解決VR體驗給人體帶來不適的問題,是要通過硬件升級就可以完美解決的,作為游戲內容的開發者完全不用關心這些,只要把精力放在如何做好游戲內容就好了。
我是完全不贊同這種觀點的。現在我們做的這種虛擬現實,其實就是一件欺騙大腦的事情,大腦是人類最精密的一種器官,即使現在的醫學和生物學家這只是掌握了大腦很小的一部分秘密。想要完全欺騙過大腦,就一定要將硬件做到極致,內容開發到完美,才能給用戶一種真正的身臨其境的感覺。所以這里要講兩件事,一件是如何降低VR體驗對用戶帶來的暈眩感,另一件是如何使游戲內容更好的為用戶帶來沉浸感。
我們首先來了解一下為什么玩VR游戲會頭暈。在正常情況下大腦帶來三種暈眩:
第一種情況:當大腦感受到的運動幅度或頻率超過一個適當的值的時候,作為保護機制大腦會產生暈眩感,最常見的暈車,暈船就屬于這一類;
第二種情況:當大腦中的各種運動感受器官接收到不一致的神經信號時,產生的暈眩,例如3d眩暈就是由于逼真的畫面部分的欺騙了你的大腦而產生了暈眩。
第三種情況:當身體快速旋轉停止時,大腦中的器官因為慣性的原因沒有辦法快速恢復正常,帶來的身體傾斜感和暈眩感,這種暈眩應該大家都或多或少體驗過。
VR體驗所帶來的暈眩感正是由于上述三種原因導致的。不過大腦產生暈眩的程度是因人而異的,有先天的因素,也可以通過后天的因素改變,通過專門的訓練,或是長期處于特定環境中,例如經常坐車坐船,經常玩3d游戲VR游戲,大腦產生暈眩的感受程度都會得到大幅的改善。雖然如此緩解游戲產生的暈眩感依然很重要,因為一旦一個玩家剛接觸VR游戲時感到了頭暈,不適。那么他很可能會在生理上抵觸這類游戲,這絕對是我們游戲開發者極力想要避免的情況。
接著說一說VR游戲內容帶來的沉浸感,沉浸感是傳統游戲內容和VR游戲的區別之處,我們做的不再僅僅是在平面窗口或是屏幕中展現的游戲內容,而是完全將意識置入其中的游戲世界。這會使游戲所想要展示給我們的東西被放大,例如雄偉壯麗的自然風光,驚悚詭異的恐怖氣氛。越是提高游戲內容帶來的沉浸感,越會使用戶更加忘我的享受身臨其境的游戲體驗,而正是這種體驗吸引全世界那么多的人來為之瘋狂。
所以圍繞上述兩點,下面講講作為游戲開發者要注意的幾方面:
1.畸變算法,瞳距,視角:
畸變算法是指一種指給予鏡片一個畸變的圖像,使得用戶看到一幅看起來正確的圖形的算法。瞳距是指人的兩眼瞳孔中心之間的距離,對應的是游戲中,左右兩個成像攝像機之間的距離。視角是指使用眼睛看到事物的事業角度,對應游戲里的就是攝像機的FOV。這些參數是VR設備在發布會時總會講的一些參數,但是作為內容的開發者不用也不應該去修改這些參數,因為一般VR設備使用的光學鏡片都有自己獨特的光學參數,它對應的畸變算法,視角都應該是獨一無二對應著相應的鏡片的。即使能夠調整一些參數使得畸變算法或是視角“看似是正確”的,但是細微的差異都會使大腦察產生上面說的第二種眩暈感。這里的建議是完全正確使用設備官方提供的SDK開發游戲,而不要更改SDK中的預制,腳本中的參數和代碼。
2.延遲,幀速率
當游戲出現明顯延遲時就會產生上述第二種的暈眩感。只有在延遲低于20毫秒時,大腦就察覺查覺出延遲的存在,所以這就是大部分的vr硬件設備都會將設備延遲做的低于這個數值,但是為了盡可能的接近這個延遲的值,所以就一定要保證游戲的幀速率保持和設備屏幕的刷新率保持一致。例如手機設備是60Hz,就要保證游戲維持在60幀,DK2是75Hz,就要保證游戲維持在75幀,最新的CV1,Vive是90Hz。為此我們要做的就是盡可能優化,提高游戲的性能,使得游戲內容可以在這些設備上滿幀運行。
3.自由視角
