виртуальные игры это что значит
Как создают игры в виртуальной реальности
В рамках проекта «Университет, открытый городу: лекции молодых ученых Вышки в Культурном центре ЗИЛ» директор образовательных программ по игровой индустрии Высшей школы бизнес-информатики НИУ ВШЭ Вячеслав Уточкин рассказал о создании игр с использованием технологий виртуальной реальности.
Какую реальность выбрать
Современные технологии дают игроку возможность переключаться между разными видами реальностей.
Виртуальная реальность (VR) позволяет погружаться в виртуальный мир с помощью специальных устройств, при этом игрок не может видеть того, что происходит в реальном мире. Благодаря этому создается эффект присутствия в совершенно другом месте. В настоящее время существует большая линейка шлемов виртуальной реальности, которые делятся на Light Mobile VR (Google Cardboard и ему подобные), Premium Mobile VR (Gear VR, Daydream и др.), компьютерные VR-шлемы (Oculus Rift, HTC Vive, Windows Mixed Reality и др.), standalone-решения (Oculus Go) и консольный VR, представленный Sony PlayStation VR.
Дополненная реальность (AR) не меняет окружение человека, а лишь привносит в него искусственные элементы, например, информацию о погоде или всплывающее перед глазами уведомления о получении e-mail. Ключевой момент заключается в том, что цифровой контент не прикреплен к пространству.
Смешанная реальность (MR) означает, что в реальный мир добавляются виртуальные предметы, которые «прикреплены» к своему месту в пространстве для того, чтобы смотрящий воспринимал их как реальные. Среди устройств смешанной реальности можно отметить Microsoft Hololense и еще не вышедший, но уже весьма известный Magic Leap.
В последнее время нередко можно услышать и такое выражение, как расширенная реальность (XR). Это собирательный термин для всех видов реальности.
Объем продаж двух самых популярных шлемов виртуальной реальности за последние два года превысил 10 млн штук, а игры с использованием этих устройств приносят их разработчикам по несколько миллионов долларов в год. Доходы от программного обеспечения для виртуальной реальности оцениваются в 554 млн долларов. К 2021 году прогнозируется 10-кратный рост всего VR-рынка.
Годовой объем продаж шлемов виртуальной реальности (тыс. штук)
Рынок развлечений пока что является самым большим потребителем технологий виртуальной реальности. Но на самом деле сфер применения VR множество: трансляции, кино и сериалы, маркетинг, здравоохранение, архитектура, недвижимость, военная промышленность, контент для взрослых, культура и туризм, образование, спорт, удаленное общение, торговля и многие другие.
Что мешает созданию игр в виртуальной реальности
Для масштабного внедрения технологии и выхода на массовый рынок не хватает так называемого Killer App для VR. Это такое приложение (игра), ради которого люди будут готовы покупать и устанавливать дома это недешевое оборудование. Примером Killer App на других платформах можно назвать игру Space Invaders, которая в свое время «прокачала» рынок аркадных аппаратов, или игру The Legend of Zelda: Breath of the Wild, которая уже в наши дни помогла продвижению игровой приставки Nintendo Switch. С каждым годом выходит все больше качественных VR-игр. Такие гиганты, как Bethesda, и ряд других крупнейших игровых студий вливают свои ресурсы в производство высокобюджетных VR-игр, так что появление Killer App для VR не за горами.
Большим вызовом является решение проблем оборудования: избавление от проводов, улучшение трекинга и разрешения экрана, снижение веса и цены шлемов виртуальной реальности. Но и с этими проблемами постепенно справляются. К примеру, в этом году выйдет новый шлем виртуальной реальности HTC Vive Pro, который будет беспроводным, с улучшенным разрешением экранов и рядом других серьезных апгрейдов, которые избавят изображение от зернистости и увеличат четкость и качество картинки. Что касается цены как на сами шлемы, так и на компьютеры, которые нужны для их хорошей производительности, то и она с каждым годом снижается.
Так что несмотря на все сложности технология VR становится все более массовой. Этому способствуют как усилия со стороны крупнейших мировых IT-гигантов, так и государственная поддержка инновационных технологий, а также активная работа со стороны стартаперов, которые верят в технологию и развивают ее.
