Къде и защо да се научим да разработваме приложения за виртуална реалност.
Не знам за вас, но аз лично чаках година и половина VR най-накрая да започне да разбива пазара. Първо имаше картонени картони Google Cardboards, които служеха като идеален подарък за приятел или съпруга. Тогава Microsoft пусна цветно видео за финала на Super Bowl, показващо възможностите на Hololens далеч от реалността. И разбира се, през 2016 г. гледахме и прочетохме много ревюта за невероятно готини прясно изпечени VR устройства, а също така изиграхме първите висококачествени игри, фокусирани върху тези устройства.
При всичко това популярността на VR приложенията все още е далеч от дадените приложения, но това ни най-малко не намалява интереса. Така че, ако идва революция, сега е моментът да вземем знамето в свои ръце. Но как?
Точно като едно две три
Можете да създавате мобилни приложения без подходящия смартфон, но създаването на VR приложение без правилното устройство е почти невъзможно. Следователно, първата ви стъпка ще бъде да закупите всеки, дори примитивен VR адаптер.
Следващата стъпка е да инсталирате правилния "двигател", който в нашия случай ще бъде Unity. Към днешна дата е най-добре конфигуриран не само да създава VR приложения от нулата, но и да превежда съществуващите 3D творения в този формат. Между другото, лутайки из интернет, може да се натъкнете на мнението, че опцията VR на Unity първоначално е проектирана да взаимодейства с Google Cardboard SDK, така че използването й под iOS ще доведе до много трудности. Първата част е отчасти вярна, но втората не. Във всеки случай нямаше реални проблеми.
Третата и основна стъпка е средата за разработка на приложения, това са стандартни и добре познати IDE, няма фундаментална разлика по този въпрос.
Повече помощ
Ако говорим за създаване на мобилни приложения, тогава този конкретен набор от инструменти се счита за оптимален, но в зависимост от вида на вашето творение можете да използвате други.
нереален двигател
Започвайки с версия 4, вие също ще имате достъп до възможностите за работа с VR графики. Въпреки това, поради известна сложност и висока цена на платформата, езикът няма да нарече Unreal приоритетна опция.
InstaVR
Уеб услуга, която ви позволява да създадете свое собствено VR приложение с няколко щраквания. Идеален за реализиране на прости идеи, независимо дали е пейзажна визуализация или виртуална 3D конзола.
Wonda VR
Специализирана услуга за създаване на VR видеоклипове. Тук е наистина лесно да правите прототипи, видео шевове, наслагвания с ефекти, но цената започва от 499 €. Има обаче 14-дневна пробна версия за оценка на функциите.
Приложение за редактиране на снимки с възможност за конвертиране във VR формат.
Пръскане
Подобна услуга е достъпна само за iOS. Той все още е в процес на разработка, но вече има добра функционалност.
Разлики от разработката на игри
Няма фундаментални разлики. От гледна точка на разработването на VR приложения и 3D игри, подходът е почти идентичен, разликата е само в малките детайли. Освен това, ако качеството на 3D игрите днес директно зависи както от графичния компонент, така и от сюжета, тогава VR позволява един от аспектите да бъде пренебрегнат и да остане успешен.
Полезна литература
Поради спецификата в света няма много полезна литература за създаване на популярни и красиви VR приложения. Така че нека се запознаем с повърхностната учебна литература.
Google VR – нека започнем с официалното ръководство от Google, което разказва как да направите чудо забавление от обикновена кутия;
Microsoft VR - подобна инструкция стъпка по стъпка, но от Microsoft;
Как да направите VR приложение с нулев опит е полезна и описателна статия, която ще ви помогне да създадете първото си приложение;
Създаване на приложение Gear VR в Unity Free- и ето видео с урок за това как да използвате правите си ръце и Unity, за да създадете VR бонбони.
Сред съвременните разработки и най-новите технологии често можете да чуете споменаването на виртуалната реалност. Струва си да се отбележи, че не всеки разбира напълно точното значение на това понятие и как се различава от него. 
Въпреки факта, че тези технологии все повече проникват в ежедневието на човек, мнозина никога не са го срещали и се опитват да разберат как да възприемат най-новата тенденция.
Струва си да се отбележи, че терминът "виртуална реалност" се появява за първи път през далечните 60-те години в Америка. По дефиниция виртуалната реалност е изкуствено компютърно възпроизвеждане на ситуация, симулация на реалността.
Тоест, използвайки определени технически възможности, средата на потребителя се възпроизвежда в детайли, като се включват всички органи на възприятието, като зрение, слух, докосване и т.н. В същото време виртуалната реалност възпроизвежда не само въздействието, но и реакцията към него.
Тоест, това е определен свят, създаден въз основа на някакъв сценарий, с помощта на технически средства и имащ способността да предава информация на потребителя чрез усещания.
Обектите и субектите на виртуалната реалност се държат по същия начин като техните реални прототипи. Взаимодействието с околното пространство се осъществява в пълно съответствие с познатите на човека закони на физиката. Но, за да повишат интереса на потребителя към подобни технологии, те позволяват използването на възможности, които не са налични в действителност. Например полети или възможност за създаване на елементи.
Така се оказва, че виртуалната реалност генерира нов свят, който всъщност не съществува. Въз основа на това можем да подчертаем основните свойства на VR.
- Първото свойство е генериране. Тоест всяка изкуствена реалност е резултат от дейността на друга, външна на първата. В тази връзка той е създаден, тоест няма реално представителство.
- Друго свойство е релевантността. Във виртуалната реалност няма минало или бъдеще. Той съществува само в реално време „тук и сега“ и е релевантен само в момента на наблюдение.
- Виртуалната реалност е автономна. Той прилага своето време, закони на взаимодействие и пространство. По правило не копира и не продължава реалното заобикалящо пространство.