要無時無刻的保證用戶可以自由控制視角,看到360度所有的方向,任何外部控制相機轉動,比如控制相機的旋轉角度,都會給用戶帶來強烈的暈眩感。與此相對的,由于用戶可以向任何方向觀看,就有可能看到一些我們不想讓他看到的一些東西,比如模型的背面,穿墻透視,都要注意避免。還有就是一些效果特殊效果,模仿地震,巨大物體的移動,槍支的后座力,會導致游戲中的相機抖動或振動,這也會導致玩家產生第一種暈眩,也寫也要盡量的避免。
4.加速度,玩家操控
一切加速度都會帶來眩暈,這里說的加速度不僅是直線上加速減速的加速度,也包括旋轉帶來的加速度。我們在體驗游戲時常常處于靜止狀態,這些加速度多會產生強烈的暈眩感,這也是為什么絕大部分人在第一次體驗“過山車”這類體驗時會有強烈的感覺。旋轉加速度也會給用戶帶來上述說的第三種暈眩感。所以在設計開放玩家控制移動方式時,要盡量避免加速度。使用勻加速作為移動方式,而且要用瞬間提速的方式進行加速。避免一切可能的加速度。不能使用傳統的旋轉方式,在游戲中旋轉。Oculus提供的方式是瞬間旋轉45度進行旋轉,也是為了避免出現旋轉的加速度。
5.聲音,音效
同視覺一樣重要的五感之一,想要更進一步的欺騙大腦,提高沉浸感,準確無誤的位置聲音音效也至關重要,chinajoy有幸體驗了PSVR上的《夏日課堂》,耳機中的模擬女孩發出的聲音,可以讓你快速判斷出女孩的位置,代入感,沉浸感十分的強烈。加入一些特殊的音效可以緩解大腦產生暈眩的程度,例如在野外場景加入風聲,室外嘈雜音,在海邊加入海浪聲,都可以部分的轉移大腦的注意力,降低感覺器官的靈敏度,來降低暈眩感。增加運動時的提示音,也會提前提示預判身體將要處于運動情況,從而緩解暈眩的情況。
6.替身
如果能在游戲中看到自己的身體,會感受到強的沉浸感,如果這個身體還會跟隨自己身體運動而產生動作,沉浸感會更加的強烈。但是在游戲中使用這種替身是一把雙刃劍,這個身體與你本身身體產生的身高差異,動作差異都會產生不適的感覺,就比如說我185的身高,但在游戲中我只有1.65,就會感覺很不舒服。是否使用和怎么使用游戲替身應根據游戲開發的實際情況來酌情考慮。
7.視角焦點
如果游戲的整個體驗過程中,大部分的游戲內容始終保持在視角正前方,這樣游戲的沉浸感會很差,可以想象一下,眼前高聳入云的建筑群,耳邊呼嘯而過的子彈,這些迫使你想要轉頭四處觀察的內容,都帶來很好的沉浸感。但是這里也有個問題,用戶中是有可能正好錯過了某個方向向想要讓他看到的一些內容,應為玩家總是會在不特定的時刻四處張望,這時一些指示物,或者聲音引導都會起到不錯的效果。但千萬不要直接用代碼直接將相機轉到特定角度,那樣非常非常的暈。
8.游戲測試:
應該加入對游戲產生暈眩感進行測試,但是之前我們也提到通過后天的訓練可以大幅改善暈眩癥狀,所以長期接觸VR內容的開放人員會漸漸適應游戲帶來的暈眩感,如果是這些人來測試,很可能會忽略一些游戲產生暈眩的因素。讓不經常接觸VR的人來測試VR游戲才會更加有效。
9.位置追蹤:
這個技術一般是應用在PC平臺的VR設備上,這樣計算機不僅獲取到頭部轉動的方向,還可以獲取到你的頭部在空間中的準確位置。這個技術極大程度上降低了暈眩度,提高了體驗VR內容的時間限制,也會給用戶帶來前所未有的沉浸感。因為這個技術真正的解放了用戶在游戲世界中的眼睛,用戶可以觀察到一切他想要觀察的位置和角度,比如桌子下面有什么,墻后面有什么。所以當用到位置追蹤技術時,一定要時刻注意隱藏好哪些不想讓用戶看到的東西。
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原文標題:淺談VR的沉浸感與不適感
文章出處:【微信號:Imgtec,微信公眾號:Imagination Tech】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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