Каким бывает геймдизайн VR-игр
Геймдизайн — это процесс создания правил, механик, содержания и формы игры. Это набор решений, которые определяют, какой должна быть игра. Общие правила геймдизайна под VR и под другие платформы похожи — здесь также необходимо вовлекать, удерживать и монетизировать игроков. Но делается это с использованием уникальных возможностей виртуальной реальности и с учетом дополнительных факторов, свойственных VR-платформам.
Этот процесс начинается с постановки самого главного вопроса: зачем в вашей игре вообще нужна виртуальная реальность? Что она даст такого, чего нельзя реализовать на других платформах? Если ответ на этот вопрос есть, то можно двигаться дальше. Если ответа нет, то такая игра вряд ли станет успешной — эффективнее будет сделать ее под другую платформу.
Когда вы начали делать VR-игру, стоит обратить особое внимание на то, чтобы за счет правильного проектирования игровых механик минимизировать риск травмирования игрока и повреждения оборудования в процессе игры и справиться с проблемой укачивания в VR. Необходимо облегчить для пользователя процесс погружения в виртуальную среду, помочь ему разобраться с контроллерами и использовать их возможности обратной тактильной связи. Нужно помнить про ограничение сессии в сравнении с играми на других платформах, про особые требования к проектированию интерфейсов в играх виртуальной реальности и о многом другом. Подробнее обо всем этом можно узнать, посмотрев видеозапись лекции Вячеслава Уточкина.
18 апреля в Высшей школе бизнес-информатики НИУ ВШЭ состоится Лекционный вечер по геймдизайну в рамках программ «Менеджмент игровых проектов» и «Основы создания игр».
Что такое виртуальная реальность
Наверное, все слышали эти интригующие слова: виртуальная реальность, погружение в виртуальный мир, погружение в видео играх. Что это? Правда или вымысел? Давайте разбираться.
Погружение в виртуальную реальность это, надо сразу сказать, пока утопия, это технологии будущего.
Виртуальная реальность это полное погружение в виртуальный мир, созданный компьютером. Это значит, что игрок полностью будет ощущать себя частью игрового процесса, полностью отключившись от реального мира. При этом, все органы чувств у игрока будут ощущать виртуальный мир так же, как и реальный. Игрок будет «видеть» и «слышать», ощущать предметы и размеры игрового мира, ощущать дистанцию, различать запахи, все, как происходит в реальном мире. Такое будущее компьютерных игр в виртуальной реальности рисуется в воображении ученых и программистов.
Как этого добиться? Сколько гипотез, столько и ответов. Одни предполагают, что это будет симбиоз компьютера и человека, эдакий киборг, другие говорят, что в мозг человека будет вживляться электронный чип, который будет взаимодействовать с компьютером.
Некоторые намекают, что компьютер будет напрямую воздействовать на центральную нервную систему человека, и это похоже на правду. Все сходятся во мнении, что виртуальная реальность, должна быть «реальной», то есть все пять органов чувств человека должны воспринимать виртуальный мир, как свой родной. А это не возможно без взаимодействия мозга, ЦНС и компьютера. Пока эти проекты находятся в зародышевом состоянии, но прогресс не стоит на месте, так что поживем – увидим.
Погружение в видео играх
Наверное каждый из любителей онлайн игр, хоть раз, но ощущал себя погруженным в игру. Это бывает, когда игрок находится в центре событий, все у него получается, игра идет как надо, все на мази, победа близка…в этот момент игрок полностью отключен от реального мира, физически он здесь, а психологически, он «там».
Погружение в видео играх это эмоциональный всплеск в душе игрока, который возможен только в качественных играх, где виртуальный мир очень правдоподобен и убедителен. Другой вариант, это когда игрок полностью погружается в игру, например, для решения сложной задачи, и в этот момент он полностью в задаче, и практически не реагируя на внешние раздражители.
Какие у нас еще есть примеры. Стереоскопические и 3D фильмы, которые позволяют частично ощутить себя на месте действия. Появились кинотеатры, где имитируются движения, вибрация и наклоны сидений, появился ветер и запахи. Но до виртуальной реальности еще далеко.
