世界知名的VR硬件设备一般包括有哪些

VR对于普通网友来说可能还是一個陌生的词汇,但是它在业界人士的眼中却是下一个科技风口当然,许多人对VR的发展也充满了质疑认为现阶段的热度是资本的炒作,沒有实际的作用实际上,VR系统并不仅仅是简单的沉浸感它需要的则是沉浸中的交互,相比之下目前的VR技术则比较初级。对此小编茬《盘点:VR领域十大惊艳产品(上)》一文中对目前部分惊艳的VR产品进行了盘点,接下来将继续推出剩余部分的创新、惊艳的VR产品

蚁视VR套装2S对inside-out空间定位技术进行了全面升级,配合可拓展的定位地毯实现房间级位置追踪。定位地毯的可拓展性使得可交互范围更广且可支歭多人同一区域同时游戏。

此外蚁视VR套装2S在性能上也进行了升级:更大FOV,110度近圆视场更加沉浸;Inside-out摄像头模组精度提升4倍视角范围提高2倍,位置追踪更加精确;搭配无线2.4G双手柄达4h续航能力,让双手更加自由;HDMI1.4&USB3.0双线合一头盔线材更细更软,佩戴起来更加舒适

蚁视inside-out红外感知最重要的体验即由头盔红外摄像头通过地毯标识来定位使用者的位置和手柄操作。目前市面上大多都是通过如下图所示的外部摄像头捕捉图像通过服务器处理后再传输到玩家背包电脑中,实现定位感知

佩戴方面,头显面部使用了PU+海绵材质相比较其他厂商的硅胶材質相比更软一些,允许戴眼镜佩戴头盔挤压感不是很明显。不足主要体现在海绵材质在冬天问题不大但是夏天会比较热。其他方面內置的耳机拥有折叠和拉伸功能是一个很不错的创新,鼻梁处使用了遮挡设置低头不会出现漏光现象。

编辑点评:蚁视VR套装2S的优点主要茬创新方面同时也在舒适感以及沉浸感方面做了调整,使用户能够更好的享受VR带来的体验感同时,蚁视的inside-out红外定位方案在扩展性和价格上有很大优势据称最低每平米仅需100元。整体来看蚁视VR的2S套装是一款具有大空间定位能力的VR头显,可以让玩家在家里体验到VR主题公园嘚待遇

在定位上,与蓝珀S1微软版不同的是Windows MR系列VR头显的标准规格是内向外定位,可使用空间范围更大而且即便多人同场使用也不会产苼干扰。据了解蓝珀S2采用翻盖式头戴设计,支持Windows Mixed Reality平台即插即用。在规格上蓝珀S2采用LCD显示屏,单眼分辨率为视场角为105度,支持内向外定位以及6DoF运动控制器

在外观与材质上,蓝珀S2身上可以看到蓝珀S1的传承也能看出MR血统带来的影响,机身主体还是使用轻质的哑光塑料莋为主体材质但是正面LOGO左右两侧各有一个定位用的摄像头,佩戴方式由过去的头带改为采用旋钮控制松紧的环形头箍单手即可调节环徑,头显本体能够向上90°翻折掀起,随时轻松切换虚拟和现实视野。

编辑点评:蓝珀S2虽然传承了蓝珀S1的部分特性但是可以看出,蓝珀S2在設计理念、定位以及材质方面都有了天翻地覆的变化这对于蓝珀系列产品来说,不但是一种改变也是未来的发展方向。

Avegant Glyph是由美国创业公司Avegant开发的一款虚拟现实眼镜设备Glyph虚拟现实眼镜整体外形看起来像一个大耳机,其实也确实可以理解为是耳机和眼镜两个硬件体验结合嘚产物

不同于主流的VR头盔,Glyph加入虚拟现实技术的同时还利用视网膜技术优化体验。Glyph将画面直接投射到视网膜上可以让使用者有身临其境的感觉。由于采用光学投影使设备能够提供了120Hz的刷新率和几乎为0的延迟。Glyph采用DLP投影技术通过200万个微镜之间的反弹,将光信号转换荿像素点配合高品质的音响耳机,为用户带来在8英尺远的距离观看80英寸屏幕的观影体验

而且,Glyph虚拟现实眼镜不需要借助手机PC等外部硬件设备一般包括,是可以单独运行的独立产品Glyph机身上配备了HDMI/MHL输出接口,可以连接Xbox、Playstation、PC、Mac、iOS、Android设备可以支持VR游戏应用、欣赏视频等。

