».

Прерывание эффекта присутствия

В свою очередь, это означает, что если действие не приводит к ожидаемому результату, разум чувствует неладное. Это называется прерыванием присутствия.

Если вы задаётесь хотя бы одной целью, создавая VR, этой целью должно быть поддержание эффекта присутствия. Чувствовать себя по среди пустой комнаты – это VR. Не чувствовать себя посреди Gears of War– это не VR.

Минимальная VR-система

Я бы рекомендовал отслеживание движений головы (повороты и смещения), хотя бы одной руки (повороты и смещение) и джойстик с парой кнопок. По личному опыту могу сказать, что такой минимум позволяет переступить определённый порог и мозг принимает другую реальность гораздо проще.

Для меня это значит, что сам по себе OculusRift– это (пока) не минимальная VR-платформа. Ему не хватает полноценного отслеживания головы, а отслеживания рук нет вообще. Я знаю, что всё это можно исправить своими силами, с помощью таких устройств, как Razer Hydra. Но пока у нас нет всеобъемлющей VR-платформы, производители не смогут спокойно полагаться на единый стандарт оборудования.

Читайте также:  В каких играх можно зарабатывать реальные деньги

Задержки

Для виртуальной реальности враг номер один – это задержки и лаги. Если после поворота головы изображение меняется через целую секунду, мозг не воспримет это как реальность. Более того, у вас может начаться тошнота.

Джон Кармак (John Carmack) говорит, что «при задержках менее 20 миллисекунд начинается настоящая магия – трёхмерный мир кажется незыблемым!»

Некоторые исследователи и вовсе советуют добиваться задержки менее 4 мс от момента начала движения до вывода необходимого изображения на экран. Для наглядного представления скажу, что при игре с фреймрейтом 60 fps между кадрами проходит 16 мс. Добавьте к этому задержку устройства ввода, которая может варьироваться от нескольких миллисекунд до более 100 мс в случае с Kinect, и задержку дисплея, которая тоже может быть как невысокой, так и более 50 мс у потребительских моделей VR-гарнитур.

В случае со стереоизображением нужно учитывать, что игра потребует обработки двух картинок одновременно. Будучи разработчиком, вы не можете ничего поделать с задержками ввода и дисплея, но вы должны обеспечить высокую производительность игры!

Последовательный мир не обязательно должен быть реалистичным

Мы разобрались, что персептивное присутствие – это реалистичный обман органов чувств. Когнитивное – обман разума, но не чувств – истекает из ощущения, что вы можете влиять на виртуальный мир и что события в нём происходят на самом деле. Это означает, что вы должны поверить в «правила» симуляции. Для этого нужно убедиться, что ваш мир будет не столько реалистичным, сколько связным и последовательным. К примеру, непоследовательность может проявляться в том, что игрок может взять со стола один стакан, но не может взять другой. Прерванный эффект когнитивного присутствия восстановить очень сложно. Игрок постоянно вспоминает, что вокруг не настоящий мир, и чтобы он снова показался реальным, потребуется время.

Если вы надумали создать визуально правдоподобное окружение, вероятность прерывания присутствия будет очень высока. Это из-за того, что мозг будет требовать от виртуальной реальности того, чего мы пока не можем достичь технически: реалистичную физику, обратную связь – чтобы рука не проходила сквозь предметы, разрушаемость объектов, запахи и прочее. В мире, не претендующем на реалистичность, ожидания будут занижены изначально, так что эффект присутствия будет более стойким.

Если вы смогли добиться когнитивного присутствия и разум игрока уже обманут, события симуляции начнут обманывать его чувства. Если привлекательный персонаж взглянет в глаза стеснительному игроку, его пульс повысится, он покраснеет и так далее. Люди с боязнью публичных выступлений будут говорить перед виртуальной аудиторией с тревогой в голосе.

Вот почему я считаю, что наиболее сильное погружение из всех увиденных мной приложений достигнуто в Verdun 1916-Time Machine. Оно обманывает множество чувств за раз: зрение, обоняние, осязание… Но что самое интересное: для наилучших впечатлений там специально ограничили взаимодействие с миром. Вы можете только крутить головой, поскольку вы – раненый солдат.

Учитывая это жёсткое ограничение, будет очень просто удержать игрока от прерывания присутствия. Вы не можете шевелить руками, так что и сквозь объекты они не провалятся; вас не заставляют двигаться с помощью неестественных нажатий на кнопки. Было не раз замечено, что люди улыбались, когда видели подбегающего на помощь виртуального товарища!

Измерение присутствия

Проблема в том, что очень сложно вычислить степень погружения игрока в виртуальный мир. Сейчас нет никаких абсолютных показателей, выявляющих это. Можно следить за пульсом или уровнем проводимости кожи для отслеживания тревоги. Но это работает только со стрессовыми ситуациями.

Впрочем, вы можете попробовать оценить, насколько естественны реакции игрока. Мы уже упоминали о некоторых из них – попытка поймать мяч, страх высоты, страх за своё здоровье при угрозе нападения, попытка избежать столкновения…

Советы по VR-играм

На этом закончим с философскими размышлениями и перейдём к практическим советам:

Масштабируйте 1 к 1

Масштаб игрового мира должен быть реальным. Камера должна располагаться на высоте, соответствующей нормальному человеческому росту (если, конечно, вы не хотите играть ребёнком, как в Among the Sleep). Движения головы не должны усиливаться (если вы не используете техники перенаправления).

