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VR游戏软件设计的三大特性

2016-08-17 17:52:57

游戏发展至今一个限制游戏创新的重要特征是硬件提供更加全新的概念与游戏开发者,而VR设备的崛起提供了这样一个可能性。说起VR我们总会提及沉浸感,本文重点解析如何通过VR特性体现产品的虚拟现实概念。在笔者看来VR的特性主要体现于三个方面:

  1. 输入方式(全新的交互概念)
  2. 输出方式(360度的视觉自由度)
  3. 体验(设计者超越认知的想象力与合理性的完美融合)

输入方式


VR输入设备颠覆式的概念是空间含义,它区别于传统输入设备最直接的意义是将输入参数空间化,即允许开发者跟踪用户的手柄空间位置、轨迹等创造出更多的可能性。比如目前经典的音乐游戏《音盾》,就是利用这一重要的特点进行开发制作的。

虽然业内目前并没有统一化手持输入设备的标准,但是空间化概念一定是其核心和不可替换的理念。至于其他的辅助按键和特性,本文将给予HTC VIVE的控制器予以举例描述,如图1所示。

 

图片描述

 

 

图1 HTC VIVE所有按键操作

 

在理解其标准化设计中,Menu Button 和 Trackpad 正常情况下是组合使用。前者负责呼出我们想提供给用户的菜单,后者用于菜单的选择。 System Button 为系统按钮,将不参与用户游戏中的直接功能设定。 Trigger 是用户最常用的按键,它提供了0-1之间的输入,这是根据用户按下状态逐步传递给应用程序的,1为完全按下状态。 Grip Button 是侧面按键,由于此按键位置关系,确定了该按键一定不是高频率操作按键。图上没有描述到的是手柄在空间中的六自由度属性,运用提供的这些自由度数据我们也可以增加很多交互设计。

下面笔者将详细的举例每一种按键的使用方式,这些仅仅是开阔读者的思路而并不是说只能如此,笔者希望通过思路启迪更多的人去创造更富有想象力的操作行为。

  • Menu Button

菜单按键是一个统一化功能性按键,根据HTC VIVE对其的命名来看,在对其按键功能的确定上,不应该存在更多偏离于菜单概念的定义存在,即菜单按键只是用于呼出菜单。而有趣的是在VR中控制器是俩个,分为左右手。这样就允许我们分化左右手菜单键用于不同界面的呼出,可以更好的简化界面层级深度。

例如:

1)射击类游戏中体验者可以让该按键拥有呼出菜单并暂停游戏的功能; 
2)在拥有很多菜单功能的游戏中,可以让菜单按键成为界面的呼出行为来展开更加复杂的游戏内容操作,而且可以根据需求分开左右手呼出不同的菜单功能界面。

  • Trackpad

Trackpad,顾名思义,它是一个触摸板。提供了四个方向概念的按键操作(上下左右),也提供了更加细腻的面板上滑动坐标轨迹操作。这样我们可以把其当作上下左右模式化的位置移动工具,也可以把其当作细微坐标的细腻调整工具使用。

例如: 
1)在菜单呼出后我们可以将其当作菜单的上下左右选择使用; 
2)Minecraft游戏中,可以将其当作建造时调整物体建造位置的方式使用; 
3)在文字输入时,触摸板的滑动轨迹可以更方便的选择输入字母; 
4)类比手机ARPG游戏的左右虚拟操纵杆。

  • Trigger

扳机键提供了一个0-1之间的动态数值,产生于体验者扣动扳机的整个过程。它也是游戏中使用最为频繁的按键,主要功能用于确认操作。

例如: 
1)根据扳机数字回馈,反映整个手掌从张开到握紧的行为过程; 
2)通过按键力度,可以制作类似捞金鱼这样细腻力度控制的游戏; 
3)FPS游戏中开枪行为; 
4)菜单选择后的确认行为。

  • Grip Button

侧面按键,从位置上来看应该当作不常用的辅助按键功能使用。用于一些必须但并不是常用的游戏行为控制。

例如: 
1)FPS游戏中更换弹夹的行为; 
2)辅助快速选择功能,类似俩种技能的来回切换; 
3)提供更多快捷菜单的呼出作用。

  • 控制器的空间六自由度

控制器的六自由度是以上几种输入模式中唯一一个真正的VR概念输入,因为它是三维化的。简单来说六自由度为开发者提供感知控制器的旋转角度和虚拟空间的坐标,这样就提供于游戏更加三维化概念的输入模式。六自由度的运用更大程度上会与以上提到的操作结合使用。

例如: 
1)FPS类型游戏根据控制器的六自由度进行瞄准操作; 
2)根据六自由度发出射线确定是否可以选中某个远距离物体; 
3)连续的空间坐标组成的轨迹可以用于动作特征识别,制作体感游戏交互; 
4)六自由度可以达到物体碰撞,以实现拾取等场景内物体交互行为。