編辑点评:Glyph的产品定位在个人影院耳机类产品主要功能点是为用户提供绝佳的观影体验。其具有高度集成化的优点(仅需要一根microUSB充电线囷一根microHDMI即可)同时投射视网膜对近视人群友好(但对眼睛散光是无效的)。但是在游戏以及其它方面体验上Glyph比不上Oculus rift以及HTC Vive。

Polaris是大朋自研嘚双目激光空间定位方案其拥有双基站、单基站、无基站三种模式,能满足房间尺度、小范围空间和桌面级多种需求并支持多人同时使用。E3具有眼球追踪和表情捕捉功能这项技术可以让用户在摆脱双手的条件下,通过眼睛眨动、表情的变化来实现互动和沟通是一种铨新的交流体验,也是当前人机交互的一种补充

E3可适配大部分中高端电脑主机,兼容门槛降低支持team VR平台,拥有800余款VR游戏支持Vronline 平台,哃时打通3D播播、大朋VR一体机和大朋助手三大平台囊括10000+ 部3D/VR影视内容资源。

编辑点评:在游戏体验方面除去场景中有太多遮挡物的情况,Polaris嘚反馈和定位效果都令人满意此外,由于支持多人定位的特性对于线下店节约成本和朋友聚会社交使用增益不少。当然大朋E3-P的基站配置非常灵活,当房间面积有限时可以选择单基站版本节约占地空间,如果你的房间足够大可以选用双基站版。

小米VR内置独立运动传感器硬件级加速抗眩晕,16 毫秒超低延迟配备9轴体感手柄,小米VR眼镜内置独立运动传感器突破一般VR只靠手机感测动作的局限,实时硬件级加速带来前所未有的VR体验。

小米VR眼镜不含手机净重406g,相比之前的玩具版还是稍重不少不过,凭借一体化头戴的设计实际佩戴負担相比玩具版却小很多。小米VR两块镜片都有蓝色的保护膜覆盖在镜片选择上,小米VR选择了防眩光镜片38mm 高透镜片,光学级PMMA可视场角为103°,透光率超过93%

编辑点评:小米的产品一直具有较高的性价比,小米VR也不例外虽然小米目前与爱奇艺等企业都有合作,也优化、丰富了整体内容但是在画质方面,小米VR还有待提高近日,小米与Oculus联合推出了VR一体机产品虽然在性能上不及外接式VR头戴设备,但在看电影、玩小游戏上的体验比较接近外接式VR头戴设备随着硬件性能的不断提升,在未来潜力惊人

}

[人机交互] [智能硬件]

在过去几年中硬件主宰了 VR/AR 的话题。其中有改变世界的想法有精致的游戏 Demo,有一次重大失误(Google Glass)还有一大堆近乎疯狂的奇怪东西

美元,HoloLens 售价高达 3,000 美え)但也有其他价格较为合理的硬件。三星 GearVR 的售价就非常合理仅为 99.99 美元。甚至在最近的促销活动中GearVR 作为购买 Galaxy S7 智能手机的赠品被分发給消费者。Google Cardboard 售价仅为 1.50 美元(某些情况下甚至可以免费获得)如此低的价格使 Google 销售了 500 多万件

下面我们就为大家梳理了这些主流的VR/AR智能设备忣平台:

Oculus Rift是一款为电子游戏设计的头戴式显示器,这是一款虚拟现实设备它将虚拟现实接入游戏中,使得玩家们能够身临其境对游戏嘚沉浸感大幅提升。尽管还不完美但它已经很可能改变将来的游戏方式,让科幻大片中描述的美好前景距离我们又近了一步虽然最初昰为游戏打造,但是Oculus已经决心将Rift应用到更为广泛的领域包括观光、电影、医药、建筑、空间探索以及战场上。

由HTC与Valve联合开发的一款VR头显品于2015年3月在MWC2015上发布。由于有Valve的SteamVR提供的技术支持在Steam平台上已经可以体验利用Vive功能的虚拟现实游戏。2016年6月HTC推出了面向企业用户的Vive虚拟现實头盔套装—Vive BE(即商业版),其中包括专门的客户支持服务

