【原创】一文看懂中国VR游戏产业现状

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楼主 2019-12-01 16:59:16
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作者:光影无限CTO庞硕(i投资会员)

来源:i投资VR产业共享群(加群请长按文末二维码


i投资VR线上系列沙龙第一场

 

今天我的主题主要是围绕VR游戏开发方面的,我们开发了一款VR游戏,目前是demo阶段,是全球第二款多人在线机甲对战VR游戏,第一款(Hover Junckers)比我们早了一个多月,我先发点截图上来

北京市光影无限科技有限公司(Shade Realm)成立于2012年3月,由北京大学软件与微电子学院数字艺术系骨干教师和研发人员(多名博士、硕士)共同筹建。本公司是与北京大学软件与微电子学院深度合作的前沿人机交互技术产业合作基地。

 

下面的视频是游戏体验的现场


今天的内容主要有几个部分,首先说说vr游戏和vr电影的区别,简单说一下几大头显,然后主要分享一下vr游戏设计和一般游戏设计的区别,好多人一提vr上来就比较笼统,只要是戴头显的看的不管是啥都是vr,其实分很多种。

 

一、视频分类

VR视频分2种,3d深度视频和全景视频,前者是用双目摄像机录制成视频,是左右分屏的模式,通过各种墨镜观看的视频,能带来立体感,但是观众转头时,视频是不会随着头部转动的,这种是3d深度视频,因为有左右分屏,效果跟3d电影院没区别,所以像3d播播一类的app在手机平台上有很多片源其实是3d电影。

另外一种是全景视频,是用球形摄像机拍摄的360影片,观众需要把手机放在墨镜里观看,可以360转头看,但是没有深度信息,看起来就像是在一个球里面看世界一样。这类片源很多,拍摄设备也很多,用3d打印的gopro支架配上多个gopro就可以实现,缺点是没有深度立体感,没有交互,看多了头晕,而且画质不清楚,视频接缝部位模糊,因为一般视频接缝都是镜头的边缘部分,并且拼接算法不好的话也会产生不好看的接缝。然后vr除了视频就是实时渲染的,实时渲染是游戏技术,根据环境把最新的信息绘制到头显屏幕上,这些最新的信息会包括虚拟场景的变动,玩家交互控制,头部位置改变等,然后实时渲染可以在虚拟场景里添加2个虚拟摄像机,分别对应左右眼,把虚拟场景分别绘制给左右眼的屏幕上,这样天然就产生了带有深度信息的360度画面,刚才说的全景视频是无法做到带有深度信息的,就是用户无法感受到“扑面而来的”感觉。

 

二、设备

现在就分为pc头显和移动头显,pc头显三大厂商是htc、oculus rift和psvr,移动头显最大的是三星gearvr,其他还有国内各厂商。

移动头显分为两种,一种是盒子式,要插自己手机的,一种是一体机,是手机的芯片内置在盒子里。盒子式比较便宜,一体机则可以提供更大的视角,更好的电池续航,更灵敏的陀螺仪响应等优势。

pc头显的话则需要一台pc,通过线缆连接头显,头显内部集成位置追踪部件、陀螺仪等各种传感器,显示屏相对来说响应速度也比移动头显高一些,pc头显的渲染能力取决于pc能力,而移动头显则取决于内置的手机芯片能力,所以我们的游戏设计的运行平台都是在pc头显上,这样能够极大提高图形质量,提高沉浸感。

 

三大pc头显的区别

oculus rift是最早出来的,从dk1到dk2到cv1,cv1已经提供了六自由度手柄touch,但是出货量不佳,并且中国没有官方销售渠道。位置追踪方面也只能是在玩家坐着的半径一米的范围内。

psvr现在有国内团队已经拿到了开发机,正在开发上面的游戏。优点是平台覆盖面广,内容质量高,价格相对另外两家便宜,因为sony是通过游戏销售补贴硬件销售。但是目前psvr没有发货,并且psvr也不能做二次开发二次销售。

htc是目前国内相对来说最容易拿到的设备。能提供5x5米空间内部的位置追踪,分为头和双手三个点,每个点六自由度,毫米级精度。缺点是目前出货量没法满足c端用户需求。

