2.3 VR游戏开发平台介绍

VR与桌面、移动平台一样,是一种新的人机交互形式。虽然现在VR硬件设备的发展日新月异,但决定VR成败的关键仍然是内容。硬件平台的内容就是软件,软件的研发离不开程序员,离不开编程工具、语言和引擎。所以,本节我们要了解一下VR的开发平台。

现在市面上主流的VR平台可分为两大类:有线VR平台和无线VR平台。有线VR平台是指基于PC主机类的VR设备,如Oculus Rift、HTC Vive及Sony PS VR等,其特点是能够提供基于强大计算能力的极佳的综合体验效果。无线 VR 平台是以 Google Daydream、三星Gear VR为代表的移动端VR平台,通过手机或穿戴式设备实现无线显示,其优点是可以随身携带,缺点是计算能力不如主机强大。

目前来看,有线VR平台是主流方向,强大的硬件处理能力带给用户极佳的沉浸感体验。整体来说现在VR还处于发展的初期阶段,优秀的性能无疑是用户选择的主要方向,但随着科技和硬件技术的发展,未来无线VR平台一定是主流方向,便携、易于操控的VR设备一定可以在日常生活中带来更好的应用,甚至VR还可以结合AR技术实现丰富的功能拓展(见图2-35)。

图2-35 未来的VR应用

VR可能不仅指VR头盔,还包括其他一些VR硬件设备,比如手势识别器、跑步机、运动座椅等。VR目前还在快速发展当中,未来一切都还是未知数。目前市面上有一款Leap Motion手势输入设备,其新的Orion SDK效果非常优秀,是目前市场上性价比最高、最有可能达到消费者级别的一种VR输入设备(见图2-36)。

图2-36 Leap Motion手势输入设备

目前市面上主流的VR硬件平台包括Oculus Rift DK1/DK2/CV1、HTC Vive、PS VR、三星Gear VR、谷歌Daydream等,这些我们前面都已经详细介绍过了,下面主要了解一下各个平台在游戏开发上的差异。对于无线VR平台来说,其游戏开发主要在手机平台上进行,通常为安卓平台,这里就不做过多讲解了。下面主要介绍有线VR平台。

1.HTC Vive

HTC Vive 的优点不多但却非常突出。HTC 作为 Valve 公司的官方合作伙伴,有Steam VR做技术支持,有Steam背后的游戏开发商做支撑,开发平台更加稳定、可靠。另外,HTC Vive有一个其他VR设备都不具备的拓展开发优势,即房间追踪系统。房间追踪系统由Valve的SteamVR提供技术支持,这同时也是HTC Vive的最大特色。使用以激光为基础的Lighthouse追踪系统,可以让用户在佩戴虚拟现实头显时在15英尺见方的物理空间范围内自由移动,设备能够将用户的动作完美复制到游戏中。

2.Oculus Rift

Oculus Rift虽然没有像HTC Vive的房间追踪系统那样撒手锏级别的优势,但优势也并不少。首先,作为最早进入VR市场的初创企业,Oculus显然在开发层面上更加成熟,而且还有着世界上最大的VR研发团队,从理论上来讲,开发难度最低。其次,论体量,Oculus有全球第四大科技公司Facebook做靠山,而且也是3家公司中唯一一家全身心投入在VR上的公司,所以从开发者角度来说,Oculus的开发环境更加稳定、可靠。另外,Oculus Rift是3个VR平台中唯一一个游戏主机和PC主机都兼容的VR平台。