На западе, особенно в Японии, появились игровые комнаты с возможностью погружения в видеоигру. Игроку выдается шлем со стерео наушниками и стерео очками, на руки и на ноги одеваются сенсорные датчики, и сам он стоит на сенсорной площадке. Все это хозяйство подключено к компьютеру и взаимодействует с видеоигрой. После начала игры, игрок ощущает себя в виртуальном мире, все слышит, видит, может действовать руками и ногами, участвовать в геймплее и взаимодействовать с другими игроками. Интересно? Да! Но опять же, до виртуальной реальности еще далеко.
Что такое VR, какие VR-шлемы бывают и стоит ли их покупать
Современные технологии позволяют нам получить опыт, который раньше даже представить было сложно. Узнайте, как далеко мы зашли.
Существование VR уже не так удивляет, как несколько лет назад. Однако стереотипов о виртуальной реальности до сих пор много. Самые популярные:
В этой статье мы разберёмся, как работает VR, и немного разрушим эти стереотипы.
Кстати! Вам не обязательно быть разработчиком игр, чтобы понять эту статью, — она для всех.
Пишет о программировании, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.
Что такое VR
VR — сокращение от Virtual Reality, что переводится как «виртуальная реальность». Эта технология позволяет погрузить пользователя в виртуальный мир, который трудно отличить от реальности.
Это не обязательно должна быть игра — может быть и просто видео в формате 360 градусов.
Как работают VR-очки
Существованием этой технологии мы обязаны устройству человеческих глаз. Благодаря бинокулярному зрению (зрение, в котором используются два глаза) мы можем различать не только цвета, но и глубину — так мы определяем расстояние до объектов и поэтому не врезаемся в препятствия.
Картинки почти идентичны, но можно заметить, что ракурсы немного различаются. Мозг накладывает эти изображения друг на друга так, как это показано на схеме ниже:
Цветами обозначены глаза и поле зрения каждого из них. Там, где поля пересекаются, образуется область, в которой мы можем воспринимать глубину. Всё остальное — периферийное зрение.
Мозг складывает оба изображения, чтобы в итоге получилось одно; именно его мы и видим.
VR-шлемы оснащены двумя мониторами (или одним, который разделён на две части). Каждый из этих мониторов показывает отдельные изображения для каждого глаза. А чтобы правильно сфокусировать взгляд, используются линзы.
Линзы помогают сфокусировать взгляд так, что мозг воспринимает игровой мир как реальный и более реалистичный — это происходит благодаря когнитивному искажению. Поэтому даже посредственная по современным меркам графика выглядит хорошо. Это на руку как разработчикам, так и игрокам, потому что устройству требуется в два раза больше ресурсов, чтобы рендерить сразу два изображения вместо одного.
Если линзы настроены правильно, картинка получается правдоподобной. Если же нет, то это может быть причиной как ухудшения изображения, так и тошноты.
Также на самочувствие человека влияет частота кадров. Раньше считалось, что 90 кадров в секунду достаточно, чтобы сделать погружение максимально правдоподобным. Появление шлема с частотой обновления мониторов в 144 Hz показало, что 90 кадров — не предел. Разумеется, если частота будет низкой, то от дёрганого изображения станет плохо.
В конце концов, не стоит игнорировать и особенности организма. Например, если вестибулярный аппарат плохо развит, то человека будет укачивать даже в самом продвинутом шлеме.
Каким бывает VR
На данный момент есть два основных варианта использования VR-шлема — видео в формате 360 градусов и игры. В первом случае берётся уже существующая запись, а потом разбивается на два экрана.
Чтобы посмотреть, как это выглядит, откройте видео ниже со смартфона — в настройках ролика можно выбрать вариант просмотра в VR-очках.
Что же касается игр и любых 3D-пространств, то тут для пользователя изначально готовятся два разных изображения, которые выводятся отдельно для каждого глаза.
Для этого в пространстве устанавливается сразу две камеры вместо одной. Они располагаются рядом, как глаза человека.
Какие VR-шлемы бывают
Устройства для VR бывают двух типов:
Самые известные наборы — это HTC Vive, Oculus Rift, PS VR и Valve Index.
