VR游戏与传统游戏开发区别 和 Unite 2016关于VR/AR的消息

http://blog.csdn.net/u010019717

   内容 来源于 网络 ，  地址不详

[本部分作者潘翔，哈视奇科技联合创始人兼制作人]

                 VR 游戏在开发流程上和传统 3D 游戏基本一样，目前主流 3D 引擎都支持

VR。传统3D 游戏只要稍作调整，就很容易修改出一款 VR 游戏。

 

但是这个修改不是简单将 3D 传统游戏分屏输出就可以了。即便是核心玩法

完全适合 VR 的游戏，也需要重新设计。主要区别在以下几个方面：

              第一是观察方式： 传统游戏都是屏幕游戏。 游戏的内容呈现在一个固定大小

的屏幕上，玩家通过摄像机观察世界，摄像机决定了玩家能看到的内容。在 VR

环境里是没有屏幕这个概念的。玩家是直接用自己的双眼观察世界。摄像机的概

念虽然依然存在，但是能利用到的功能已经削弱了很多。

             第二是操作方式： 有过游戏开发经验的朋友们肯定知道，操作方式的改变对

游戏的影响是全局的。相对于从 PC 游戏到手游的改变，VR 游戏转变更加彻底。

这其中根本的区别在于，在 VR 游戏环境下，玩家是看不到输入设备的。

            第三是硬件瓶颈：VR 游戏必须达到90 帧/秒才能才能满足人眼的需求。此

外还有以及双屏输出带来的更高的渲染、屏幕分辨率和抗锯齿效果等要求。以

OculusRift为例， 屏幕分辨率为 2160x1200，渲染分辨率需要长宽各提高到 140%，

即 3024x1680，再加上 90FPS 的帧率要求，每秒需要渲染的像素达到了 4、5 亿，

相当于当代主机（XboxOne，PS4）游戏的 7 倍，与 4k 分辨率游戏所需要的硬件

差不多。

                    可以这么说，在 VR 环境下，游戏的核心玩法部分并没有改变。但是整个游

戏的基础需要重新构建。

 

观察方式

             其中影响最大的还是观察部分，也就是摄像机控制，传统游戏中的摄像机控

制主要有两种。

1、摄像机随角色移动，       常用于第一人称和第三人称游戏，像古墓丽影，刺

客信条，以及各种 fps 游戏都是这类型的代表作。

2、固定摄像机位置。        角色自由移动。也就是平时所说的上帝视角。常用于

RTS 游戏和MOBA 类游戏。比如大家熟悉英雄联盟，其默认视角就是在一个固

定位置上。当然为了满足多层次的需求，他也允许玩家手动该表。

 

                在 VR 游戏中，因为主打沉浸式的体验，玩家和游戏是融为一体的。游戏的

视角就是玩家的眼睛。移动摄像机就等于移动了玩家在游戏里的位置。即便你做

的是上帝视角的游戏，当玩家需要换一个位置观察的时候，也需要考虑如何将摄

像机移过去的问题。简单照搬传统游戏的解决方案只会带来糟糕的体验，最直接

的后果就是产生严重的眩晕感，导致玩家无法正常进行游戏。

 

                我们总结了一些常见的 VR 游戏视角控制方案。也可以理解为 VR 游戏中移

动方式的解决方案。

 

固定式： 玩家永远处于一个固定位置， 没有移动。 适用于 VR 入门级小游戏。

匀速式： 和传统游戏类似，只是将玩家移动速度控制在一个范围内，避免产

生严重眩晕。

座舱式： 使用某种载具作为固定参照物，降低玩家眩晕感。常见于驾驶模拟

轨道式： 玩家沿固定路径移动。常见于各种跑酷和射击类游戏。

传送式： 玩家传送至某个位置实现在游戏世界内的移动

切换式： 玩家可以在不同角色或者观察位置中切换。

 

操作方式

               其次影响的是操作模式。 之前说过，因为玩家无法看到输入设备， 所以键鼠，

以及触摸屏的操作方式基本可以抛弃了。目前主流的操作方式是注视操作和手

柄，HTC vive 推出的同时也带来了配套的输入设备，未来无论 PC、主机还是移

动平台，体感控制器会成为VR 输入的标配。

             不管是什么平台的 VR 游戏或应用， 由于存在无法看到输入设备这个客观障

碍，因此 VR 游戏的操作方式必须符合人类直觉行为，不宜太过复杂。对 VR 来

说，最好的操作方案就是让玩家动作成为输入方式的一部分。

               操作方式的改变必然带来 UI 设计的改变。和传统游戏相比，VR 游戏不存

在屏幕空间概念。传统游戏按钮式 UI 设计不再适用。

                 目前很多 VR 游戏常采用的方式是类似钢铁侠面罩内的 HUD 设计，把玩家

需要知道的信息以包裹的形式悬浮显示在玩家视野内。看起来很方便，但是弊端

也很明显。

                 首先人眼的有效视野范围是有限的。放在正前方虽然看起来会方便，但是会

严重影响玩家对环境的观察。放在上下左右等周边位置又会出现观察不清的情

况。并且太近和太远也会影响 UI 显示效果， 还会带来和场景内模型穿插的问题。

所以这种方案只能说是华而不实。概念和现实还是有一些差距的。

 