- Интерактивността е основното свойство на виртуалната реалност, което я прави популярна. Тя може да взаимодейства с други реалности, като остава независима. В същото време човек, намиращ се във VR, възприема събитията от първо лице, тоест той е пълноправен участник в събитията с пълно потапяне в процеса.
Има няколко основни типа виртуална реалност.
- Пълно потапяне. Това е най-сложната версия на организацията на виртуалната реалност. Това изисква специализирано оборудване, което гарантира потапяне в процеса на изследване на околното пространство. Мощен високопроизводителен компютър, който ви позволява бързо да реагирате и да издавате отговор от средата на действията на потребителя. Така се създава най-правдоподобната симулация на околната среда и нейните детайли.
- Реалност без потапяне. Той включва симулации, които използват висококачествено изображение и звук. Като ярък пример можем да посочим 3D проекти, излъчвани на широк екран, или обемни реконструкции на всякакви обекти за по-добра визуализация. Въпреки факта, че подобни неща не отговарят напълно на стандартите на виртуалната реалност, те все пак дават възможност да се оцени по-дълбоко симулираното пространство, за разлика от обичайните мултимедийни инструменти.
- Виртуална реалност с инфраструктура за сътрудничество. Това са определени симулации на определен свят, на които липсва само ефектът на присъствие, за да завърши картината. Те не осигуряват пълно потапяне, но имат добри възможности за взаимодействие с други участници в процеса. Струва си да се отбележи, че последната характеристика не винаги е добре приложена в продукти с пълно потапяне. Пример за такава VR е добре познатата игра Minecraft. Създаването на виртуални светове намира своята реализация не само в игрите, но и в организацията на работния процес или учебното пространство.
- Изкуствена реалност, базирана на интернет технологии. Това е посоката на създаване на виртуална реалност в мрежата на базата на специална технология, подобна на HTML.
Устройства за потапяща виртуална реалност
За да се потопи във виртуалната реалност, човек трябва да използва определено оборудване, което въздейства на сетивата на потребителя и възпроизвежда реакцията на неговите действия. Нека анализираме основните развития в тази посока до момента.
Каски и очила
Тези устройства осигуряват визуално и звуково възприемане на реалния свят. Основните компоненти на оборудването са: два екрана с изместено изображение за създаване на триизмерно възприятие на картината; завеси, които предпазват от светлина отвън; стерео слушалки, които предават звук. Каските са оборудвани с жироскопи и акселерометри. 
Има три вида каски:
- предназначени за компютри, те обикновено имат обемен дизайн и функционират само в тандем с компютър или игрова конзола;
- за мобилни слушалки, са базирани на държач със специални лещи и функционират само във връзка с мобилни устройства;
- независимите очила са отделни устройства, работещи със специална операционна система.
Стаи
Стаите са предназначени да бъдат алтернатива на каските. Те предоставят много повече възможности. Същността на дизайна е, че човек се намира в стая, чиито стени са монитори, които излъчват изображение. Често, за пълно потапяне, трябва да използвате специални очила.
Такива стаи ви позволяват по-реалистично да усетите присъствието си в създадената реалност, главно поради факта, че потребителят има възможност да види себе си.
Вероятно не е необходимо да започвате разговор за разходите за организиране на такава стая, тя е повече от страхотна.
Информационни ръкавици
Желанието за тактилен контакт и изучаване на околната среда чрез усещането за обект е присъщо на човек. Такава възможност във виртуалната реалност предоставят информационните ръкавици. В същото време има устройства, които могат да уловят движението на ръцете и пръстите.
Джойстици
Най-познатите устройства за повечето потребители за взаимодействие с изкуствено създадена реалност. Те съдържат всички необходими сензори, които контролират позицията на потребителя и неговите движения.
Дизайнът има вид и функционалност на позната мишка и джойстик за игра. Днес те имат безжична организация, което ги прави по-удобни за участника в процеса.
Ще разберете какво трябва да използвате, за да привлечете вниманието на абонатите, какви мотивационни снимки и забавни истории да изберете за това.
Приложение на виртуална реалност
Специално внимание трябва да се обърне на въпроса за обхвата на виртуалната реалност. На мнозина изглежда, че подобно решение е от значение само за компютърните игри. Разбира се, забавленията са основният тласък за развитието на технологиите, но това не е единствената посока, в която се включва виртуалната реалност.
- Образование. Виртуалната реалност ви позволява да създадете среда за обучение за практикуване на различни умения. Това може да включва пилотиране, скачане с парашут или операции със специална степен на сложност.
- Науката. В тази област проектирането на виртуална реалност предоставя повече възможности за изучаване и разбиране на различни процеси. В по-голяма степен на този подход е подчинено изследването на света на молекулите и атомите.
- Виртуалната реалност прави възможно прилагането на микрохирургията на практика. Хирургът може да контролира манипулациите на робота, докато е потопен във VR. Този подход ви позволява да приложите по-пълен контрол върху процеса.
- Архитектурата и индустриалният дизайн също активно използват възможностите на виртуалната реалност. Създаването на виртуални модели ви позволява да изработите по-подробно вътрешната част на проекта, както и да тествате технически характеристики.
- Както бе споменато по-горе, забавлението е основната област на приложение на виртуалната реалност. Струва си да се отбележи, че това е не само интерфейс за игра, но и филми, виртуален туризъм и много други.
VR продължава своето развитие и намира все повече и повече области на приложение.
Благодарение на него стават възможни разработки, тестове и проверки, които преди са били недостъпни за потребителите поради сложността на внедряването им в реалния свят.
Често хората бъркат виртуалната реалност с разширената реалност. Ярък пример за последното може да се счита наскоро сензационното приложение за мобилни устройства PokemonGo.