这里需要补充的是,HMD(头戴显示设备)在VR中也是一个重要的输入方式,用于提供用户当前的头部空间模型。目前对头部模型的应用有很多的实践:

例如: 
1)通过头部模型的空间射线用于固定大型射击物体的瞄准操作; 
2)空间中的物体与头部碰撞(躲避物体,碰撞物体); 
3)头部轨迹识别特征(点头,摇头),用于选择概念的输入。

输出方式


正常的输出方式包括设备的力反馈、图像显示、音频输出。

  • 力反馈输出

在HTC VIVE中控制器提供了震动功能,它可以提供我们用于玩家游戏交互中的力反馈。手柄的震动并不是第一次在游戏的输出方式中出现。主机游戏机的手柄以及手机都存在震动功能,而震动功能在游戏中的应用也并不是第一天出现。

例如: 
1)RPG游戏中击中怪物可以让手柄震动; 
2)在恐怖游戏中,玩家处于不可移动状态(出现一定幅度的移动将发生意外的游戏行为),同时震动手柄会增加玩家的紧张感; 
3)拉弓等行为操作时进行持续性的震动,以保证玩家手部用力的感受; 
4)场景中一些特殊状态时的反馈感受(火山爆发)。

  • 图像显示输出

HMD(头戴显示设备),它提供了全景观看虚拟现实的概念,即屏幕显示三维化。它包含了头部空间跟踪定位,以及封闭式、更大视场的体验。这区别于传统游戏设计(分镜设计),因为自由度的关系场景中将存在无数个分镜,在设计上天然的要求了产品无视觉死角。

由于HMD的概念VR将再也不存在脱离第一视角的游戏内容(哪怕是一款桌面游戏,实际上也是第一视角)。这种感官在主体上限制了目前开发者的思维,整个行业来看游戏偏向了以下几种产品类型。

1)射击类

射击类是目前最多的游戏类型,该类游戏最适合VR的交互体验。原因在于天然的交互感受和简单直接的游戏模式以及全球范围内庞大的FPS游戏用户群体。可以简单直接有效的将VR特点发挥出来,并拥有足够的用户基数。在目前阶段射击类游戏也存在比较严重的硬件局限性,那就是如何在高节奏的游戏状态下实现大范围的角色移动。如果暂时无法解决该问题,那么在小范围移动这个基础上设计出更加生动有趣的射击类游戏将成为核心话题。

从过往的游戏类型中可以看到一些比较合适的题材或者游戏,例如:

著名的抢滩登陆就是无需移动的射击游戏,突出的是射击游戏的爽快。 
FC时代的《荒野大镖客》,可以改成一个移动的载具,考验的是玩家快速瞄准射击的能力,也可以想象为《VR战警》。大多数的街机射击游戏都采用该模式进行,可以加入更多的VR元素比如说定位身体位置,表现出丰富的地形作用(躲藏于墙壁后面)。

不可移动的求生类射击游戏《The Brookhaven Experiment》,该游戏突出的是稀少的资源下的持续作战能力,以及相应带来的紧张感。

2)解谜类

这类产品同射击类之于VR一样,拥有天然的优势,尤其是解谜类可以着重于实现用户平日无法体验到的感受。该类产品需要解谜与整个故事串联起来形成一个合理有趣切让人意想不到体验感受。该类产品将存在巨大的竞争压力,一则来自于VR游戏内容提供商本身的竞争压力,二则来自于实体解谜店的竞争压力。实体解谜店可以很好的进行多人合作,并拥有很好的肢体及语言交流,而VR目前这些都还比较欠缺,早期研发加入如此多的元素会对产品复杂度和团队能力具有极其高的素质要求。该类产品总结来说吃美术、吃策划、吃技术的三吃类型产品。

3)角色扮演

目前相对富有游戏性的角色扮演产品基本都处于研发阶段,未来PSVR上将有很多第三方选择这种类型进行VR游戏的发布。该类型游戏需要强大视觉表现以及足够庞大的研发团队资本投入,以用于更好的让产品避免眩晕感、脱出感等VR设计和应用上的难题。这类游戏是目前VR市场最难以制作的游戏类型(以第一视角为基础的角色扮演)。其中延伸出来的硬件难题与软件设计难题是一个巨大的挑战,对于资本薄弱的团队建议绕开此类产品的研发。 
但从产品设计角度出发思考,未必大范围的移动模式就必须是角色扮演类游戏的标配。在早期的单机游戏中,还不存在无缝连接地图概念,每一个游戏都是由无数个小的场景通过切换而形成的。实际上在现今无法有效解决大范围移动问题的时候,无妨考虑下回归最初,使用小的移动范围场景来制作角色扮演类游戏。