我们做pc头显的vr游戏主要是认为移动头显游戏在移动端空间位置追踪方案出来之前都只是过渡产品,并且移动头显的刷新率普遍不高(60hz),连续运行还会自动降频,续航也是要考虑的因素,pc头显则不会有上述问题,并且手机的出现是为了消耗人的碎片化时间,而沉浸式vr游戏则恰恰不是碎片化时间能够体验的,谁也不想在地铁上玩vr游戏而坐过站,更别说被当怪物看,或者在星巴克戴上vr移动头显喝咖啡,因为抓不到咖啡杯洒一地的窘境,所以vr游戏一定是要在稳定的环境中连续体验的,这就是pc头显存在的意义。

 

三、vr游戏设计和一般游戏设计的区别

1、眩晕问题

眩晕问题的根本就是戴上头显以后眼睛看不到外面,如果眼睛看到的景物在快速移动,而内耳前庭组织告诉大脑实际上身体并没有动,这就会让大脑处于紊乱状态,就会眩晕。解决眩晕问题是vr游戏成败的首要问题,这也是目前移动平台vr游戏无法让玩家长时间沉浸的原因,移动头显目前没有位置追踪方案,玩家在游戏里玩多久全凭自己对眩晕的忍耐力,一般人只要十分钟就完全不行了。试想一下正好在9分钟的时候遇到了大boss,忍着眩晕恶心打了5分钟发现打不死,身体也早已经超过了忍耐力。在vr游戏解决眩晕问题,首要是靠位置追踪,oculus rift是用单摄像头捕捉头显的位置,另外一个单摄像头捕捉touch手柄位置,psvr也是类似发方案,htc是用激光基站来定位头显和手柄位置。有了位置追踪,眼睛和前庭组织反应出来的信息是一致的,就不会晕。从设计角度也有几个缓解眩晕的办法,第一是给玩家装上虚拟鼻子,因为玩家一般是看不到自己的,往下看时都会产生恐惧心理,会加重眩晕感,加上鼻子后模拟现实情况,使玩家能够在空间中定位自己,缓解眩晕感。第二是避免连续移动,要让玩家尽量驾驶载具移动,并且载具的移动速度不能过快,或者让玩家面前有一个虚拟的面罩,或者让玩家坐在虚拟的驾驶舱里。

 

2、vr世界的移动

在vr世界里移动是个大问题,一般都是通过瞬间移动来解决,还有解密游戏设计成房间的模式,移动到电梯里进行场景切换,还有人开发出把vive的一个手柄插在腰间,然后原地跑步来让自己在虚拟空间里跑步。

 

3、自我认知

我们的游戏强调的是自我认知,我们给每个玩家都设计成四足机甲战斗机器人。

这就是给玩家一个定义,你到底是谁,这个很重要,这个决定玩家在虚拟世界中的角色是什么,游戏游戏还要一上来放一面镜子,让玩家在虚拟世界里看看虚拟的自己长什么样子。

 

4、帧数要求

pc头显的帧数门槛都是90fps,低于90都会产生拖影,从而产生眩晕,所以在渲染时需要尽量优化来保证渲染效率,而移动头显限于硬件性能,我所见过最高也只能到60fps。

 

5、自然交互要求

几大pc 头显都是带手柄的,第一次玩的人一上来都是直接用手抓东西而不是用手柄,这确实是自然交互设备需要提升的一点,所以目前的游戏设计是需要提示让玩家习惯用按钮抓东西,比如扔球,就需要用手柄靠近球,按按键抓住,抛起来以后松按键抛出,有些玩家直接松掉手柄,就可能会砸到人。游戏设计时还要用高亮来提示玩家什么时候需要操作,因为目前并没有力反馈,玩家不知道什么时候手柄按钮可以按了,就必须提示一下,还有能按的物体也需要用高亮提示,设计时还要顾及玩家的身高,因为我们在展会上看到别家游戏因为玩家太矮,有些物体又设计比较高导致游戏无法进行的情况,因为htc vive是完全按照玩家的身高在虚拟空间进行模拟的。