Разширената реалност не изолира потребителя от естествената среда, а просто създава наслагване върху текущата реалност в областта на възприятието. Това ви позволява едновременно да рисувате информация в два формата.
Разширената реалност е различна по отношение на техническата реализация, но има много общо. Ето защо във възприятието на обикновените потребители тези понятия често се сливат.
През ученическите си години отидох на екскурзия до Лондон и там за първи път се запознах с виртуалната реалност (VR) в играта Zone Hunter. Технологията веднага ме привлече и разбрах, че в бъдеще искам да работя в тази област! Сега, повече от 12 години, работя върху виртуални индустриални симулатори и пиша софтуер за VR системи.
Аз съм основател и президент на компания, наречена „аз съм във VR“. Ние предлагаме инструменти за създаване на VR приложения като MiddleVR, междинен софтуер, който позволява на 3D приложения (като тези, базирани на Unity) да работят на всяка VR система (стаи за виртуална реалност, каски и др.). Имам VR блог, който започнах много преди да стане популярен и можете да ме намерите в туитър.
Днес може да си помислите, че създаването на VR приложения не може да бъде по-лесно – просто трябва да координирате движението на камерата с тракера на Oculus Rift и сте готови. Понякога това наистина е достатъчно, но в по-голямата част от случаите този подход няма да работи.
Основното нещо във виртуалната реалност е ефектът на присъствие. Ако човек не може да се потопи в играта, значи сте направили нещо нередно. Възможно е да измамите ума, принуждавайки го да възприема случващото се като различен свят, но това не е толкова просто, колкото изглежда. Ефектът от присъствието е много нестабилно усещане.
Текстовете за VR често навлизат твърде дълбоко в технически аспекти. Мисля, че на първо място основното тук е какво се случва с ума на потребителя. В тази статия искам да подчертая някои от основните точки на потапяне във виртуалния свят и да говоря за важността на разработването на приложения с оглед на тази технология.
Виртуална реалност през 2013 г
Виртуалната реалност потапя човек в триизмерна среда с помощта на специални каски, очила или други системи за потапяне. Затова често използваме термина iVR (immersive VR – виртуална реалност с потапяне), за да се отделим от виртуални светове като Second Life или World of Warcraft. В началото на 90-те години тези технологии привлякоха вниманието на всички, но не успяха да осигурят очакваните усещания.
Въпреки това, те продължиха да се развиват на сериозния фронт на игрите и днес те се превърнаха в полезни инструменти, които се използват в няколко области:
- Обучението във виртуални симулатори е с порядък по-ефективно от реалната практика: можете да контролирате симулираната среда с висока точност, да преглеждате повторенията и безстрашно да практикувате реални манипулации в различни потенциално опасни ситуации. На такива симулатори се обучават хирурзи, военни, полицаи, пожарникари, зъболекари и дори външни работници! Това позволява на предприятията да спестяват от скъпи материали и да избягват различни рискове, давайки по-прозрачна представа за способностите на обучаемите.
- Всички водещи автомобилни производители разполагат с VR системи за тестване на дизайна и ергономията на продукти, които все още не са видели бял свят, което ви позволява бързо да преминете през различни вариации в сравнение с истинските макети. Това се отнася за лодки, самолети, трактори, производствени линии, фабрики и дори кухни! Разгледайте VR приложения и системи от Peugeot или Ford!
- Дигиталните модели изглеждат много правдоподобни: можете да видите бъдещия си дом от всички страни или да оцените оформлението на града много преди да започне строителството. За пример вж демо видео от Enodo.
- VR е полезен инструмент за проучване на пазара в търговията на дребно: можете да видите външния вид на вашия магазин, преди да бъде построен или преместен, и да проследите движението на посетителите и посоката на техния поглед. Това е полезно, когато оценявате разположението на хардуера и се уверите, че вашият дизайн се откроява от останалите.
- Виртуалната реалност е добър начин за лечение на фобии: ако се страхувате от височини, можете да бъдете транспортирани до симулирана скала и да почувствате страха си. В този случай помощта на терапевта ще бъде по-ефективна, отколкото в реални условия на истинска скала. Същото важи и за страха от полети, паяци, кучета и публично говорене. Това, например, се прави от Стефан Бушар в лабораторията по киберпсихология в университета в Квебек в Отава.
И разбира се, виртуалната реалност може да се използва в игри! Но от средата на 90-те години има много малко такива игри и по правило те се създават или в изследователски лаборатории, или от ентусиасти. Изграждането на VR система и програмирането на самата игра изисква правилните умения и оборудване. Доколкото знам, през последните 10 години не е пусната нито една комерсиална VR игра.
Кога (не) да добавите VR към игрите
На първо място, трябва да отговорите на въпроса дали вашата игра наистина се нуждае от виртуална реалност. Това е като 3D. Не всяка дейност автоматично става по-интересна в 3D, а нещо неподходящо ще изглежда още по-зле във VR.
В такъв случай къде би била подходяща идея за VR?
Задачата на виртуалната реалност е да ви накара да се почувствате като в друг свят, независимо дали е реалистичен или не. Като цяло за мен ефектът от присъствието е определението за VR. Няма усещане за присъствие - няма VR!
Очевидно сред жанровете, които са страхотни за VR, ще има игри с изглед от първо лице. Представете си Mirror's Edge или Call of Duty във VR! В някои игри (Assassin's Creed, Splinter Cell или Gears of War) изгледът отзад може потенциално да бъде превърнат в изглед от очите, така че да се почувстваме като в тялото на герой. Мисля, че ще видим възраждане на куестове и приключенски игри. Вероятно виртуалната реалност ще се появи в напълно различни игри. Симулатори на Бог? Герой на китарата?
