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        基于VR技術(shù)的大學(xué)生創(chuàng)新實踐

        2019-07-23 09:42:39張玉芹
        藝術(shù)科技 2019年3期
        關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實

        張玉芹

        摘 要:VR技術(shù),又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù),是通過計算機的圖形與仿真技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、語音輸入輸出技術(shù)、空間定位技術(shù)等相關(guān)技術(shù)集合發(fā)展而成的計算機仿真系統(tǒng)。VR技術(shù)完美的契合了電子游戲的設(shè)計與體驗需求,因此其在游戲領(lǐng)域有著極大的發(fā)展空間與良好的前景。

        關(guān)鍵詞:VR;虛擬現(xiàn)實;體感游戲

        0 前言

        VR技術(shù),又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù),是通過計算機的圖形與仿真技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、語音輸入輸出技術(shù)、空間定位技術(shù)等相關(guān)技術(shù)集合發(fā)展而成的計算機仿真系統(tǒng)。VR技術(shù)完美的契合了電子游戲的設(shè)計與體驗需求,因此其在游戲領(lǐng)域有著極大的發(fā)展空間與良好的前景。近年來,由于游戲市場的火爆,各大游戲廠商“兵戈相見”,競爭十分激烈,而因為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性、沉浸性、構(gòu)想性的特征可以給消費者帶來更高的游戲體驗,各大廠商也紛紛將目光投向了VR游戲,也從而促進(jìn)了VR游戲的發(fā)展。

        VR技術(shù)的特征與數(shù)字媒體設(shè)計學(xué)科有著非常緊密的聯(lián)系,本文旨在引導(dǎo)學(xué)生從游戲的策劃、腳本創(chuàng)作、美工制作、程序制作、特效制作等跨專業(yè)合作一款完整的VR游戲,在VR游戲體驗的沉浸性、逼真性等方面進(jìn)行探索與嘗試。本文將重點分析如何引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合VR技術(shù)的相關(guān)特點,運用VR技術(shù)在《VR星際大戰(zhàn)》設(shè)計中的應(yīng)用與實踐。

        1 創(chuàng)新實踐實施過程

        1.1 市場調(diào)研

        構(gòu)思階段時,小組計劃制作一款大家都感興趣的射擊類游戲,后在大家對于射擊類游戲市場的調(diào)研下,試玩了一款名叫《VR城市突擊隊》的VR游戲,場景樸素,游戲玩法單一。思考過后,小組把游戲的題材定為星際科幻體驗為主題的射擊類游戲,運用VR技術(shù),玩家扮演一名星際守望者,任務(wù)是守護(hù)星際通訊塔并消滅所有敵人??蛇\用光子發(fā)射器、鐳射槍、能量炮等武器來守衛(wèi)星際通訊塔,會有大量的星際破壞者前來毀壞通訊塔,星際守望者必須捍衛(wèi)他的使命,不到最后一刻,決不能倒下,并把第一關(guān)定為浩瀚的星空宇宙。

        游戲畫面風(fēng)格小組參考了《VR城市突擊隊》和《憤怒機器人》這兩款游戲。兩款游戲同為科幻風(fēng)格,畫面精致,游戲中可以親身體驗到槍林彈雨之中的快感,武器和場景的設(shè)計也十分逼真,也能更加突出VR技術(shù)沉浸性、代入感更強的技術(shù)特征。游戲玩法上,玩家需要控制主角拿起武器在充滿逼真效果的環(huán)境下完成一系列的戰(zhàn)斗射擊任務(wù)。游戲的畫面細(xì)膩精美,淅淅瀝瀝的雨聲和猩紅的鮮血襯托著戰(zhàn)況的激烈,你需要使用藍(lán)牙手柄控制,時刻轉(zhuǎn)動以防敵人的攻擊。

        1.2 前期設(shè)計

        (1)游戲背景設(shè)定。以星際科幻體驗為主題的射擊類游戲,運用VR技術(shù),玩家扮演一名星際守望者,任務(wù)是守護(hù)星際通訊塔并消滅所有敵人。可運用光子發(fā)射器、鐳射槍、能量炮等武器來守衛(wèi)星際通訊塔,會有大量的星際破壞者前來毀壞通訊塔,星際守望者必須捍衛(wèi)他的使命,不到最后一刻,絕不能倒下。

        游戲類型:即時對戰(zhàn)游戲、第一人稱視角射擊類游戲

        游戲環(huán)境:太空

        視角:第一人稱視角

        畫面:3D畫面

        (2)游戲場景設(shè)定。游戲原型中主要以混沌宇宙中的X星球為背景。共由兩組場景組成,分別為科幻感極強的室內(nèi)“水立方”空間、室外星際鐳射塔星空場景。其中“水立方”的空間原型參考Stanley Kubrick的電影Space Odyssey 2001(2001:太空漫游)中建筑物,力求表現(xiàn)出登錄界面的強烈的科幻太空艙的空間感;場景二的星際鐳射塔星空場景由浩瀚的星空、星際鐳射塔、貧瘠的植被及陳舊的道具設(shè)施組成,玩家身臨其境的時候能夠感受到外太空的廣袤無垠、神秘深邃。