Стоят они достаточно дорого — за эти деньги можно купить приличный игровой ноутбук. Но тут за эту сумму вы приобретаете опыт, который невозможно получить с помощью дешёвых Cardboard.
Контроллеры помогают управлять игрой или приложением, а камеры служат дополнительным источником ввода (считывают движения игрока) и средством безопасности: вы можете отметить границы, за которые нельзя выходить, а камеры будут предупреждать вас, когда вы будете возле этих границ.
Контроллеры устроены сложнее, чем клавиатура или мышь, — в них есть не только кнопки, но и различные датчики. Рассмотрим на примере контроллеров для Valve Index.
Эти контроллеры определяют расстояние от рукоятки до каждого из ваших пальцев, а также силу нажатия, положение руки и многие другие вещи — датчиков в контроллере больше 80. Это позволяет показать в игре реалистичные руки, которые будут повторять движения игрока.
В шлеме тоже есть датчики. Например, гироскоп, который позволяет фиксировать положение и наклон головы. Но это не единственный вариант. Так, например, PS VR захватывает ваши движения с помощью камеры — на шлеме располагаются светящиеся полоски, по которым консоль понимает, в каком положении ваша голова.
Что же касается Cardboard, то это просто держатель для телефона с линзами.
Такой шлем можно собрать самостоятельно, скачав инструкцию от Google.
Либо вы можете найти готовый Cardboard в магазине — цены начинаются от 500 рублей, если не ниже. Конечно, качество у настолько дешёвых вариантов плохое.
Бюджетные варианты позволяют управлять игрой или приложением с помощью смартфона. Но так как тачскрин недоступен из-за шлема, остаётся только гироскоп. Поэтому для Cardboard можно либо создавать очень простые игры, либо снимать видеоаттракционы.
Также существует Gear VR — устройство от Samsung, в которое также вставляется смартфон. От Cardboard оно отличается тем, что на шлеме есть контроллер.
Но для него, ожидаемо, можно использовать только некоторые модели смартфонов Samsung.
Для других смартфонов есть шлемы вроде FreeFly VR, с которым тоже идёт контроллер, но такой вариант более дорогой — около 10 000 рублей.
Виртуальная реальность — это не «так себе игры», а полезная вещь, которую уже используют повсюду
Почему VR сегодня «на взлёте»?
Когда устройства для путешествий в виртуальную реальность только появились, все решили, что это знак новой эпохи компьютерных игр. Изначально VR был только стационарным, но постепенно он избавился от привязки к единому месту и стал автономным, причём автономность год от года только растёт. Сейчас использовать виртуальную реальность можно без паутин из проводов, хитроумных портов и многоканальных разъёмов, при этом качество картинки хуже не стало. И это только аппаратные причины использовать VR часто. А реальные его применения ещё интереснее.
VR в недавнем прошлом был таким.
Способ превратить учёбу из «наказания» в интересную для учеников смесь компьютерной игры и аттракциона
VR — это отличный способ преподнести знания и сделать их гораздо более запоминающимися, чем в случае с учебниками или даже обычными «плоскими» фильмами. В школьной программе на базе виртуальной реальности можно обрисовать компьютерной графикой исторические события, или наглядно показать ученикам действия физических законов. И даже банальные правила безопасности будет усвоить проще, если учащиеся «проживут» их в шлеме/очках виртуальной реальности.
При этом в современных очках виртуальной реальности для воплощения таких задач есть очень серьёзное «железо». Например, в VIVE Focus приложения работают на чипе Qualcomm Snapdragon 835, который даже сегодня по процессорной части почти равен субфлагманским моделям (Snapdragon 730, Helio P90), но, что гораздо важнее, по графической составляющей (Adreno 540) идёт вровень с таким современным флагманским чипом, как Kirin 980, например (известен по смартфонам Huawei Mate 20, P30, Honor 20 и View 20). При этом он позволяет запускать VR-приложения в разрешении 3K — это больше, чем могут предложить современные игровые консоли. И всё это – с понятным управлением, полной свободой от проводов, сенсоров и подключения к компьютеру. Для обучения при помощи виртуальной реальности уже не нужно особым образом переоборудовать класс, поэтому такие VR-системы скоро станут повсеместным инструментом на уроках.