Но мисля, че най-големите ползи от VR са игрите, които тласкат емоциите.
Филмите на ужасите могат да бъдат много впечатляващи. Можете също да си спомните за Heavy Rain. Страхотна игра, наистина се потопих в нея и много се притесних. Понякога обаче всичко се разваля от неестествено взаимодействие, освен това няма елемент на физическо присъствие. Тук виртуалната реалност може да помогне!
VR като нов медиен формат
В този момент трябва незабавно да ви предупредя: добавянето на виртуална реалност към игрите може да бъде труден бизнес, ако поддръжката му не е била замислена от самото начало. VR е като радиото или телевизията в ранен етап на развитие: отначало по радиото се излъчваха само опери, а по телевизията се показваха само изпълнения. Малко по малко хората започнаха да създават съдържание специално за тези нови формати. Така операторската работа и монтажът се превърнаха в основни концепции за заснемане.
Същото ще бъде и с виртуалната реалност! Първо, ще има адаптации на съществуващи игри, които не използват максимално ефекта на присъствие. Те няма да са от полза за нова област: дори ако дисплеят позволява нова степен на потапяне, неудобните контроли и неподходящият геймплей могат да доведат до адаптация, която губи оригинала.
Ефект на присъствие
Както казах, за мен определението за VR е ефектът на присъствието. Без усещането, че се намирате на някое друго място, играта ще си остане обикновена интерактивна 3D среда, а не истинска VR среда – дори ако в нея са инвестирани милиони долари. Повярвайте ми, опитах няколко от тях и това е просто катастрофа.
При наличието на ефекта на присъствие, играчът ще покаже естествени реакции и емоции. На висока скала ще изпитате страх от височини (гарантирано). Ако ви бъде хвърлена виртуална топка, ще се опитате да я хванете. Ако нарисуван човек ви спаси от сигурна смърт, вие ще му се усмихнете. Сериозен съм!
Ефектът от присъствието е сложна и деликатна тема. В момента най-интересните от проучванията му са Мел Слейтър (Mel Slater). В една доста известна статия той разделя чувството за присъствие на два вида: когнитивно (ум) и перцептивно (чувства).
Хората често казват, че игри, филми, книги и дори просто история, разказана от някого (колко дълбоки са корените на VR!) предизвикват усещане за присъствие в тях. Това е когнитивно присъствие - вашето въображение ви отвежда в други светове.
Перцептивно присъствие
Горните начини на потапяне не включват перцептивно присъствие, което всъщност реалистично заблуждава сетивата ви. Зрение, слух, докосване, обоняние, проприоцепция (от латински proprius - "собствен, специален" и receptor - "получаващ"; от латински capio, cepi - "приемам, възприемам"), дълбока чувствителност - усещане за позицията на части от собственото тяло един спрямо друг, а след това в Google Wikipedia) ... Не забравяйте, че човешкото възприятие не е перфектно: човешкият мозък опростява много. Познаването на тези ограничения - което е в основата на теорията на VR - ви позволява да създавате илюзии на възприятието, като ходене в грешна посока или пространства с невъзможна геометрия.
Как може да се постигне това?
Според мен най-лесният начин да постигнете ефекта на перцептивното присъствие е да проследите движенията на главата. Завъртането на главата и завъртането на камерата в 3D света е основата за цикъла действие-възприятие.
Така че, имате нужда от способността да правите движения и тези движения трябва да бъдат отразени във виртуалния свят. Вашето тяло участва в процеса. Както каза Антонио Дамасио: "Умът е в тялото, не само в мозъка."
Прекъсване на ефекта на присъствие
От своя страна това означава, че ако действието не доведе до очаквания резултат, умът усеща, че нещо не е наред. Това се нарича прекъсване на присъствие.
Ако имате поне една цел, когато създавате VR, тази цел трябва да бъде да поддържате ефекта на присъствие. Усещането в средата на празна стая е VR. Да не се чувстваш като в средата на Gears of War не е VR.
Минимална VR система
Бих препоръчал проследяване на главата (завои и смени), поне една ръка (завъртания и смени) и джойстик с няколко бутона. От личен опит мога да кажа, че такъв минимум ви позволява да преминете определен праг и мозъкът приема различна реалност много по-лесно.
Това означава за мен, че самият OculusRift не е (все още) минимална VR платформа. Липсва пълно проследяване на главата и изобщо няма проследяване на ръцете. Знам, че можете да поправите всичко това сами, с помощта на устройства като Razer Hydra. Но докато не разполагаме с цялостна VR платформа, производителите няма да могат безопасно да разчитат на един хардуерен стандарт.
Закъснения
За виртуалната реалност враг номер едно са закъсненията и закъсненията. Ако след завъртане на главата изображението се промени след пълна секунда, мозъкът няма да възприеме това като реалност. Освен това можете.
Джон Кармак казва, че "закъсненията от по-малко от 20 милисекунди са мястото, където започва истинската магия - 3D святът се чувства солиден!"
Някои изследователи дори съветват да се постигне забавяне от по-малко от 4 ms от момента, в който движението започне до извеждането на необходимото изображение на екрана. За нагледно представяне ще кажа, че при игра с кадрова честота от 60 кадъра в секунда минава 16 ms между кадрите. Добавете към това забавяне на входното устройство, което може да варира от няколко милисекунди до над 100 мс в случай на Kinect, и закъснение на дисплея, което също може да бъде до над 50 мс за потребителски VR слушалки.
В случай на стерео изображение, трябва да вземете предвид, че играта ще изисква обработка на две изображения едновременно. Като разработчик не можете да направите нищо за забавянето на въвеждането и показването, но трябва да сте сигурни, че играта се представя добре!