        (3)游戲道具設(shè)定。不同道具的轉(zhuǎn)換也是這款游戲的引人入勝之處。玩家可以通過光子發(fā)射器、鐳射槍、能量炮等武器來攻擊星際破壞者守衛(wèi)星際通訊塔。不同的道具的攻擊力度不一樣,需要美工及特效根據(jù)原畫設(shè)定盡可能地制作精美的細(xì)節(jié)。

        1.3 游戲交互設(shè)計

        傳統(tǒng)的單純以手柄按鍵輸入的游戲方式已經(jīng)滿足不了玩家了,人們需要的不僅是隔著屏幕去體驗游戲,更需要的是游戲給人們帶來的感官體驗和身體互動,讓玩家切實感受到自己與星際守望者合二為一,讓其成為“現(xiàn)實”,玩法不再是從前單一的展示,而是真正意義上讓其成為一款可以交互、沉浸其中的體感“游戲”。此款游戲運用HTC VIVE作為游戲的控制設(shè)備,玩家通過肢體運動來控制游戲中角色的動作,用手柄控制器完成射擊、觸碰、拾取等動作,使得玩家能夠全身心地沉浸到游戲中。根據(jù)游戲的內(nèi)容和關(guān)卡的設(shè)定,主要設(shè)計出以下幾大交互模塊:射線發(fā)射以及碰撞檢測模塊、語音模塊、特效模塊、鏡頭移動模塊(瞬移)、實例化模塊(敵人,以及玩家發(fā)射的子彈等)、物理屬性及碰撞檢測、記錄數(shù)據(jù)模塊、文字的提示模塊、玩家的控制模塊(移動)、關(guān)卡場景的切換、銷毀模塊。

        1.4 三維美工制作

        (1)此款游戲的周邊及場景都是運用3Ds Max軟件來構(gòu)建,玩家在VR游戲中,模型的運動可能會帶來部分的卡頓,也可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。但是周圍場景的模型面數(shù)較高就不會有卡頓的情況,也會使游戲看起來豐富。所以制作星際鐳射塔的時候用的是低模,而場景的模型是面數(shù)就會較多,完成模型的構(gòu)建后,用這個軟件完成UV分展,存儲后,然后再運用PhotoShop軟件完成貼圖的制作。整個游戲是寫實風(fēng)格,所以貼圖的制作多為細(xì)節(jié)貼圖,細(xì)節(jié)部分需要進(jìn)行深入的刻畫和繪制,以此達(dá)到場景效果的逼真和細(xì)膩。

        (2)三維美工制作中主要運用的是建模貼圖、骨骼綁定和模型動畫部分,還有就是unity地形的創(chuàng)建,建筑模型的創(chuàng)建和擺放。但隨著游戲場景的不斷豐富,工程文件的數(shù)據(jù)也會增加好多,大場景中模型的面數(shù)也會增加。會導(dǎo)致電腦有些卡頓所以在導(dǎo)入引擎之前必須要確保模型和模型動畫的準(zhǔn)確性,以免后期帶來不必要的麻煩。需要每個人都裝有統(tǒng)一版本的unity軟件,在導(dǎo)入大場景之前,自己先導(dǎo)入unity中檢查模型、模型動畫的準(zhǔn)確性。確認(rèn)無誤后再提交至程序那邊。

        (3)在unity當(dāng)中,美工可以配合程序員在里面調(diào)節(jié)物體的位置大小,場景的過渡、最后賦予燈光,看效果然后調(diào)整細(xì)節(jié),程序員有美工的協(xié)助,操作起來會方便很多,最終視覺效果也會更符合需求。

        2 實踐反思和總結(jié)

        這一步是每次項目實施中的重要環(huán)節(jié),不僅是對教師教學(xué)實施也是對學(xué)生技能的一個反思提升過程。摘自學(xué)生的總結(jié)日志:“整個課程在幫助我提高對三維空間的想象的同時也讓我在靈活運用三維制作軟件上更加得心應(yīng)手。整個學(xué)習(xí)制作的過程發(fā)現(xiàn)自己的思維原來是有跳躍性的,學(xué)會了舉一反三,不再局限于平面作圖的思考,更能立體的去想象物體的立體表現(xiàn)與最終呈現(xiàn)出的效果。同時我也更加深入了解材質(zhì)結(jié)合具體案例應(yīng)該如何表現(xiàn),熟悉材質(zhì)的參數(shù)及燈光的設(shè)置,使之渲染出真實的角色與場景?!?/p>

        在有限的課堂教學(xué)中通過完整項目的實踐不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,讓學(xué)生真正做到學(xué)以致用,學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性明顯得到提高,取得了較好的學(xué)習(xí)效果。每個學(xué)生承擔(dān)任務(wù)中的不同職責(zé)崗位,使每個人能找到自己的興趣點,更能清晰地定位自己的職業(yè)角色,這樣更有助于職業(yè)規(guī)劃。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 劉向群,等. VR/AR/MR開發(fā)實戰(zhàn)——基于Unity與UE4引擎[M].機械工業(yè)出版社,2017.

        [2] 盧博. VR虛擬現(xiàn)實:商業(yè)模式+行業(yè)應(yīng)用+案例分析[M].人民郵電出版社,2016.

        [3] 王寒,等. Unity AR/VR開發(fā):從新手到專家[M].機械工業(yè)出版社,2017.

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