                      根据我们的经验，把 UI 融合进场景中是更合适的做法。

                   再次借用钢铁侠电影中的概念，把信息放在对应的道具上，成为场景元素的

一部分，能增加游戏的沉浸感。

 

                这是我们的游戏《罗布泊丧尸》 （在 viveport 上已经有试玩版下载）的一些

做法：

我们总结了一些 VR 游戏里常用 UI 表现形式，通常有以下几种。

嵌入式：顾名思义就是将需要显示的信息嵌入到场景中。

道具式：将 UI 做成实实在在的模型放置在游戏中，比如排行榜。

 

转化为操作方式：很多和操作相关的 UI，比如拾取，打开背包等等。可以

直接设计成玩家自己的动作。

 

硬件瓶颈

                  最后谈一下关于硬件瓶颈的影响。VR 由于提供了前所未有的沉浸式体验，

所以对画面精度和游戏运行的流畅度要求都很高。这两点其实是相互矛盾的，因

为你画面做的越精细，你的渲染压力也就越大。要做到 90 双眼同时渲染难度就

非常高。

            因此，如论是做移动端 VR，还是 PC 或主机 VR，要做出媲美传统游戏的画

面效果，目前主流硬件性能是远远不够用的。

 

解决思路通常有以下三点：

提升硬件规格：这个没什么好说的，就是鼓励用户去砸钱。

降低画面质量：并不是盲目降低画面效果。要有针对性。找出性价比最优的

解决方案。

                Epic 的《Showdown VR》demo 提供了很好的范例展示。在耗费性能的区域

比如光影，粒子效果，后期等采用比较节制的方式处理。砍掉了所有动态光照和

实时阴影，粒子效果用模型代替。重点展示的部分如角色和场景依然采用了比较

高的制作规格。最终呈现出很棒的效果。

 

风格化：纪念碑谷制作团队为三星 Gear VR 开发的解谜游戏《Land's End》，

抛弃了需要大量细节的写实做法，采用清新明快的低多边形风格， 并不追求真实，

而是注重表现形式。让人眼前一亮。从美术设计上规避了移动平台硬件性能不足

的问题。

 

综上所述，开发 VR 游戏的前提是开发一个 3D 游戏，再在 3D 游戏的基础

上进行适合 VR 化。VR 游戏注重体验。视角、操作、针对硬件的优化等是影响

VR 基础体验的三个核心要素。因为市场环境的原因，国内开发团队往往擅长数

值和系统设计，对创造基础体验的部分缺乏足够的重视，习惯于照搬一个现成的

方案，在 VR 游戏上这是行不通的。在没有解决游戏基础体验问题的时候冒然进

入玩法设计，会对游戏后续开发带来灾难性的影响，所以一定要反复打磨。

 

2. VR  游戏开发技术与工具

1.PC  及显卡

              VR 开发对于 PC 是有明显要求的，突出体现在显卡上。三大头显要求的显

卡基本最低都是 NVIDIAGTX970 水平。这样的显卡价格不菲。

             16 年 6 月以来，AMD 和 NVIDIA 在新一代显卡上展开了价格战。AMD的

RX480 和NVIDIA的GTX 1060把VR显卡的入门价格拉低到了2000元的水平。

这对于推动 VR 的发展无疑是大好事。

 

2. 软件工具

1.引擎

VR 游戏或者行业应用开发，都离不开引擎。当今使用的比较多的主流引擎有：

Unity

Unity 是目前市场占有率最高的游戏引擎。 Unity 引擎的特点是易学易用，适

合，跨平台。Unity 的工作流简明，适合独立开发者和中小工作室。过去 Unity

多用在开发移动游戏上，VR 时代也多用于对场景画面质量要求不是特别高的游

戏开发中。Unity 更新到 5.0 以后，渲染系统有了大幅更新，画质也有了大幅提

升。 Oculus 联合创始人 Palmer Luckey 表示，三星和 Oculus 基于智能手机联合开

发的虚拟现实设备 Gear VR，其 90%以上的游戏是基于 Unity 技术开发的。

 

Unreal Engine4

Unity 的主要竞争对手是美国 Epic Games 的 Unreal Engine 4。2012 年，腾讯

公司斥资 3.3 亿美元收购了 Epic Games48%股份。Unity 很受独立开发者青睐，

Unreal则更受高端游戏公司欢迎，Unreal Engine 的特点是画面效果好。Unreal

Engine4 使用起来工作流更复杂，但可以实现更优秀的画面效果。开放了源代码

的 UE4 也支持很多自定义修改。展览展示类 VR 项目多使用 UE4 进行开发。

Unity 和Unreal 都推出了在 VR 下编辑场景的功能，也都对 VR 有很好的原生支持。

 

CryEngine

德国的 CRYTEK 公司 16 年正式放出了 CryEngine V 的源代码， CryEngine V

对于 VR 的支持也更好。CryEngine 引擎的画质和 Unreal Engine 4 不相上下，甚

部分优于UE4，但Cryengine的市场工作做的不好， 群众基础远不如UE4和Unity。

 