Един последователен свят не трябва да е реалистичен
Разбрахме, че перцептивното присъствие е реалистична измама на сетивата. Когнитивното – измама на ума, но не и на сетивата – идва от усещането, че можеш да влияеш на виртуалния свят и че събитията в него всъщност се случват. Това означава, че трябва да вярвате в "правилата" на симулацията. За да направите това, трябва да сте сигурни, че вашият свят няма да бъде толкова реалистичен, колкото последователен и последователен. Например, непоследователността може да се прояви във факта, че играчът може да вземе една чаша от масата, но не може да вземе друга. Прекъснатият ефект от когнитивното присъствие е много труден за възстановяване. Играчът постоянно помни, че светът наоколо не е реален и ще му отнеме време, за да изглежда отново истински.
Ако решите да създадете визуално правдоподобна среда, шансовете да прекъснете присъствието са много високи. Това се дължи на факта, че мозъкът ще изисква от виртуалната реалност това, което технически все още не можем да постигнем: реалистична физика, обратна връзка - така че ръката да не преминава през предмети, разрушими предмети, миризми и т.н. В свят, който не се преструва на реалист, първоначално очакванията ще бъдат намалени, така че ефектът от присъствието ще бъде по-устойчив.
Ако сте успели да постигнете когнитивно присъствие и умът на играча вече е заблуден, събитията на симулацията ще започнат да подмамват сетивата им. Ако привлекателен герой погледне в очите на срамежлив играч, сърдечният му ритъм ще се увеличи, той ще се изчерви и т.н. Хората със страх от публично говорене ще говорят пред виртуална публика с безпокойство в гласа.
Ето защо мисля, че най-потапящото приложение, което някога съм виждал, е Verdun 1916-Time Machine. Той мами много сетива наведнъж: зрение, мирис, докосване... Но най-интересното: за най-добри впечатления взаимодействието със света беше специално ограничено там. Можете да обърнете главата си само защото сте ранен войник.
Като се има предвид това твърдо ограничение, ще бъде много лесно да се предпази играчът от прекъсване на присъствието. Не можете да движите ръцете си, така че те също няма да паднат през предмети; не сте принудени да се движите с неестествени натискания на бутони. Забелязано е неведнъж, че хората се усмихват, когато видят виртуален другар да тича да помага!
Измерване на присъствие
Проблемът е, че е много трудно да се изчисли степента на потапяне на играча във виртуалния свят. Сега няма абсолютни показатели, които да разкриват това. Можете да следите нивата на пулса или проводимостта на кожата, за да проследите тревожността си. Но това работи само в стресови ситуации.
Можете обаче да опитате да прецените колко естествени са реакциите на играча. Вече споменахме някои от тях - опит за хващане на топката, страх от височина, страх за здравето си при заплаха от атака, опит за избягване на сблъсък...
Това завършва с философски разсъждения и се преминава към практически съвети:
Мащаб от 1 до 1
Мащабът на света на играта трябва да е реален. Камерата трябва да е на височина, съответстваща на нормалния човешки ръст (освен ако, разбира се, не искате да играете като дете, както в „Сред съня“). Движенията на главата не трябва да се усилват (освен ако не използвате техники за пренасочване).
Най-лесният начин за постигане на реален мащаб: единицата за дължина във виртуалния свят трябва да съответства на реалната - 1 виртуален метър е равен на 1 реален метър. Зрителното поле трябва идеално да съответства на ъглите на видимост на вашия дисплей. В идеален виртуален свят (или голям индустриален VR симулатор) разстоянието между очите трябва да се изчислява с висока точност. Мозъкът ще обработва всички тези сигнали; може да не постигнете ефекта на присъствие или той ще бъде нестабилен - освен това потребителите може да почувстват гадене - ако това правило не се спазва стриктно.
Проверете хардуера
Вижте опциите за проследяване: Устройството проследява ли отместванията или само завъртанията? Възможно ли е сензорът да отчита позиционни данни и до каква степен? Каква е неговата точност? Кога данните за проследяване престават да бъдат полезни? Запознайте се с зрителното поле: следвайки съветите за мащаба, не трябва да изкривявате виртуалното зрително поле. С тясно зрително поле потребителят ще бъде принуден да клати глава по-често и рискува да пропусне важни събития в периферията. Запознайте се с разделителната способност: ако потребителят трябва да прочете текста, ще трябва да го поставите по-близо пред очите. Както при разработката на Android, играта ви ще работи на голям брой различни устройства. Скоро можем да очакваме война на много платформи с различни характеристики. Инструменти като MiddleVR ще ви помогнат да работите с различни VR системи.
Не променяйте гледната си точка
Ако правите игра от първо лице, избягвайте катсцени от трето лице и контролите на превозното средство. Това прекъсва гмуркането.
Борба с лошите навици
Много запалени геймъри имат лош навик: носейки шлем, те ще седят изправени, сякаш пред телевизор. Тези, които играят рядко, веднага ще започнат да се оглеждат. Играчите трябва да бъдат отучени от днешните ограничения на игрите. В уроци мисии трябва да мотивирате играча да се огледа и да движи ръцете си. Играта трябва да се възползва от това. Например, в един от моите скорошни прототипи, врагове се появиха отдясно, отляво и отгоре и беше невъзможно да се движите/оглеждате с бутоните или мишката. За да спечели, потребителят е принуден да обърне главата си и да се прицели с ръка. В друг мой скорошен прототип единственият интерактивен обект беше свещ в средата на много тъмна среда. Страхотен начин да накарате играча да изследва района е като вземете свещ и отидете в тъмнината, преместете и запалите някои предмети, докато решавате пъзели.