但其实角色扮演不应集中于传统意义上的战斗型RPG,还是很有可塑性的(对于中小团队)。比如一款休闲类的烤面包游戏,用户只负责面包的制作和销售,一点点积累资本更换更好的材料和食谱。类似这种轻休闲类的角色扮演游戏,从目前其他平台市场看是有一个相对庞大的用户基础的。

4)体验类

主打的是VR体验,此类产品并不适合B2C商业模式,更像一种线下体验店产品,典型的案例是《the blu》。每一个玩过的都会说棒,但基本没人会多次反复的游戏。所以此类产品更适合线下B2B的商业合作模式,对于VR内容团队早期生存来说,是一种可行性很高的商业模式。想人所不敢想,体验日常所不能体验,应该是这类产品的核心设计理念。这类产品感官最佳的用户群体是青少年和女性,他们更容易被视觉所欺骗,所以能够获得足够的沉浸感。

5)体感类

类似《音盾》这样通过肢体运动与游戏进行交互的游戏,包括网球等游戏内容。这部分产品可以借鉴wii上的体感游戏,设计概念上区别并不大。只需要在开发时思考怎样加入更多的VR概念。

6)其他类型

目前也有通过第三视角感官制作更多游戏类型的产品出现,这种做法提供了我们更多类型游戏的可能性。比如:棋牌类、战棋类、模拟经营等等。 
现代游戏更多的是N+1的游戏类型设计,所以完全的教条与某种游戏类型实际上是在局限产品的可能性,抛弃类型概念让游戏可以拥有更多的可能性。良好的运用VR的视觉感受,可以提高整体游戏的沉浸感,让玩家更好的沉浸在游戏之中进行体验。

  • 音频输出方式

音频输出在VR中是一个极其需要注意的事项,它也是一种三维化状态的需求。音频播放点与玩家头部模型的位置以及环境状态,决定了音频传递到用户耳中的感受。更好的表现出音频的空间感有助于提升VR产品的品质。不熬述原理,直接推荐一个我认为不错的解决方案《VRWorks Audio》。

体验


体验是一种需求,源自于用户对VR的本质感官。而这些需求总结来说是要求开发者对产品赋予想象力,大多数用户并不希望体验普通生活中可以进行的繁琐内容,而更希望看到平日所不能见的以及操作的景物与行为。而这种行为操作以及所见的事物应该满足合理这个概念。切记合理与真实是有区别的,只需做到用户对游戏展示内容的认同。我们并不需要完全的真实感,而是相对概念下的合理性,真实大多数情况下就缺少了乐趣,而合理却能够和乐趣相容,因游戏是一种娱乐性产品。

例子:

  • 如果我们制作一款棋牌类游戏,用户的需求一定不是拿起扑克并翻开它,这些并不会让用户体验到任何实质性的乐趣。发散我们的想象力,当一张牌被发出时,牌桌的上空开始出现乌云并劈下闪电,再击中对方的纸牌并变成灰烬。通过一个魔幻的过程去展示整个牌的属性特质,让用户体验到与之文字描述相对应的画面呈现感,并主动地认可本该如此。
  • 如果我们制作的是一个未来世界的游戏,那么合理性就是足够脑洞的让玩家认为它所看到的是未来科技,一台飞在天上的车、一艘超级巨大的宇宙战舰、一只飞在家里的机器人、一张突然从家中出现的桌子,这些并未超出我们的想象,但是他们却在描述未来所能看到的内容,与现实具象化的合理扩展。
  • 如果我们制作的是恐龙类的远古感游戏,那么合理性就是适当的冲击感。一只恐龙对你张开的血盆大嘴,翼龙从头顶突然的飞过,长颈龙成群结队的在你身边漫步而过,恐怖、舒缓、大自然的合理生态成就了游戏的VR体验。

体验的另一层含义就是真正的完成所想的视觉感官与透视感。在产品制作中脱离原始的电脑屏幕,而直接使用HMD去观察整个游戏场景效果,才会真实的感受想象与实际是否一致。由于色差问题(透镜成像缺陷),实际HMD中观察到的色彩与感受会与电脑屏幕呈现产生些微差别,包括距离感产生的实际物体呈现大小和感官也会与电脑屏幕上感受完全不同。这些设计的细节都要求我们放弃原始的电脑屏幕,而通过进入VR世界去实现整个场景的制作。在场景制作中另一个问题产生于规格,尽量事先按照真实物体去规划物体规格体积,这样会减少很多不必要的工程麻烦。

总结


VR性基本延展与三维化概念,这也是科技发展的重要趋势。合理的运用三维化概念,可以有效的增加VR特性感,而VR用户的需求也是VR特性感的重要延伸,需求终将产生于平凡生活中不可体验之感,而不是平日生活的重复,所以有效的理解三维化带来的新特性与用户需求可以更好的制作具有VR特性的产品。

关于:中科研拓
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