无限 VR  引擎

北京无限时空网络技术有限公司对外宣布，将推出国内首个次世代虚拟现实

（VR）引擎。相比于国外 Uni-ty、UE4、CE3 等，无限 VR 引擎在保证次世代画

面效果的同时，运行效率得到大幅提升，更适用于 VR 开发。据介绍，无限 VR

引擎舍弃了运行效率低的脚本，而只支持开发者使用 C++进行程序开发， 在保证

拥有同样画质的前提下，运行效率更高。与此同时，无限 VR 引擎针对各个头盔

厂商的接口差异化，对移动平台和 VR 进行了定制优化，开发了一套专门用于

VR 显示的3D 界面和输入设备的支持，以及一整套软件层接口代理，开发人员

不需要考虑各种头盔的 SDK 接入问题，只需要随时更新代理层插件，就可以支

持各种硬件头盔。

 

Unigine

Unigine是一款俄罗斯的专业虚拟现实仿真引擎。 Unigine 不仅具备高端游戏

引擎具备的所有特性，还增加了适用多个行业的专业特性。不过 Unigine 并不免

费，据说不便宜。

 

Unite 2016关于VR/AR的消息

翻译自：

https://blogs.unity3d.com/2016/11/01/unite-2016-keynote-wrap-up-news-on-graphics-platforms-vr-and-more/

https://labs.unity.com/article/future-of-vr-and-ar-involves-unity-and-it-starts-now

                     Unity决定将于5.6版本起内置Daydream开发和发布系统，包括对其头显设备和手柄操控设备的开发支持，从而推动移动端VR软件体验的开发热潮。内置的Daydream支持将确保应用程序可以得力于Unity已有的创新VR技术，包括多线程渲染、单通道立体声渲染、阴影渲染等，将会更便于开发者使用。

 

 

                  将于5.6版本起内置的新媒体播放器。这款全新开发的播放器利用了硬件加速技术，将会支持跨平台导出，支持H264、VP8和其他视频解码形式，支持4K视频播放和360°视频播放，且使用方便。对于VR内容开发，特别是360度视频开发者无疑是个好消息，以后再也不必在Unity中使用视频播放插件，无需担心MovieTexture不支持移动平台或是4K视频被强制压缩了。

 

               说起今年Unity对VR开发的重头戏，那一定要数VR编辑器。

对比前几次的VR编辑器展示，这次的演示有以下几点更新：

●     不仅支持VR开发，任意的3D游戏开发者都可以使用这款编辑器来创建游戏场景。

●     多方硬件的支持。与前几次的VR编辑器展示中都使用了OculusRift和Touch的组合不同，这次展示使用了HTC Vive，这也显示了VR编辑器对多方硬件的支持。

●     简化渲染。在VR编辑器内打开素材库后，只能看到每个素材特别是3D素材的名字而不是图形，只有选中后才能看到素材图像渲染。主程序AmirEbrahimi解释这是为了减少在VR内的渲染负担。

●     两种字幕字符方式。在输入字符时，TimoniWest展示了包括手柄选择和敲击两种不同的输入方法，可供开发者根据自身和项目选择输入方式。她表示这项技术仍在开发改进中。

●     不同面板的同时显示。VR编辑器可以显示任何在目前Unity中可以显示的面板，如Inspector、Console、Project、Hierarchy等，并且可以任意排列多个面板。之前展示过得类似场景缩略图的Chessboard也可以同时展示。TimoniWest和Amir Ebrahimi表示这意味着开发者在使用VR编辑器时都在和“已知知识”打交道，完全不需要学习新的知识。

●     完全开源。开发者可以扩展和移植这款VR编辑器。TimoniWest和AmirEbrahimi也展示了两个由开发者拓展的工具，其中，包括可以在VR编辑器中完成快速雕刻的工具Creations，和迅速完成移植的可在VR中录制物体动画的工具Tvori。

●     即将发布。今年12月VR编辑器将以UnityPackage的形式发布，开发者可以自由导入已有或新开发的项目。

 

 

结论：

                 今年年初，UnityLabs创建，旨在对于VR和AR的实验性项目进行研发和开发理论的探索。初创之时，Unity Labs发布了一系列关于VR和AR的短期实现目标，这些目标包括：

●     对所有的主流VR和AR平台提供支持

●     大幅提高VR和AR设备的渲染性能

●     创建in-VR编辑器

●     提供API使得在AR场景中能和现实物体交互

●     提供对VR故事讲述和360°沉浸视频（双眼3D和非双眼3D）的支持，包括对于VR视频线性编辑和高质量电影级渲染体验的支持。

●     在Unity编辑器和VR开发流程中更深入地集成艺术设计工具对比可以发现，多数的目标已经达成或即将达成，未达成的也将是明年Unity的开发目标。Unity正在朝着更方便有效的VR和AR引擎转型。正如Unity年初发布的文章所示，未来VR和AR的发展将会彻底改变Unity，而且改变正在发生。