Поддържайте играчите активни
В същия Heavy Rain почти никога не сте прекъсвани от играта. Има много видеоклипове, които изглеждат като неигри, но след това изведнъж ви се дава контрол. Ако в момента нямате контролер в ръцете си, няма да имате време да извършите действието. Принуждава те винаги да бъдеш нащрек.
Друга интересна особеност на Heavy Rain е, че събитията се развиват в реално време, което означава, че трябва да мислите и да действате бързо: застреляте човека, преди да убие другаря ми? Принудени сте да вземате бързи решения и точно както в реалния живот, никога не знаете колко прави са били.
Измислете реалистични пъзели
Отново пример от Heavy Rain: трябва бързо да се обадите в една от стаите на хотела. Можете ли да си спомните номера й за 15 секунди? Както в живота, трябва да напрегнете паметта си, изпитвайки силен стрес.
И накрая, работете възможно най-усилено върху ефекта от присъствието
Създаването на ефект на присъствие не е лесно. Започнете с малко, тествайте често. Работете върху присъствието постепенно, правете малки промени и тествайте отново. Преживяванията на играча се случват в главата му! Вие не създавате преживявания, вие ги провокирате. Ефектът на присъствие трябва да е естествен. Проучете реакциите на потребителите и направете промени. Не събирайте всичките си добри идеи само в името на грандиозен трейлър. Много обещаващи реклами всъщност се оказаха отвратителни игри.
Заключение
Има още много какво да се каже за разработването на VR приложения, но се надявам, че тази статия е изострила фокуса ви върху основите. Оставям ви с цитат, който се надявам да си спомняте по-често:
„Ние третираме виртуалната реалност като нещо напълно ново, със собствени възможности и характеристики, които ни позволяват да създаваме форми на медии, с които хората взаимодействат с цялото си тяло, приемайки всичко, което се случва за реалност. - Мел Слейтър.
Адаптирано от Гамасутра от Себастиен Кунц.
Продуктовият мениджър на сайта говори с екипа на Pixonic за създаването на игра за виртуална реалност, експериментиране с разработката на iMac Pro и бъдещето на VR.
Към отметки
Руската компания Pixonic е основана през 2009 г. Студиото има повече от 200 служители в четири офиса - в Москва, Берлин, Белгород и Кипър. „Разширяваме се и нямаме достатъчно място, така че скоро искаме да се преместим в нов офис“, казва Никита Гук, стратегически директор на Pixonic, по време на обиколка на офиса на компанията в Москва.
Поводът за нашата среща бяха два експеримента, проведени от студиото. Първо, екипът пусна първата си VR игра и се съгласи да сподели подробности за нейното развитие. Второ, старшият разработчик на VR на компанията се опита да използва iMac Pro, компютър, който Apple рекламира като мощен инструмент за разработчиците на VR приложения, за да създаде играта.
Военни роботи за виртуална среда
„Когато се появи първият разговор за виртуалната реалност, ние се опитахме да проучим аудиторията на VR игрите, но бързо разбрахме, че на този пазар изобщо нищо не е ясно: колко играчи, как да ги намерим и дали изобщо са готови да платят “, започва разговора Никита Гук. "Затова решихме да проведем експеримент и самостоятелно да съберем данните, които ни интересуват."
Екипът решава да създаде експериментален проект, базиран на основния блокбъстър на компанията - безплатната игра War Robots, в която потребителят става пилот на боен робот. Може да играе сам или като част от отбор. За да спечелите във War Robots, трябва или да не завземате възможно най-много територия, или напълно да унищожите отряда на противника.
War Robots е най-печелившата игра в историята на компанията. През 2016 г. Google го нарече един от най-вълнуващите проекти на своята мобилна платформа. През 2018 г. приложението премина границата от 80 милиона изтегляния, а дневната му аудитория надхвърли 1 милион играчи.
„Искахме да видим дали War Robots с такава графика ще бъдат приети във виртуалната реалност. Или трябва да създадете нещо специално с уау ефект изключително за Oculus“, казва Гук.
Pixonic възложи на проекта екип от 18 души, които за почти шест месеца създадоха първата версия на играта за виртуална реалност - War Robots VR. Както в мобилната версия на играта, потребителят трябва да се бори с атаките на други роботи, докато е в пилотската кабина на робота.
Трейлър на играта War Robots VR
Характеристики на разработката за VR
По време на процеса на разработка една VR игра преминава през същите етапи като обикновената игра за мобилна платформа или компютър – създаване на прототип, обмисляне на геймплея, рисуване на графики, разработване и т.н.
Тъй като разработчиците на Pixonic нямаха много опит в разработването на VR игри, те започнаха със създаването на много груб модел на пилотската кабина, състоящ се от прости правоъгълници.
„Така че успяхме да разберем как потребителят ще управлява робота във VR, какъв мащаб трябва да бъде кабината, на какво разстояние да се поставят сгради и други обекти, с каква скорост трябва да се движи играчът, за да му е удобно и да не му е скучно. Когато гледате през шлем, имате напълно различно усещане от играта, отколкото ако просто го гледате през екрана “, казва Артем Клиновицки, старши VR разработчик в компанията.
Артем Клиновицки
Основният проблем, с който не се сблъскват разработчиците на мобилни приложения, но който създателите на VR игри трябва непрекъснато да решават, е морската болест на човек в шлем за виртуална реалност. „Нашият бивш продуцент Артур Мостовой дори имаше хипотеза по време на разработката, че VR може да се използва за трениране на вестибуларния апарат“, спомня си Гук.
Човек започва да се чувства болен в момента, когато мозъкът получи противоречива информация от вестибуларния апарат и очите, обяснява Клиновицки. Мозъкът мисли, че отровата е влязла в тялото и се опитва да се отърве от нея. Ето защо, когато проектирате VR игри, естествеността на всичко, което се случва пред очите ви, е от решаващо значение.