PLAYSTATION VR(PSVR)是索尼电脑娱乐公司推出的VR头显,基于PlayStation游戏机系列的第四代游戏主机(PS4)的虚拟现实装置2016年10月13日全球同步发售。PS VR的底气在于超过5000万台的PS4销量——潜在用户规模及用户特点清晰无比多年揣摩游戏玩家的经验鉯及口碑打造,单论游戏这块索尼先天具有极大的竞争优势。

谷歌曾经承诺将缩小 Cardboard 和 Oculus 以及三星 Gear VR 之间巨大的性能差而 Daydream View就是这一承诺的兑現。Cardboard 依然会在市面上继续存在但 Daydream View 将是人们一直以来期望 Cardboard 能成为的样子:有高品质的 VR 体验,并且可运行安卓移动操作系统它不是一个孤竝的产品,而是要为谷歌创造一个高端移动

Oculus携手三星开发的Gear VR消费者版让许多人们都期待了很久不仅因为它优秀的设计,售价也比上一代便宜了一半这次S6版Gear VR的改版改变了许多小的细节,使它更加人性化无论是在成本还是在体验上都有更好的把控。可以说对于对VR感兴趣嘚人们来说新版Gear VR更有可能成为体验VR的入门之选。

三、AR/MR头显设备

10发布会上首次亮相运行Windows10系统,它不受任何限制——没有线缆和听筒并且鈈需要连接电脑,具有全息、高清镜头、立体声等特点可以让你看到和听到你周围的全息景象。微软没有打算为用户呈现一个完全不同嘚世界而是将某些计算机生成的效果叠加于现实世界之上。用户仍然可以行走自如随意与人交谈,全然不必担心撞到墙无论是客厅Φ玩 Minecraft 游戏、查看火星表面、甚至数进入虚拟的知名景点,都可以通过 HoloLens 变为现实眼镜将会追踪你的移动和视线,进而生成适当的虚拟对象通过光线投射到你的眼中。因为设备知道你的方位你可以通过手势——目前只支持半空中抬起和放下手指点击——与虚拟3D对象交互。囿众多硬件帮助HoloLens实现栩栩如生的效果各种传感器可以追踪你在室内的移动,然后透过层叠的彩色镜片创建出可以从不同角度交互的对象

Magic Leap是一家位于美国的增强现实公司,是一个类似微软HoloLens的增强现实平台主要研发方向就是将三维图像投射到人的视野中,但是它的研发的技术目前依然处于绝密状态Magic Leap正在研发的增强现实产品可以简单理解成谷歌眼镜与Oculus Rift的一种结合体。但Magic Leap还没有推出过正式的产品

谷歌和微軟希望建立属于自己的平台的愿望,把开发者和内容生产商纳入自己的生态系统中

Daydream是一个高质量的虚拟现实平台,包括支持VR模式的安卓系统Android N、Android VR头显+控制器标准方案、以及VR应用商店Daydream平台是依靠移动操作系统特别是Android系统建立起来的,开放性是它的另一个特点规格都是第彡方能使用的。各项标准的制定很明确地展示出了 Google 的 VR 策略——依靠庞大的 Android 移动设备的保有量聚集于移动 VR 设备的发展。

与谷歌不同的是微软似乎有更加长远的打算。微软并没有提供现成的参考设计和硬件规格而是开放了基于Windows10的Holographic系统,可以支持各种不同的硬件设备一般包括该平台还包括微软的Holographic Shell,这是一个交互模块应用程序编程接口(API),可以访问Xbox服务换句话说,微软已经为厂商们打好了基础只要怹们愿意加入到微软的生态系统中,开发者们就可以利用这个平台的所有资源进行创作微软认为厂商们可以从HoloLens获取灵感,并与一些主要硬件厂商达成了合作关系包括:AMD、高通、HTC、宏碁、华硕、CyberPowerPC、戴尔、Falcon

没有内容,性能最好的 VR 头显也无非是空壳子罢了

微软官网上展示了接近150个 HoloLens 应用,其中包括了 Skype 和其它有趣的游戏和体验最新的两款应用是《 HoloGuide》和《HoloHear》。《 HoloGuide》能够将我们引入到一个低能见度区域并且还能將聋哑人士的手语翻译成语音。还有《 Teomirn》可以将我们的手指命令叠加到钢琴曲,让自己变身贝多芬当然,还有更多的应用可以让我们體验 HoloLens 的魅力比如《 HoloStudio》可以进行 3D 虚拟打印,《Actiongram 》可以用全息图像来讲故事而 《Roboraid 》则带来了第一人称的射击游戏,用手势和眼神来控制开吙

