作为国内新生代VR游戏研发团队,北京大河有渔网络科技有限公司(简称“大河有渔”)携三款HTC VIVE专属VR游戏新作亮相本届CJ。面对目前国内VR游戏领域现存的一些技术难点,北京大河有渔CTO常辉表示:

任何行业都是由最初发展到今天,虚拟现实领域对于其他相对成熟的领域来说还十分的年轻,我们做的任何事可能都缺乏前人的经验,这将在整个产品研发过程中出现各种问题。我们可以轻松的说出VR产品可能遇到的问题,晕动症、交互反馈、界面设计等等。此次,我将分享团队在研发《Cosmos Crash》、《Evangel》、《Jurassic Dino》这三款VR游戏时遇到的难点,以及解决方案,并总结其中的产品特点合理点。希望能与业内人士共同探讨,让整个VR游戏行业走上一条高速发展的道路。

【脱离屏幕去制作产品】

《Cosmos Crash》是大河有渔旗下一款休闲益智类VR游戏,整个产品理念注重于游戏的三维化概念。我们认为科技的发展方向正在向三维空间迈进,而传统的3D游戏实际上还是停留在二维空间层面,我们完全有理由将我们认为有趣的游戏带到三维这个更加有趣的立体空间中来。在最初的设计时认为这将是一个颠覆我们对以前老式产品既定印象的好主意,虽然有种新瓶装老酒的感觉,但在设计者的心中,本作是一款全颠覆式改变,并给与玩家强大视觉冲击的产品。

当《Cosmos Crash》第一个场景制作完成并使用VR观看时,我们发现在VR世界中并不是与电脑屏幕上所看到的相同,它显得不是那么真实,整个球体管线也并没有像制作之初想象的那么具有震撼感。我们知道VR设备中提供的FOV(视场)是100度,它是一个封闭的视觉空间,也就是说当我们带上VR头盔后实际上我们将被投射到一个虚拟的世界空间坐标中,我们的视觉感官将被VR头盔所显示的内容替代,这是让我们产生身临其境的基础,它是一个真实感官的三维空间,而不是停留于二维空间的屏幕。因此电脑屏幕中显示的图像包括视角并不能完美的展现出真实的效果。

“进入VR,让我们在其中创造世界”成为了我们设计场景的核心理念。为此我们设计了一套在VR内编辑场景的工具用于对《Cosmos Crash》的场景布局和感官调整,让整个产品变得更加真实并有震撼感,这种做法也极快加速了我们的产品开发效率。

【体感是VR的天然伙伴】

《Evangel》是一款音乐节奏类游戏,它通过体感交互让VR变得更加生动和拥有趣味性。在设计这款产品时我们认为动起来的VR才是好VR,让交互改变世界才可以产生更多乐趣。《Evangel》基于HTC VIVE开发,既然要交互就必须深入的理解它提供的Controller是如何工作的。

我们了解表示一个物体在空间的状态需要六个自由度,也叫做六自由度。它分别是直角坐标轴的移动自由度和绕坐标轴旋转的自由度,每个需要3个数字表示。在Controller跟踪中我们最终将得到就是这六自由度的数字外加一个方向向量。HTC VIVE则是通过Lighthouse设备与Controller上的光敏感传感器来完成移动跟踪的。

在《Evangel》产品中,我们需要对玩家的手柄移动轨迹进行跟踪和计算,用来反馈到游戏中,以达到玩家与游戏之间的互动体验。我们将三维空间转换为一个二维空间描述,可以想象用户面前有一个间隔1*1厘米为基础的巨大二维网格,根据降维运算出的二维数字进行网格内的填充,这样我们可以提炼出正确的特征匹配到对应的游戏行为反馈。在实践中我们发现Controller的灵敏性和准确性比预想中还要出色,这给与了我们极大信心,能够在今后的VR游戏中加入更丰富细腻的体感交互行为,让用户的每一个行为操作都富有价值。

【沉浸感需要真实的画面】

《Jurassic Dino》是一款观赏体验性游戏,在制作之初团队希望提供给用户想看却看不到的内容,重回儿时的梦境的感觉。因此我们需要考虑什么是真实,如何才能真正将用户从物理三维世界中脱离,投射到一个我们所营造的虚拟空间中。

现代图形学发展至今对画面的表现已经越来越真实,《Jurassic Dino》整个项目采用了PBR对三维世界进行实时渲染。我们建立了一套基色数据库提供给整个美术团队参考,游戏世界是建立在真实世界数据的基础上进行制作的,这样可在画面上更加真实的展现产品想要表达的内容。在初版中我们尽量用最好的表现效果来体现产品,在需要的地方加入了很多特效,如Bloom、DOF、SSR等。其中“DOF”是我们认为在观赏体验类VR游戏中很重要的一个特性,它可以有效引导用户的视觉焦点。

对于真实感画面的天然敌人就是性能,优质的画面需要与之相匹配的计算量。所以我们在项目初期以最佳效果制作,然后通过性能分析逐步调整画面质量,在性能与画质之间寻找我们认为合适的平衡点。

我们清楚的知道无论是HTC VIVE还是Oculus对于显卡的最低要求都是GTX970,这是因为新一代的显卡提供了很多针对VR性能优化的解决方案,可更加有效的控制GPU展现更加出色的渲染效果。比如我们所熟知的Multi Resolution Rendering技术,它允许我们一次渲染多个viewport,以实现在反畸变过程中的优化。还有ATW技术它需要显卡的上下文特性用于抢占GPU渲染线程,以达到设计实现动态补帧。

相信通过大河有渔CTO对VR游戏研发的经验分享,会给更多想要进军VR游戏领域的同仁带来更清晰的前进方向,也希望国内VR领域能够产出更多优秀产品,把“made in China”的标识展示给世界。

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