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《VR的技術(shù)原理.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、VR的技術(shù)原理 對于現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)動(dòng)作控制器,如果沒有方法可以產(chǎn)生阻力反饋的話,用戶將如何能夠感受到虛擬物體的不同重量呢?為此,創(chuàng)意公司B-Reel探索了幾個(gè)方法,并對外公開了他們的實(shí)驗(yàn)成果,以供其他人共同探討?! ”疚挠葿-Reel撰寫,B-Reel是一家創(chuàng)意公司,于1999年在瑞典首都斯德哥爾摩成立?,F(xiàn)在該公司擁有170多名設(shè)計(jì)師、策劃、開發(fā)者和策略分析師,在全球范圍內(nèi)有6個(gè)辦事處。對技術(shù)和創(chuàng)意的熱愛是這家公司不斷探索未知領(lǐng)域的動(dòng)力。該公司力求扁平、迅速和有趣的創(chuàng)作流程,確保從創(chuàng)意到制作的整體性。
2、B-Reel的業(yè)務(wù)范圍包括策略制定、理念構(gòu)思、設(shè)計(jì)、編程、動(dòng)畫制作、導(dǎo)演和問題解決?! ≡谶^去一年中,從內(nèi)部項(xiàng)目,到與谷歌I/O大會(huì)的GoogleDayream,我們一直熱衷于進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。我們堅(jiān)定不移地相信,虛擬現(xiàn)實(shí)的未來很光明,處處充滿著機(jī)遇?! ≡谝酝腣R嘗試中,我們通過制作一些獨(dú)立的體驗(yàn),進(jìn)一步了解到了這種媒介的制作流程和具體要求。現(xiàn)在,我們希望更加深入地發(fā)掘提升虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的基本交互原則。Daydream團(tuán)隊(duì)采用的實(shí)用性虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)對我們產(chǎn)生了很大的啟發(fā),而這種平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)則需要
3、上面提到的交互。于是,我們決定先對某種特定的交互進(jìn)行單獨(dú)的探索。 視覺交互模型vs物理交互模型 目前,大部分實(shí)用性VR界面都是通過漂浮在半空的簡單2D平面固定的。但如果是VR游戲的話,它的界面顯然會(huì)有更少的視覺交互,更多的物理交互。以《CosmicTrip》為例,這款游戲巧妙地采用了物理按鈕來作為菜單導(dǎo)航;而《JobSimulator》則幾乎完全摒棄了指向—點(diǎn)擊這種傳統(tǒng)的交互范式。 CosmicTrip(左)JobSimulator(右) 我們以此前提進(jìn)行了頭腦風(fēng)暴,然后得出了一個(gè)非常吸
4、引人的想法——我們可以模擬出與VR物體交互時(shí)的重量感。當(dāng)用戶撿起物體的時(shí)候,我們能否通過調(diào)整用戶的動(dòng)作速度讓其感覺到物體的重量區(qū)別呢?更重的物體撿起來會(huì)更慢,而更輕的物體則可以用正常的速度撿起來。雖然這不算是什么創(chuàng)新,或許也不能直接應(yīng)用在實(shí)用性的場景中,但我們覺得這個(gè)想法是非常值得探索的。 我們希望可以想出一個(gè)方法,可以應(yīng)用在所有使用動(dòng)作控制器的平臺(tái)上:從Daydream的仿Wii控制器,到Vive和Rift這種高級(jí)的房間追蹤控制器。于是,我們決定先為最先進(jìn)的平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)(在OculusTouch推出
5、之前,我們先以Vive為基準(zhǔn)),然后為Daydream探索出簡化的方式,最后是為GearVR和Cardboard設(shè)計(jì)出基于注視點(diǎn)的控制?! R動(dòng)作控制器 至于開發(fā)軟件,我們不知道該選擇熟悉的Unity引擎,還是渲染能力更強(qiáng)大的Unreal引擎。目前我們還是選擇了Unity,希望在未來可以更多地嘗試Unreal引擎?! 〈_立目標(biāo) 我們之前的虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目都做得比較隨意,所以它們并沒有什么重復(fù)利用的價(jià)值。所以這一次我們準(zhǔn)備為自己定下更高的目標(biāo)。下面是我們至少要達(dá)到的成功標(biāo)準(zhǔn): 建立Unity引
6、擎的協(xié)作流程,同時(shí)讓更多團(tuán)隊(duì)成員熟悉這個(gè)流程?! ≈谱饕粋€(gè)內(nèi)部使用的基本“樣板”環(huán)境,以便我們未來可以快速建立和進(jìn)行VR實(shí)驗(yàn) 研究過程 決定好方向和目標(biāo)之后,我們組建起了一支團(tuán)隊(duì):3位3D/動(dòng)作藝術(shù)家、2位設(shè)計(jì)師、1位創(chuàng)意技術(shù)員。我們使用了Git(YiViAn注:Git是一款免費(fèi)、開源的分布式版本控制系統(tǒng))作為不同設(shè)備之間交流和分享資源的工具。各個(gè)場景每次可由一位成員進(jìn)行查看與編輯,這時(shí)其他人員則負(fù)責(zé)制作用于主要場景的預(yù)制件(prefab)。雖然這種方式比較適合我們這樣的小型團(tuán)隊(duì),不過我們也在積
7、極探索適合大型團(tuán)隊(duì)和項(xiàng)目進(jìn)行高效協(xié)作的方法?! 〉谝徊剑撼蔀閾鞏|西的藝術(shù)家 首先我們需要明確認(rèn)識(shí)撿起和移動(dòng)物品的基本物理學(xué)原理,否則實(shí)現(xiàn)重量反饋將無從談起。而我們很快便發(fā)現(xiàn),這些概念其實(shí)都是相通的。跟其他很多東西一樣,VR行業(yè)內(nèi)還沒有形成實(shí)現(xiàn)這種動(dòng)作的“正確”標(biāo)準(zhǔn)。所以,我們嘗試了幾個(gè)不同的想法,并將它們分成兩類:直接連接(直接提起,形成一個(gè)固定的節(jié)點(diǎn));寬松連接(調(diào)整速度,或者使用引力把物體牽引至控制器)。不同的連接種類決定了我們模擬重量的方法?! ≈苯舆B接 對于直接連接,物體會(huì)完全匹配控
8、制器的運(yùn)動(dòng)。如果控制器移動(dòng)太快,物體會(huì)因?yàn)橹亓繂栴}而跟不上,然后兩者的連接會(huì)中斷,物體就會(huì)掉在地上?! 捤蛇B接 對于寬松連接,不同重量的物體的引力強(qiáng)度也會(huì)不同。更輕的物體反應(yīng)更快,更接近與直接連接的感覺。更重的物體的移動(dòng)會(huì)滯后于控制器,而且需要更多的“力氣”才能提起來。我們原先并不期待這種效果會(huì)很好——因?yàn)槲矬w不能完全跟蹤控制器的動(dòng)作,這是虛擬現(xiàn)實(shí)的一個(gè)大忌。但是最后我們發(fā)現(xiàn)它的效果竟然出奇地真實(shí)。我們從中得出了兩個(gè)心得: 我們在