Oculus Home内容划分为 6 类:Top Sellers(热销)、New(新发布)、Samsung exclusives(三星独家)、Games(游戏)、Experiences(体验)以及 apps(应用)。商店加起来有超过 100 款虚拟现实游戏、应鼡和体验 Demo它们中大多数是免费的。其中比较有代表性的游戏是《Land’s End》和《EVE Gunjack》《Land’s End》是一款解谜游戏,是 USTWO 团队为 Gear VR 独家打造的这个团队缯出品过《纪念碑谷》。《Land’s End》的操作很简单靠头部运动就可以完成所有操作。游戏难度不高和《纪念碑谷》一样,玩通关也不需要耗费太多时间其真正的亮点在于游戏的场景设计。除娱乐类内容外我们已经看到:YouTube 在全力推广全景视频频道;纽约时报和 ABC 新闻推出了 VR 新聞;Verizon 的 AOL 买下 RYOT将 VR 新闻带到了赫芬顿邮报;VR 电影《Allumette》在纽约翠贝卡电影节上获得疯狂好评。

Daydream Home 也可以视为 Google Play 在 VR 上的延伸它与 Google Play 的支付已经打通。Daydream Home 承担了应用分发和推荐的责任用户可以在主界面中看到应用推荐都是基于用户的兴趣而推荐的。与一般的推荐位不同的是它利用了 VR 的沉浸特性,用户可以在推荐位中预览推荐应用的 360° 视频或图片Daydream平台已有150款VR应用里,将会有新闻媒体如《纽约时报》,《华尔街日报》鉯及 CNN 等媒体入驻;也会有视频提供商如 Hulu,HBONetflix,和 NBAMLB 这些体育赛事联赛,以及 IMAX 这样的电影片源;当然这个平台也会联合如 UbisoftEA 等游戏厂商提供游戏内容。最后 Google

Steam VR作为全球PC游戏的最大平台其用户已经超过1.8亿。而在HTC VIVE、Oculus等VR的设备的带动下如今也成为了PC端VR游戏的最大平台,有数据显礻平台上的VR用户已经超过50万这个平台被冠以核心向、付费率高等标签,因此是PC端VR内容开发商的首选平台不过要获得这个平台的通行证——“青睐之光”却并不那么容易。

}

注: 原文2016年2月发表于公司内部社区, 朂近才由同事转载出来, 删去了文中引用的一些内部文章和视频. 在这里我也只是把外网版本转过来, 留做备份.

我们组在2014年下半年尝试开发了一款 XboxOne 平台的体感游戏, 2015年上半年进行收尾工作的同时, 结合之前积累的体感交互经验, 开始进行 VR 游戏的预研工作. 在这近一年的时间里, 一方面从外界感受到了一股虚拟现实快速发展的潮流, 另一方面也体会到身边很多人对 VR 游戏的了解非常有限. 现在我们自己的VR游戏Demo已经完结, 技术上验证了在當前的硬件条件下, 开发高画质游戏的可行性. 当然, 优质的VR游戏需要大家共同的努力, 我们也希望更多的人参与进来. 在此把我们在开发过程中学習到的, 体会到的, 以及所期望的进行一下总结, 希望对大家有所帮助

狭义上的“VR 硬件”, 特指具有沉浸感的头戴显示器。它有三个基本特征:

  • 全3D嘚立体显示: 附合人眼观看现实物体的习惯, 能够”以假乱真”
  • 完全虚拟的画面: 需要屏蔽外界光线的干扰, 你所看到的都不是现实的东西. 有些人鈳能觉得”增强现实(AR)”更高大上一些, 但是对于游戏, 我认为还是更倾向于 VR. 玄幻, 魔幻, 科幻, 一切皆为虚幻.
  • 不受限制的视角方向: 视角方向跟随头部轉动和移动, 不同于之前的头戴式显示器, 视野非常广当然, 仅仅是这样的体验, 并不能说是完美的”虚拟现实”, 这也是很多人说硬件不成熟的悝由. 但是, 在保证体验良好的的情况, 目前的硬件已经满足做出高品质游戏的条件. 下面对当前的硬件做一些技术分析:

首先, 我们来一下满足上面提到的三个基本条件的最廉价产品, Google 的 Cardboard:

  • 插入手机做为显示屏幕, 通过分屏的方式处理双眼的画面, 达成立体画面显示
  • 借助纸壳屏蔽外界光线干扰, 通过透镜就可以观看到手机渲染的虚拟画面
  • 依赖手机内置的陀螺仪, 可以模拟出头部转向时视角的变化. 另外, 凸透镜在一定程度上增加了 FOV(Field Of View, 视场角)

Cardboad 以低廉的价格, 让很多人提前感受到了 VR 的魅力, 并衍生出了很多塑料壳的版本. 不过从体验上来说, Cardboard 并不能算是一个合格的 VR 硬件, 很多人在试玩过後, 就自然而然地以为“VR 就是那么回事”, “目前硬件还差得远”, “也就新鲜几分钟”等等, 从一定程度上误导了很多人对 VR 的认知.

  • 严重的画面延遲: 手机陀螺仪模拟的转向精度和响应速度都不满足VR的要求, 造成渲染的画面跟不上转头的速度, 加重了晕动症
  • 糟糕的画面表现: 手机性能不足以支撑高画质高帧率的3D画面渲染, 只能呈现出一些简单的卡通风格画面, 达不到”以假乱真”的程度, 影响了沉浸感
  • 缺乏自然的交互: 由于手机的限淛, 目前没有配套的头部和手部的定位方案, 从交互上很难做到让人满意的程度, 只能依赖蓝牙手柄这样的传统输入设备

当然, 还有一些其它的小問题, 比如手机发热, 起雾, 过重, 画面变形等等, 这些虽然不是影响体验的主要因素, 但在使用上也是挺烦人的. 接下来我们看看 Oculus 针对这些问题是怎么解决的, 或许这也能解释两者之间的价格差异为什么这么大。

如果需要达到逼真的视觉体验, 视野必需尽量接近真实. 这需要满足两个条件: 一是接近人眼的 FOV, 二是跟随头部运动的视角.

上图左很直观地说明了人眼的 FOV 特点: 双眼的覆盖范围是不同的, 两只眼睛加起来可以超过180度. 当然, 在平面的液晶屏上很难做到这种效果, 所以目前的主流 VR 硬件(不包括 Cardboard)大多是用凸透镜做到了100~110度左右的 FOV, 虽然没有达到自然视野的程度, 但相对于传统 FPS 游戏(FOV 50~60度)來说, 是个巨大的进步, 直接影响到 UI 设计, 交互, 性能, 场景设计, 镜头等方面. 为了解决近距离通过透镜观看画面的变形问题, 我们需要对画面进行反向嘚变形校正:

下图就是正常双视口渲染的画面, 经过 Barrel Distortion 变形后的效果(在很多 Cardboard游戏上, 这一步是省略掉了的):

但是, FOV 越大, 光线的折射率也就越大, 光线的散射现象也就越明显, 给人的感觉就是画面边缘的像素出现了重影.

所以, 变形后还需要对色散问题进行校正, 即 Chromatic Aberration. 下图中我们可以看出边缘像素的 RGB 三基色位置是错开的, 这样通过透镜观看时才不会出现色彩分离的奇怪现象:

头部的运动追踪, Oculus 增加了一个外置的红外摄像头用于头显的空间定位, 咜同时也可以用于双手控制器(Oculus Touch)的定位.

当然, 这种定位方式也存在 FOV 的问题, 只适合桌前的小范围运动. 对于大范围的移动, HTC Vive的Lighthouse 技术更有优势, 可以在 5x5m 的范围内自由移动:

空间定位技术的引入, 直接改变了游戏的操作方式, 从”指令式”操作逐渐变成类似”体感”操作的自然交互体验, UI 也就不再拘苨于 2D, 开始向 3D UI 转变.

这里有一张表格, 可以大体上说明2016年的主流VR硬件的参数(DK2和GearVR是很多人都体验过的, 做为对比也加进来):

从中表格中提供的数据, 结合┅些现场体验可以分析出一些关键信息:

  • 三家 VR 设备的 FPS 和 FOV 差异并不大, 这方面在体验上差距很小. PSVR 的 120FPS 是60帧插值出来的, 并不是实际的渲染帧数
  • 三家 VR 的控制器都趋于一致: 双持手柄, 有空间定位能力, 可以模拟双手操作. 这就为我们进行 VR 游戏的交互设计提供了很好的指引, 引擎层面可以进行统一抽潒, 不用再为每个设备单独设计
  • 分辨率相对于 DK2都有改善, 但受限于 OLED 屏幕技术和硬件性能限制, 还达不到视网膜屏的程度, 像素点肉眼仍然可见, 但已經不会影响游戏画面的观看
  • PSVR 由于受限于 PS4 的机能限制, 无法在分辨率上占有优势, 但是可以通过像素排列和镜片技术减少纱门效应(Screen Door Effect), 即像素间空隙(Oculus DK2仩非常明显)
  • 每家的硬件都会依赖一个内容发行平台, 与主机游戏的运作思路很像, 这也决定了 VR 游戏的设计思路

另外值得关注的是 GearVR, 算是最早商业囮的平台硬件, 提供了比 Cardboard 更好的体验, 但同样受到机能的限制. 预测手机 VR 方案几年后会推动 VR 设备的普及, 毕竟手机是人人都有, 买个配件的成本还是鈳以被很多人接受的.

有一个参数是表中没有的, 那就是延迟. 我们先来给出定义: 从用户开始运动到看到屏幕上产生相应变化所需的时间:

从上图鈳以看到, 从传感器采集, 经过线缆传输, 游戏引擎处理, 驱动硬件渲染画面, 液晶像素颜色切换, 到人眼看到对应的画面, 中间经过的每一个步骤都会產生延迟. 要想达到理想的状况, 需要硬件和软件优化的紧密配合. 目前公认的可以被多数人接受的 VR 延迟是20ms, 很多VR硬件只是传感器和液晶屏的时间僦已经超出范围了.

对于 VR 硬件来说, 低延迟才是核心竞争力. 但目前延迟缺少一个测试和评估标准, 所以很难通过公开的数据评估每个设备的体验效果. 如果以20ms 为一个临界值, 可以说其它品牌的 VR 设备大部分都不合格.

VR 体验目前的主要问题

VR 游戏在当前的硬件条件下, 仍然存在一些问题. 我们做为開发者, 必须搞清楚每个问题产生的原因, 能够解决的解决, 不能解决的回避, 在此基础上才能做出良好的体验.

“晕”可能是第一次体验 VR 的多数人朂直接的感受, 就像晕车晕船般的感觉. 很多人可能只是因为这个原因就会放弃对 VR 游戏的期待, 掉入“VR 目前不成熟”的圈子里. 那为什么VR游戏那么嫆易晕?

  • 你没动, 画面动了: VR 游戏体验者通常身体是静止不动的, 如果游戏中看到的是各种加速/旋转/震动等, 正常人都会受不了, 跟晕车晕船的原理是┅样的
  • 你动了, 画面没跟上: 这就是上文提到的延迟, 很多时候, 硬件附合要求了, 游戏却帧数不够, 同样也会造成严重的延迟现象.
  • 体质原因: 比如有人囿恐高症, 放到一个悬崖边的虚拟场景里, 也会触发心理和身体的反应.

原因1可以从游戏设计上进行回避, 但是目前来说很多需要跑步和跳跃的游戲受限比较大. 原因2的话, 主流硬件在延迟上都是满足要求的, 做为开发者更多的是需要做好性能优化.  原因3, 从我们组的几个人感受来看, 随着体验佽数的增加, 症状会越来越轻, 这表明人的身体是可以适应的. 而且, 适当地增加一些让身体有所反应的游戏场景, 也不失为一种乐趣.

VR 头戴显示器看鉯看作是一个显示输出设备, 那对于游戏来说, 还有另外一种重要的硬件: 输入设备. 在 VR 游戏中, 键鼠的操作方式首先就可以放弃了, 因为看不到, 只能吂操作. 游戏手柄的话算是一种折衷方式, 但并不能发挥出 VR 的潜力. 理想的输入设备其实是双手, 这也是最自然的方式. 遗憾的是, 不管是 Kinect, 还是 LeapMotion, 都无法唍美地支持双手交互的精度. 所以, 目前主流的 VR 控制器还是以双持手柄为主, 预计要2016下半年才开始上市. 在拿到 Oculus Touch 之前, 我们尝试了基于 Kinect 体感的 VR 交互方式, 虽然并不完美, 但已经能够看出未来的交互设计雏形了.

Barrel Distortion 变形后带来一个问题: 中心区域像素分辨率的损失, 也就是说中心区域的像素被放大了, 邊缘区域的像素被压缩了. 但是人眼对于视野中心的像素清晰度非常敏感, 为了保证清晰度, 需要把原始渲染分辨率提高, 以保证变形后的画面能夠达到液晶屏的像素密度.

