VR時代游戲角色設計理念的創新與實踐

摘要：虛擬現實技術，又稱VR技術，是通過計算機的圖形與仿真技術、立體顯示技術、傳感網絡技術、語音輸入輸出技術、空間定位技術等相關技術集合發展而成的計算機仿真系統。虛擬現實（VR）技術完美的契合了電子游戲的設計與體驗需求，因此其在游戲領域有著極大的發展空間與良好的前景。本文將重點分析虛擬現實技術的相關特點，并探討VR技術在游戲角色設計中的應用與實踐。

關鍵詞：VR技術；游戲角色；設計理念；創新

虛擬現實技術起源于美國，最早的設備是一款集成體感裝置的3D互動終端，之后有世人熟知的“達摩克利斯之劍”，以及后來用于模擬太空作業等方面的NASA頭盔，還有就是2009年發布的Oculus Rift，這是一款真正意義上的消費級別的虛擬現實產品。而發展到目前，虛擬現實技術已在游戲、影視、醫學、軍事、航空航天、設計等領域有深入應用。電子游戲最初講求的是交互性，使玩家得到良好的游戲體驗，而隨著從黑白游戲，再到二維、三維大型游戲的游戲畫面質量與操作系統的不斷升級，游戲的沉浸性與構想性也在不斷提高。

1、虛擬現實（VR）技術的概念

虛擬現實技術具有沉浸性、交互性和構想性這三大基本特征。其中沉浸性主要指使用者在虛擬環境中的感知程度，以及對周圍環境的真實性的認可；而交互性主要是指在虛擬環境中對物體的可操作程度以及從物體所得到的反饋的自然程度；構想性指的是開發者可以將各種各樣的事物展現在虛擬環境中，不僅可以使使用者感受到現實世界客觀存在的物象，而且還能體驗到僅存于幻想世界的環境。該技術最大的特點是通過模仿使用者嗅覺、聽覺、視覺和觸覺，創造出一個虛擬的環境，并讓使用者在這個環境中接受到真實環境的感覺，并且能夠與該環境中的事物進行交互，最終給予讓使用者認為環境中的一切都是真實的。

近年來，由于游戲市場的火爆，各大游戲廠商“兵戈相見”，競爭十分激烈，而因為虛擬現實技術的交互性、沉浸性、構想性的特征可以給消費者帶來更高的游戲體驗，各大廠商也紛紛將目光投向了VR游戲，也從而促進了VR游戲的發展。

2、游戲角色概念設計引入VR技術的可行性

游戲中的角色設計也會深入到設計活動的各個環節：對環境、道具、載具、人物怪物等進行建模、貼圖、骨骼綁定等，并且每一個環節都與我們人類的文化傳統、科技發展緊密相關，未來的游戲帶入方式的可能性可以歸納為：角色扮演、（超）遠程操控、載入式設備。

2.1將3D技術綜合運用――角色扮演類設計

通過3D投影設備，游戲設計師使游戲玩家的生活、學習、社交等環境設計成游戲場景，不時會有小怪物出沒于其中，玩家直接充當游戲角色，并可通過手腳以及類似手柄的裝置擊殺、養成怪物，除了視覺、聽覺以外，玩家還依靠觸覺感知世界，為此一種空氣動力裝置Aireal技術由Rajinder發明，通過這種裝置，可以打出不同方向、力度的空氣泡模擬觸覺，玩家會真實地感覺到游戲中的載體撞擊的體驗，目前該技術已應用到上海迪士尼主題樂園中。未來的顯示設備也從二維轉變為三維，現在的顯示設備：電腦、電視、IPad、手機等將人們的體驗局限于二維世界，麻省理工學院媒體實驗室博士Daniel Leithinger正在研究將這種平面設備改變為三維立體世界，其研究成果一是：將若干形似“積木”的立體屏幕進行組合，模擬出不同的造型，當將玩具放在屏幕上，另一個人就可以真實的看到和觸摸到模擬出來的玩具。研究成果二是：再電腦上做出虛擬動作，遠方的三維立體屏幕就可以模擬該動作，這是一種新的人機交互方式，在未來可以實現遠程的游戲操控。

2.2將游戲領域擴展到未知世界――（超）遠程操控式設計

隨著人類數量的急劇增加以及科學技術的進步，人類可能會向外太空發展，獲得資源，游戲開發者可能會設計需要遠程操控的游戲任務：因為一些太空環境不適合人類的生存以至于無法直接去外太空進行接觸和體驗，人們可以帶著VR設備，排除3D眩暈癥、虛擬現實恐懼癥、緊急性心臟病人群都不適合VR游戲外。VR是一個絕佳的游戲載體，玩家們帶來接近真實的感官體驗。沉浸式VR有其獨特的沉浸感、交互性和構想性。處于主體的玩家會通過人機交互的形式獲得樂趣和信息，沉浸式VR游戲沿襲傳統游戲的特點、增強沉浸感和交互性，這種交互式大量劇情上的交互，與超遠程控制外太空的游戲機械設備相結合，從而達到對不可能接觸的環境進行體驗的目的。未來VR的便攜性、兼容性、易用性都會提升一個臺階，屆時真正現象級的游戲將會應運而生。同時另一種技術：意識控制設備也可實現遠程操控：由腦機接口專家Jose Carmena發明的由人類的意識來控制設備-芯片植入人類大腦，獲取人類意識，再通過機械設備來實現真實操控。目前實驗已經可以通過猴子植入芯片，操控鼠標精準移動到目標，目前的芯片植入技術已經實現無線化、體積縮小至不會引起勝利排斥的程度。。