 

6、硬件要求

首先头显要有很高的要求,主要参数如下:延时、定标、位置定位精度、FOV视角、刷新率、屏的质地、响应时间、输入控制方式等等等,pc配置主要是显卡部分,gtx 980 ti是合格的,当然也要看vr内容,简单一些的vr内容也不需要太高规格的显卡,但是沉浸感又会差一些,自然交互设备也是必须的,现在头显配置的六自由度手柄相对来说是合格的,但是想要达到理想的程度还有很长一段路要走。

 

7、作要求

在游戏制作时,如果力求vr内容的真实性,就必须从建模开始就力图真实,要使用高精度建模。并且基本上不能使用一般3d游戏常用的背面面片剔除等方式优化游戏,因为vr任何角度都有可能看到,材质上要求使用基于物理的渲染材质PBS/PBR,贴图尺寸4096x4096也是起始的,这么高的规格当然渲染效率也还是要保证,所以优化环节也是必须的,hdr、ssao、ssaa等效果只能是酌情使用了,因为vr首先要保证帧数第一。

 

8、游戏类型的限制

一般游戏类型都是不限制的,而vr游戏出于观众角度的关系,一般就能做FPS、RTS、驾驶类和音乐类等,当然也许有其他类型的游戏产出,这个要看制作团队的创意了。我们本身是对vr产业发展持乐观态度的,当然还有几个部分要提升。首先是头显设备的屏幕,响应时间和分辨率都要提升,现在分辨率基本都是2k左右,单眼减半,通过凸透镜又放大了像素点,所以理想情况下至少单眼4k,也有人提出了单眼8k里理论。刷新率目前90fps是及格的,理想情况应该到120fps以上,空间追踪方案目前htc的最好,但是安装还是比较麻烦,未来体积应该减小,追踪范围应该增大。自然交互方面,应该让玩家裸手就能被识别,让玩家体验最自然,力反馈方面也是需要的,不过短期内实现设备小型化并量产还是困难。所以vr产业需要大家一起努力。

 

问答环节

问题1:我想请问一下,你们制作内容目前使用的摄像机和渲染设备是什么品牌的,投资大概在多少钱?

答:我们是做实时渲染,直接用显卡绘制内容,所以不存在摄像机一说,只是在虚拟场景内存在虚拟摄像机,渲染设备我们用普通pc,显卡用nvidia gtx98 ti,类似游戏的做法。

 

问题2:拍摄过程呢?游戏不需要全景拍摄吗?你们都是动画场景对吗?

答:我们没有拍摄过程,全部都是实时渲染,想象一下游戏的做法就知道了,没有游戏是用拍摄的方式做的,场景的话就看设计了,我们是科幻场景,有些人做卡通场景,都不一样。

我们的内容都是动态内容,就是玩家在体验的时候,随时能够抓起场景的物体,这个在拍摄的视频里是做不到的。

 

问题3:目前看vr进入普通家庭还比较难吧?

答:关于产业的部分,我认为未来一年后才会慢慢进入家庭,因为头显设备+高性能pc目前合计1万5人民币左右,最便宜的是psvr只要 399美金,但是能体验的内容都很短,都是demo类型,没有出现可以让玩家连续体验1小时以上的产品。

 

问题4:请问庞总一个关于资本方面的问题,昨天证监会公布的传统行业不能定增VR行业,请问对VR资本需求的影响有多大?

答:这个说的是不能跨界投资,是说水泥厂不能投那四个领域,而不是说完全不能投,所以理论上说是会打消一部分想炒热市场的投资者,但是确使行业更加健康,让专业的人做专业的事。所以对vr资本的需求我觉得会有影响,但是影响不会太大,尤其是对有实力的内容开发商来说。


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