Оттук и високите технически изисквания към приложенията – винаги трябва да имате предвид производителността на съвременните каски за виртуална реалност и да оптимизирате кода, така че да няма забавяне или забавяне в играта. В противен случай проблемите с графиката се отразяват на благосъстоянието на играча.
Например, когато разработват игри за смартфони и компютри, разработчиците се ръководят от минималния брой кадри в секунда - FPS.
За спокойна и не твърде динамична игра на мобилно устройство е достатъчно да се придържате към стойността от 30 кадъра в секунда. За игра във виртуална реалност минималната стойност на FPS е няколко пъти по-висока, отколкото на смартфон или компютър - например за каската HTC Vive тя е 90 FPS. При по-ниска стойност играчът започва да се чувства прилошаващо при движение, губи усещането, че е във виртуална среда и скоро има непреодолимо желание да напусне играта.
Сложността на работата се добавя от необходимостта от генериране на изображения за дясното и лявото око в шлема. Разработчиците трябва да вземат това предвид, точно както разработчиците на каски оптимизират този процес, така че системните изисквания за каски да останат приемливи.
Обектите, които се намират на разстояние от три метра от играча, трябва да бъдат възможно най-сложни, без „сапунени структури“ и нискополис обекти, в противен случай играчът няма да остави усещането за нереалност на случващото се. Фонът може да бъде лишен от това ниво на детайлност, тъй като е замъглен за плейъра - това, наред с други неща, помага за оптимизиране на производителността.
В никакъв случай играч с VR очила не трябва да бъде влачен някъде насила. В обикновен стрелец играчът натиска клавиш и героят бяга напред - тук всичко е наред.
Но ако прехвърлим тази механика във VR, играчът веднага ще изпита пълен дисонанс: вестибуларният апарат ми казва, че стоя на едно място, но в същото време виждам, че се движа.
Артем Клиновицки
VR разработчик
Всички действия във виртуалната реалност трябва поне да бъдат предвидими за играча или, още по-добре, винаги да бъдат инициализирани от него: „За да преместите играча, е по-добре той да вземе някакъв манипулатор във виртуалната среда - например, контролен панел и „промотира“ себе си в играта с него. Тогава движенията ще се възприемат по-естествено.
„Ако в обикновена игра можем да развържем камерата от играча по всяко време и да покажем цялата сцена от различни ъгли, то във VR винаги трябва да разбираме, че гледаме на всичко само от първо лице, без значение каква е играта “, обяснява Артем Клиновицки.
При което не можете да контролирате посоката на погледа на потребителя- играчът винаги решава къде да търси. Разработчиците трябва да създават различни интерфейсни подкани и звукови ефекти, които казват на потребителя „Погледни зад гърба си, нещо важно се случва там“.
За разлика от обикновената екранна игра, интерфейсът не може да бъде самолет, който „виси“ пред очите на играча през цялото време. Във VR интерфейсът на приложението трябва да се вмести в триизмерното пространство, заобикалящо потребителя, така че да не пречи на изгледа на играча и да се възприема естествено, казва разработчикът.
Екранна снимка на играта War Robots VR
Въпреки че Pixonic изграждаше VR игра, базирана на техния мобилен хит, разработчиците не можаха просто да пренесат готовите обекти от War Robots. В нормална игра димът или огънят най-често са обикновен самолет с изображение. На екрана на смартфон или компютър това е почти невидимо, но ако прехвърлите такива самолети в триизмерна среда, играчът веднага ще забележи тяхната двуизмерност. Следователно всички ефекти трябва да бъдат създадени почти от нулата, отбелязва Pixonic.
Върху какво са разработени VR игрите?
Pixonic разработва лъвския дял от проекти в Unity, популярен двигател за игри, който ви позволява да създавате приложения за различни среди наведнъж - смартфони, компютри, конзоли, включително каски за виртуална реалност.
Разработката във VR е изключително взискателна към компютърните ресурси. Повечето служители на студиото работят на компютър - членовете на екипа могат да поръчат всяка компютърна конфигурация, необходима за комфортна работа. „Ако някой постоянно работи със сложна графика, можем да изградим мощна станция за него с четири видеокарти. По този въпрос нямаме нито ограничения, нито ограничения - основното е да работим удобно“, казва Никита Гук.
War Robots VR е разработен в Unity на компютър. Въпреки това, като експеримент, старши разработчик на VR в студиото се опита да премине към iMac Pro, компютър, който Apple рекламира като мощен инструмент за разработчиците на VR приложения.
Според Клиновицки преходът от PC към iMac се оказа безпроблемен за него - Unity за macOS е практически същият като версията за Windows: „Редакторът на кода е идентичен. Останалите инструменти за разработка са същите. Преходът беше лесен и бърз."
„Въпреки това, на моя компютър с топ графична карта, производителността беше по-добра, отколкото на iMac Pro“, продължава разработчикът. Друг проблем, казва той, е, че VR софтуерът за iMac все още е в процес на разработка.
Почти всички разработчици на Pixonic работят с два големи монитора един до друг: на единия те показват редактора на кода, а на другия - визуализации на игри или други работни инструменти. В случая с 27-инчовия iMac за Pixonic беше трудно да намери външен монитор с еднакво качество и размер, така че често им се налагаше да сменят прозорците, което намалява ефективността на работа, отбелязва разработчикът на VR.