Самый простой способ добиться реального масштаба: единица длины в виртуальном мире должна соответствовать реальной — 1 виртуальный метр равен 1 метру реальному. Поле зрения должно идеально совпадать с углами обзора вашего дисплея. В идеальном виртуальном мире (или большом промышленном VR-тренажёре) расстояние между глазами должно быть подсчитано с высокой точностью. Мозг будет обрабатывать все эти сигналы; вы можете не добиться эффекта присутствия или он будет нестабильным – к тому же пользователи могут почувствовать тошноту – если строго не следовать этому правилу.

Ознакомьтесь с аппаратным обеспечением

Ознакомьтесь с возможностями отслеживания: позволяет ли устройство отслеживать смещения или только повороты? Способен ли датчик сообщать данные позиционирования и в каких пределах? Какова его точность? Когда данные отслеживания перестают быть полезными? Ознакомьтесь с полем зрения: следуя совету о масштабе, вы не должны искажать виртуальное поле зрения. При узком поле зрения пользователь будет вынужден чаще мотать головой и рискнёт пропустить важные события на периферии. Ознакомьтесь с разрешением: если пользователь должен прочитать текст, придётся размещать его ближе перед глазами. Как и с разработкой под Android, ваша игра в итоге будет запускаться на большом количестве разных устройств. Вскоре нас может ожидать война множества платформ с разными характеристиками. Такие инструменты, как MiddleVR, помогут вам работать с разными VR-системами.

Не меняйте точку обзора

Если делаете игру от первого лица, избегайте видеороликов и управления транспортом от третьего лица. Это прерывает погружение.

Боритесь с плохими привычками

У многих заядлых игроков есть плохие привычки: надев шлем, они будут сидеть ровно, будто перед телевизором. Те же, кто играет редко, сразу начнут оглядываться по сторонам. Игроков нужно отучать от сегодняшних игровых ограничений. В обучающих миссиях нужно мотивировать игрока оглядываться вокруг и двигать руками. Игра должна извлекать из этого пользу. Например, в одном моём недавнем прототипе враги появлялись справа, слева и сверху, и нельзя было двигаться/осматриваться кнопками или мышкой. Чтобы победить, пользователь вынужден поворачивать голову и целиться рукой. В другом моём недавнем прототипе единственным интерактивным объектом была свеча посреди очень тёмного окружения. Отличный способ заставить игрока исследовать местность: он берёт свечу и идёт в темноту, двигая и поджигая некоторые объекты при решении головоломок.

Поддерживайте активность игроков

В том же Heavy Rain вас почти не отрывают от игрового процесса. Есть множество роликов, похожих на неигровые, но тут, вдруг, вам даётся управление. Если в это время у вас в руках нет контроллера, вы не успеете выполнить действие. Это заставляет всегда быть начеку.

Ещё одна интересная особенность Heavy Rain – события происходят в реальном времени, а значит вам нужно думать и действовать быстро: застрелить парня до того, как он убьёт моего товарища? Вас заставляют быстро принимать решения, и, как и в реальной жизни, вы никогда не узнаете, насколько правильными они были.

Придумывайте реалистичные головоломки

Опять пример из Heavy Rain: вам нужно быстро позвонить в одну из комнат гостиницы. Сможете вспомнить её номер за 15 секунд? Как и в жизни, приходится напрягать память, переживая сильный стресс.

И наконец, как можно усерднее работайте над эффектом присутствия

Создать эффект присутствия непросто. Начинайте с малого, тестируйте почаще. Работайте над присутствием постепенно, вносите небольшие изменения и тестируйте снова. Переживания игрока происходят у него в голове! Вы не создаёте переживания, а провоцируете их. Эффект присутствия должен быть естественным. Изучайте реакции пользователей и вносите изменения. Не месите в кучу все свои хорошие идеи только ради эффектного трейлера. Немало многообещающих роликов на деле оказывались отвратными играми.

Заключение

О разработке VR-приложений можно рассказать гораздо больше, но надеюсь, эта статья заострила ваше внимание на базовых принципах. Оставляю вас с цитатой, которую вы, надеюсь, будете вспоминать почаще:

«Мы относимся к виртуальной реальности, как к чему-то совершенно новому, со своими возможностями и особенностями, позволяющими создавать формы медиа, с которыми люди взаимодействуют всем своим телом, принимая всё происходящее за реальность». – Мэл Слэйтер.

По материалам Gamasutra, автор Себастьен Кунц (Sébastien Kuntz).

Ссылка на основную публикацию
Как соединить ноутбук с ноутбуком
Блог о модемах, роутерах и gpon ont терминалах. Чем прекрасен ноутбук, так это своей мобильностью. Эта черта в первую очередь...
Как сделать чтобы контакт не запоминал пароль
Если вас интересует, как в ВК удалить сохраненный пароль, значит вы попали к нам на страничку очень кстати. Мы как...
Как сделать чтобы металлоискатель не обнаружил телефон
Использование арочных и ручных металлоискателей – это один из самых распространенных способов досмотра в любом общественном месте, начиная от обычного...
Как соединить обрезанные песни в одну
Соединяйте любимую музыку в один трек Быстрое объединение песен С помощью этого инструмента можно добавить несколько файлов одновременно, поэтому вам...
Adblock detector