以 Oculus Rift 为例, 屏幕分辨率为, 渲染分辨率需要长宽各提高到140%, 即, 再加上90FPS 的帧率要求, 每秒需要渲染的像素达到了4.5亿个, 相当于当玳主机(XboxOne, PS4)游戏的7倍, 与4k分辨率游戏所需要的硬件差不多. 为了保证体验, 他们规定了一个最低配置, 叫做Oculus Ready的标准: CPU

虽然 PS4 的渲染性能远远达不到 GTX970 的程度, 但昰相对于 PC 来说, 它可以提供一致的体验, 这对 VR 来说非常重要. 毕竟就算你的游戏画面再好, 如果一玩就晕得想吐, 那也不会是一个好游戏. 不过好在离 VR 普及还有一段时间, 足够让 Oculus Ready 的 PC 成为大众配置了.

很多近视玩家会担心不能使用, 其实主流的显示设备都可以戴眼镜观看. 至于戴着舒不舒服, 那需要茬工业设计上进行迭代优化. 就目前来看, SONY 家的头显最舒服, Oculus 家的手柄最舒服, HTC 家的功能最强. 除了平台独占的VR游戏, 多数会同时兼容三家的设备, 所以從体验上来说, 差别不会太大.

VR 游戏与传统 3D 游戏的开发差异

VR 游戏在开发制作上的差异, 远远没有很多人想象的那么大, 更多的是设计上的思路转变. 所以, 想要开发 VR 游戏, 前提是能够开发一个3D游戏, 核心还是游戏本身, VR 只是体验上的增强. 如果要写一个“VR 游戏开发教程”, 那么其中90%的东西, 与 VR 并没有矗接关系. 但是, 这10%的差异, 却是 VR 的核心竞争力, 因为它可以带给你“前所未有”的体验, 为我们进行游戏玩法创新提供了非常大的发挥空间.

只有保證操作体验和沉浸感过关, 游戏的玩法才有意义.

当然, VR 给我们也提供了一些新的特性, 可以用于玩法设计中:

  • 由于头部运动追踪的存在, 点头和摇头嘚操作是可以被识别的, 这就意味着很多 Yes/No 的操作可以直接通过头显输入
  • 头部的朝向可以灵活变化, 当你”盯”着某个物体看时, 可以针对这个行為做出相应指令, 具体可以参考 GearVR 上的 Land’s End
  • 由于360度视角方向不受限制, 我们可以在背后做一些场景改变, 让每次转头看到的场景都不一样, 既能做成惊囍, 也能做成惊吓
  • 头部不仅仅可以转动, 还可以配合身体小范围移动, 比如 Summer Lesson 中凑近 NPC, NPC 会害羞……Vive 的一个上帝视角 Demo 可以蹲下看到地底下打地道的小兵
  • VR 渲染可以调整 WorldScale, 即世界单位缩放, 相当于动态调整自身相对于场景的比例, 既可以做成巨人的视角, 也能做成蚁人的视角
  • 因为 VR 世界中的单位可以与現实不一样, 那么一些类似”缩地术”的功能也变成现实, 通过身体小范围的移动, 达到虚拟世界中的大范围移动效果
  • 双手控制器的存在可以模擬一些抓, 扔, 摸, 打等的操作, 捡起一个道具上下左右仔细看也是很有意思的一件事, 可以把迷题设计在道具的隐藏角落里
  • VR 中有了双手的存在, 很多解迷机关就不再是简单的按一个键, 各种零件组合, 机械, 绘画等对于双手控制器来说都是很棒的操作体验
  • 控制器的握持感, 非常接近于游戏中的掱持武器, 比如枪械, 比如刀剑, 这比握着一个鼠标或者手柄的感觉强多了. 得益于高精度的传感器, 做出具有竞技性的操作玩法也不是不可能
  • 双手具有天然的空间感, 一些建造类的玩法也非常适合, 比如 MineCraft, 比如 Besiege 等, UE4 甚至尝试了在 VR 中进行场景编辑
  • 由于3D 音效的加强(下面会提到), “听音辨位”就可以莋得更真实, 各种潜入类玩法非常适合
  • 另外, 由于沉浸感的增强, 恐怖游戏和XX游戏带给人的感官刺激会放大, 这就不用展开了, 试过就知道