В същото време работната станция на Apple се справи по-добре с паралелни процеси на разработка, което даде възможност да се работи едновременно в няколко приложения, независимо от натоварването: „Unity има такъв процес като леко печене - изчисляване на светлината върху карта. Това обикновено е дълъг процес, който за голяма карта може да отнеме няколко часа, а понякога и дни. Той работи по-бързо на iMac благодарение на доброто управление на процесите. В същото време, въпреки голямото натоварване на процесора, все още можете да работите паралелно с други приложения. На Windows в такива ситуации всичко веднага умира и отиваш да пиеш кафе.
Клиновицки вярва, че iMac Pro е по-подходящ за дизайнери на нива и тези, които работят с графики за игри: „Сцената във виртуална реалност шлем винаги изглежда различно, отколкото когато я гледате на екрана на монитора, така че удобните инструменти за редактиране са важни за дизайнери във VR.
Обикновено след всяка редакция на компютъра трябва да си сложат шлем, за да гледат резултата. Въпреки това, съвременните инструменти за разработка - като Unreal - ви позволяват да редактирате графики директно от първо лице, докато сте във виртуална реалност. Дизайнерът включва режима за редактиране на сцената, слага шлем и с помощта на контролерите на Oculus променя местоположението на обектите, цвета и т.н.
Пазарът в зародиш
Експериментът с War Robots VR показа, че пазарът на игри за виртуална реалност все още е в начален стадий, казва Никита Гук: „Не прилича на игралната индустрия в обичайния смисъл. VR е витрина на интересни технологии, с които можете да експериментирате във вашия продукт».
В допълнение към игралните компании, пазарът на развлечения проявява голям интерес към VR: с помощта на каски на купувачите се показва как ще изглеждат проектираните сгради, те създават куестове и провеждат изложби на съвременно изкуство във виртуална реалност.
Вероятно подобни точкови експерименти ще помогнат за преодоляване на високия входен праг за потребителя в бъдеще - сега, в допълнение към добра каска, купувачът трябва да закупи мощен компютър, способен незабавно да обработва сложни графики.
Друга бариера пред пазара е липсата на големи компании. Досега пазарът се състои от малки етикети, които индивидуално провеждат малки експерименти. Въпреки това, голяма марка ще може да разпредели многомилионни маркетингови бюджети за VR игри и да накара геймърите да се интересуват от технологията, каза Гук.
В игрите ние основно гледаме какво покритие можем да постигнем, тъй като искаме да дадем страхотни емоции на възможно най-много играчи. Разглеждаме установените пазари, за да разберем каква публика имат, дали е възможно да спечелим определен процент от нея и в този случай пазарът става интересен за нас. Но ние също не се ограничаваме до такива рамки и можем да опитаме нещо ново.
Никита Гук
Стратегически директор Pixonic
„Направихме War Robots VR на чист алтруизъм, защото беше очевидно, че в в близко бъдеще е малко вероятно голямо развитие на VR да може да възстанови инвестициите,- казва Никита Гук. - Основният показател за успеха на проекта за Pixonic е неговата мащабируемост. Следователно, напр. ние не считаме за успешен проект, който носи милион долара на месец, но в същото време не се мащабира многократно».
Друг показател, който Pixonic разглежда при стартирането на игри, е техният потенциал - дали потребителите ще се връщат към него отново и отново, дали искат да играят една и съща карта много пъти - като в Counter Strike. „Бих искал да е същото и във VR, но засега няма толкова успешни примери на този пазар“, заключава стратегическият директор на Pixonic.
Бъдеще и VR
Отговаряйки на въпрос за основните проблеми на VR игрите, разработчикът Pixonic отбелязва ниската разделителна способност на съвременните каски. „Когато видите голяма картина пред очите си, например от игра, бързо забравяте за доста големите пиксели на екрана. Но когато видите текста, той веднага хваща окото ви.”
За удобна работа във VR разделителната способност на каските трябва да достигне 8K - и за всеки екран, смята Клиновицки. За генерирането на такива изображения обаче ще са необходими много по-мощни компютри, които все още не са достъпни за всички потребители.
Бъдещето на VR със сигурност не е в каските. Каските са само междинна стъпка по пътя към виртуалната реалност. Бъдещето на VR ще дойде, когато можем да се свържем директно с мозъка, където нямате нужда от никакви междинни устройства. Тогава този пазар ще се застреля и всичко ще бъде като във филма „Ready Player One“.
Артем Клиновицки
1. Изучаваме оборудването
Запитайте се: Интересувам ли се от разработката за настолни устройства като HTC Vive, или се интересувам повече от мобилни устройства като Samsung Gear VR или Google Cardboard? Ако все още не сте решили, тогава прочетете ревютата и помислете кой е най-добрият избор за вашия пазар. Ако вашите идеи изискват контролери за движение или висококачествена графика, тогава се съсредоточете върху VR очила, свързани с компютър. Модели, поддържани в момента от Unity, Unreal двигатели и уеб реализации:Компютърна VR:
- Фотограметрия и 3D сканиране
- Вижте Въведението на Oculus в пространственото аудио позициониране и това видео 3D аудио: Проектиране на звуци за VR.
4. Въвеждане на интерактивност
След като се настроите добре с двигателя и подготвите художествени материали, ще трябва да разберете как да направите проекта си интерактивен. Силно препоръчвам първо да прочетете за принципите на изграждане на UI и UX във виртуалната реалност. В противен случай вашите потребители може да получат възпалени очи от лоши решения за стереоскопично изобразяване или да се разболеят при движение. Това може да бъде избегнато чрез просто премахване на избора на текстовата котва към прозореца за изглед или чрез поставяне на камерата на играча, докато се движи във видима капсула (кола, костюм, пилотска кабина). И ако искате да приложите ръчно управление, тогава препоръчвам да правите всичко възможно най-реалистично - вашите усилия за изследване и създаване на прототипи ще бъдат възнаградени с усещане за присъствие.. Ръководство, обясняващо различни полезни принципи.