А ещё с VR ученики могут самостоятельно проводить разные эксперименты и опыты. С опытами в реальной жизни, как вы знаете, всё сложно, потому что содержать реактивы в большом количестве — дорогое удовольствие, а некоторые из растворов просто опасны. В VR можно проводить эксперименты в запрограммированной игровой логике и абсолютно безопасно, при этом ученики не будут машинально повторять действия учителя, а смогут сами побыть участниками процесса — так учиться гораздо интереснее!
В чем разница между VR и AR?
Чем отличаются виртуальная и дополненная реальности?
Виртуальная реальность (Virtual reality, VR) — это созданный компьютером мир, доступ к которому можно получить с помощью иммерсивных устройств — шлемов, перчаток, наушников. Виртуальная среда полностью заменяет реальный мир, не реагируя на его изменения, при этом пользователь может воздействовать на нее, погружаясь, к примеру, в видеоигру.
Дополненная реальность (Augmented reality, AR) просто добавляет реальному миру слои. То есть люди могут по-прежнему взаимодействовать с физической средой, получая дополнительную информацию от своих устройств или приложений дополненной реальности.
Что мне сделать для погружения в VR и AR?
Для погружения в виртуальную реальность надо воспользоваться иммерсивной гарнитурой. Информация, предоставляемая VR-устройством, может включать изображение, звук, а также тактильные ощущения, запах и даже вкус. Устройства дополненной реальности включают гарнитуру вроде очков Google Glass, мобильные телефоны (необходимо скачать специальное приложение), камеры (они «накладывают» слои на физическую среду, когда пользователь смотрит в объектив). Как правило, во время взаимодействия с дополненной реальностью человек получает только визуальный и аудио-опыт.
Правда, что VR и AR наиболее популярны в индустрии развлечений?
Видеоигры и фильмы — действительно, самые распространенные форматы, адаптированные для виртуальной реальности. Воспользовавшись иммерсивной гарнитурой, пользователь может оказаться, например, в Антарктиде или среди динозавров. Не так давно появились продвинутые интерактивные VR-развлечения — командные игры с полным погружением, свободой движения без ограничений в виде проводов. Дополненная реальность тоже используется в играх: например, известное приложение Pokemon GO работает как раз по принципу AR. Пользователь смотрит на окружающий мир через камеру и экран гаджета, а приложение накладывает на реальность дополнительные объекты — покемонов, которых надо ловить, а потом тренировать. С помощью дополненной реальности создают интерактивные книги, открытки, раскраски, разрабатывают приложения для музеев, экскурсий по городу и многое другое.
Это только для игр?
Виртуальную и дополненную реальности все больше внедряют в профессиональные сферы. VR активно используют в журналистике — в основном, зарубежной. Дизайнеры и архитекторы с помощью этой технологии представляют свои проекты (например, в IKEA). Виртуальная реальность нужна врачам — в качестве учебного пособия для студентов-медиков и подготовки пациентов к операции — им демонстрируют манипуляции, которые будут проделаны.
Медицинские стартапы с использованием VR помогают пациентам с болезнью Альцгеймера, раком, плохим зрением. Виртуальную реальность применяют при обучении солдат, пилотов и продавцов, инженеров и энергетиков. Например, нефтедобывающая компания Schlumberger на VR-тренажерах учит новичков работать на буровых вышках. Многие компании предлагают свои решения в области виртуальной и дополненной реальностей для образовательных целей.
Что ждет VR и AR?
Ключевые сферы использования этих технологий в ближайшем будущем: видеоигры, реальные события, VR-парки, здравоохранение, недвижимость, образование и вооруженные силы. В ближайшие годы VR/AR-проекты будут становиться более сложными, интересными и полезными. С развитием технологий устройства, способные поддерживать дополненную и виртуальную реальности, будут мощнее и смогут транслировать более качественные изображения. В промышленности VR и AR все чаще будут помогать контролировать качество процессов и готовой продукции, в ретейле — привлекать покупателей новым функционалом, автомобили также будут оснащать AR-технологиями.