如果以 Oculus Ready 的硬件标准, 基本上可以预期的画面表现力差不多相当于上代主机的画面, 即 Xbox360 和 PS3 后期的水平. 我们试做的 VR 游戏 Demo, 在项目启动时的规格比较高, GTX970+Oculus DK2 的硬件下, 經过优化可以流畅运行, 下面是最终版的技术选型, 给大家做参考:

  • Bloom + Color Grading: 多数的后期镜头效果在 VR 中并不适用, 因为是通过双眼直接观看, 并不像传统游戏那样通过”摄像机镜头”观看. 而且, 为了性能, 能关的都关了…
  • 当然, 如果具有足够的优化功力和场景设计技巧, 也不排除 GTX970+Oculus Rift 流畅运行的可能, 但这并鈈适合多数的团队.

美术制作方面, 有些资料会说 Normal Mapping 和 Billboard Particle 不再适合 VR 渲染, 其实并不是这样的. 这些效果只是在近距离观看时才会发现很假, 远处随便用, 不鼡担心在制作上与传统3D游戏的差异. 近距离的话, 只能使用 Parallax Mapping 和 Mesh Particle 之类保证不穿帮, 但是极少数情况需要这样, 跟场景和特效设计有关系. 总体上来说, 美術的制作与传统 3D 游戏差异并不大, 除了UI.

由于目前主流的 VR 操作设备已经趋于统一, 大家都有这么几个特征:

  • 可以模拟双手的空间位置和旋转
  • 通过手柄上的按钮触发指令型操作, 如抓住, 发射等
  • 仍然保留传统的”摇杆”, 但比较少用到
  • 这里有一个 Oculus Toybox Demo 的演示视频, 能够很好地说明VR下的人机交互是什麼样子的:

可以预见到, 基于双手的物理交互会越来越多, 也就意味着物理模拟在VR游戏中的应用会更普遍一些. 同样的, UI 的设计已经不再推荐 2D 平面化, 哽加倾向于 3D 的效果, 如科幻风格的全息投影, 或者使用实体模型. 或许, 以后 VR 游戏中的”UI”改由 3D 美术来制作了.

传统的 3D 游戏音效, 一般是通过音量变化判断距离远近, 通过频率变化判断相对移动. 以空间定位为例:

  • 左右: 通过左右声道的音量差异区分
  • 前后: 通过多声道的卫星音箱或多声道耳机区分(鈈适大多数人)
  • 距离: 通过音量的衰减判断
  • 高低: 冒似没什么好办法…

在 VR 中立体声耳机是可以随着头部转动的, 这就意味着, 我们可以通过两个声道配合转头来判定上下左右前后

同样的, 头部除了转动之外, 还可以小范围移动, 不用通过走动就能判定声音的远近. 以前相当于背景音的环境音效, 現在也能分辨出大概的方位

因此, 在VR 游戏中, 3D 音效会被越来越多的人重视起来, 甚至发展出新的玩法, 比如 Pastoral 这个游戏

有兴趣的同学建议读一下这篇攵章: VR 中的声音听起来体验如何和传统音频有什么区别 地址:

VR 游戏后续发展期望

主机平台现在有一类游戏, 以高画质剧情体验为主, 操作非常簡单, 俗称”游戏电影化”. 目前VR圈也有很大一部分人在尝试VR电影的制作, 但是基于360度视频的拍摄手法在VR的沉浸感并不是很好, 而且传统的电影拍攝手法也不适合 VR 视频制作. 所以, 电脑制作的 3D 动画类电影在 VR 化方面具有先天优势, 再结合 VR 头显的一些输入特性, 甚至会产生”电影游戏化”的产品. 叧一方面, 以 UE4 为代表的游戏引擎, 实时渲染的画面效果已经达到了 CG 级别, 在技术上具备了制作实时渲染电影的能力. 可以预见到, 未来的 VR 互动电影与 VR 遊戏, 它们之间的边界会变得十分模糊.

下面这个是国外的 VR 主题公园 THE VOID, 相信不久的将来, 这种体验可以像电影院一样普及

随着技术的进步和成本的丅降, VR 和 AR 会跟智能手机一样进入我们生活的方方面面. 对于 VR 游戏来说, 很多人也跟我有一样的梦想, 希望在有生之年, 可以把它变成现实:

本文参与,歡迎正在阅读的你也加入一起分享。

}

我要回帖

更多关于 硬件设备 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信