3.PS VR

索尼PS VR的优势其实可以总结为一句话——单一主机平台的优越性。首先,PS4作为PS VR的运行平台,门槛远低于以GTX970起步的PC主机。其次,PS4作为PS VR的唯一运行平台,游戏开发商能够专一针对PS4进行最大程度的优化。虽然游戏主机的配置要比高端的PC主机低很多,但是其能够输出并不逊色于高端PC主机的游戏效果,这正是优化的功劳。同时,游戏主机内部硬件整齐划一,使开发者能够有的放矢地针对其进行深度优化,而这同样也是游戏主机的魅力所在。所以,单一设备平台无疑将大幅提升VR设备连接时的简便性和兼容性,如果说三者之中哪个能够最先实现VR设备的即插即用,那么非PS VR莫属。另外,索尼公司从PS主机时代就开始养成良好的习惯,对开发者的支持最为完善,所以在无形中又进一步降低了开发难度。

综上所述,3个主流有线VR平台在游戏开发上的差异如下:HTC Vive开发平台稳定(有Steam VR做技术支持),开发拓展优势明显,但开发难度高;Oculus Rift开发环境稳定(有Facebook做靠山),平台开发经验多,开发难度较低;PS VR开发生态稳定(PS4单一成熟生态),开发支持力度强,开发难度较高。

除硬件平台外,在VR游戏开发中最重要的就是对游戏引擎的选择。目前在VR游戏研发领域,最为常用的两个游戏引擎是Unity和Unreal,我们经常称其为“双U”引擎(见图2-37)。Unity是由Unity Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具,是一个全面整合的专业游戏引擎。Unreal是Epic Games公司发布的游戏引擎,是目前世界上非常知名、授权最广的顶尖游戏引擎,占有全球商用游戏引擎80%的市场份额。下面来介绍一下这两个游戏引擎在VR开发方面的特点。

图2-37 Unity和Unreal引擎的Logo

Unity引擎提供了非常庞大的游戏特性,它最出色的地方就是它的跨平台特性,这意味着你的游戏可以迅速且方便地被发布到Android、iOS、PlayStation 3、Xbox 360等上面,这使得它是一个非常棒的移动游戏开发引擎。Gear VR上90%的VR应用和游戏都是使用Unity引擎开发的,可见对于移动VR来说,沿袭了手游时代的特点,Unity仍然是首选开发引擎。毕竟众多的手游厂商一旦选择向VR转型,90%以上都会选择移动VR。

Unity引擎在技术上架构比较开放、灵活,没有固化、预设太多的流程,使项目的开发有较多的可能性。而且,Unity引擎有各种各样的辅助插件,可以自己定义自己的工具链和工作流,所以很多团队都会根据自己的需要去整合一些插件到Unity引擎中来满足开发的需要。

Unity引擎走的是社区战略,核心比较小,学习成本低,入门门槛比起Unreal引擎低了不止一个级别,而且还变相免费。由于成本低,学习和使用Unity引擎的人非常多,给公司带来的好处就是人才招聘更加容易。不仅如此,在工作之余,不少游戏策划和美术设计师都在试着学习用Unity引擎做游戏。

Unreal引擎走的是工业化战略,诞生之初就是为了制作高品质画面的次世代游戏,其宣扬的使命是要做最好的游戏。单纯从渲染效果和运行效率来说,Unreal引擎无疑具有明显的优势,而就目前来说,这两点对于VR体验非常关键(见图2-38)。此外,Unreal引擎最棒的是其扩展能力,它既能用于个人开发者花费个把月的时间开发独立游戏,也能用于几百人的开发工作室花费几年的时间开发一款游戏。它能被开发者充分利用,这也使得它成为开发优秀游戏最切实可行的方式。

图2-38 Unity和Unreal引擎的渲染画面对比

但是Unreal引擎的缺点也很明显:学习周期太长,设计人员需要对相应的工具(如材质、动画、粒子等)有相当深的理解才能使其完全发挥出性能。而且,在很多核心问题上,Unreal引擎资料稀少,没有精通Unreal源码的团队很难完全发挥出其优势。Unity引擎从5.0开始,也开始侧重渲染的开发,虽然目前和Unreal引擎还有一定的差距,但其优势是开发上手快,界面也很容易使用,相关开发链上无论是资源还是插件,都非常完善,就开发效率来说更胜一筹。