2.3基于人機交互技術――穿戴式游戲角色設計

哥倫比亞大學證明經濟學家杰弗里.薩克斯曾參與了聯合國《世界幸福報告》的編輯，他指出：“自1960年以來，美國人均GDP已經增長了三倍，但是人們的幸福指數并沒有什么變化。”就這方面來說，幸福的測量時基于主觀的幸福感覺的，這意味著需要讓人們用數字化的量尺來評估自己的幸福。隨著社交媒體、穿戴式設備的出現和數據處理技術的普及推廣，捕捉幸福數據變得越來越平常喝容易。目前可以說沒有哪項技術能夠充分全面的量化一個人的情感狀態，但是在未來的游戲設計中，通過可穿戴式的游戲裝備，能夠為游戲玩家提供相應的游戲行為和情緒的“代理數據”，而從這些代理數據中獲得的深刻見解能夠確定幸福和快樂，尤其和健康有關的幸福數據。可穿戴式設備已經進入消費市場，特別是在工業設計和電子設備領域發展迅猛，據市場研究公司ABI Research預測，到2018年，穿戴式數據處理設備市場將發展到年交貨量4.85億只的規模，而在未來的游戲角色概念設計中，也會充分利用該技術，使游戲玩家穿戴各種游戲裝備、機械武器等，通過穿戴式設備中的傳感器，從而輸出被追蹤的數據，與服務器相聯系，從而使玩家真實的的體驗打斗、探險、競技等各類游戲，并且通過最后的傳感器輸出數據，得知自己在游戲過程中消耗的體能、情緒的變化以及其他各種個人數據，利用移動式傳感器和其他技術確定什么會給人們帶來生活與藝術的意義，游戲系統可以通過分析游戲玩家的行為和數據，建立個人數據指數，從而對用戶行為進行指標量化，大量的科學文獻證明，行動和利他主義能夠提高幸福指數，游戲玩家通過穿戴帶有追蹤器的游戲裝備，在游戲體驗過程中更深刻的了解自己并且釋放自己。

3、虛擬現實技術與VR游戲設計

3.1VR游戲的現狀及問題

由于HTC、Oculus與Sony消費級的三大頭顯的相繼發售，2016年以后，各種消費級VR頭顯也陸續發布，包括著從幾十美元的入門級產品到幾千美元的一體式頭顯的不同定位。雖然VR頭顯得到了蓬勃發展，市場規模也在不斷擴大，但是相比其他游戲設備，VR頭顯的普及率非常低，目前基本上僅是那些VR愛好者或游戲發燒友才擁有可以運行大型游戲的VR頭顯。而且，鑒于VR游戲需要構建十分逼真的場景和非常高的FPS（每秒傳輸幀數），以及三維虛擬聲音的合成與處理等，其對于運行設備的要求極高，比如目前的絕大部分依靠電腦運行處理的VR頭顯，就需要電腦配置更高性能的顯卡、CPU、運行內存等。這些基礎設備方面的問題與限制使得VR游戲的消費人群難以擴大。

目前VR游戲的消費力較弱，市場需求較少，這又導致了VR游戲的開發受阻。在VR領域的投資方面，游戲投資所占比重最大，可大部分游戲項目都處于虧損狀態，尤其是一些大型VR游戲，獲得的收益遠遠低于開發與維護所需的費用。目前僅有少數的VR游戲能夠給開發者帶來收益。難以盈利的現狀以及較大的開發難度令很多想開發VR游戲的人望而卻步。另外，VR技術做不了所有類型的游戲，例如，目前世界上最為火熱的游戲之一的《英雄聯盟》，因為其需要固定在第三方視角進行操作而難以在VR設備上呈現，這種第三方視角的游戲主要強調操作性與競技性，而不是真實性與沉浸性，VR技術并沒有什么優勢。在游戲機制上，由于傳統游戲操作的方式的深入人心，人們更習慣于用鍵盤、鼠標、手柄等進行操作，這也使得人們需要更長的時間來學習與適應VR游戲的交互方式。

3.2VR游戲現存問題的解決辦法

為使VR游戲得到更好的發展，最重要的是提高VR設備的普及率，這需要VR技術的不斷完善與提高，以及VR設備產品在質量與價格的升級。只有質量優良的VR設備的價格符合現階段大眾的購買力時，才有可能出現家家戶戶都擁有VR設備的情況。其次，就是VR游戲的開發方面。雖然現階段VR游戲的收益狀況很差，但是必須有優秀的游戲內容才能吸引更多的人擺脫電腦、手機、PS4，來玩VR游戲，從而擴大VR游戲的消費人群與市場，加快VR游戲盈利的進程，才能促進VR游戲的蓬勃發展。而優秀的VR游戲應該讓玩家感覺舒適，獲得良好的游戲體驗，這樣才能使玩家投入更多的時間與金錢；并且應該簡化游戲機制，縮短上手時間，提高游戲的可重玩性，使得玩家在上手后便深深被該游戲吸引住；更重要的是，優秀的VR游戲應充分展現VR技術的沉浸性、交互性、構想性三大特征，選擇適合VR技術的游戲類型，比如說能使玩家有強烈的身臨其境感的第一人稱的游戲，并且要跟傳統的游戲不一樣，這樣才能提高人們玩VR游戲的興趣。

結論：

如今是一個不斷發展與創新的時代。鑒于人們消費能力與游戲需求的會不斷提高，以及VR技術的優勢，VR游戲的前景可以說是光明的，雖然部分預測機構認為到2020年VR游戲的市場規模占比將接近50%，可從目前的情況看，距離VR游戲與傳統游戲分庭抗禮還需要很長一段時間。可毋庸置疑的是，虛擬現實技術會成為繼計算機技術后下一代計算平臺，屆時虛擬游戲的時代也會來臨。相信VR游戲的明天會更加美好。

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作者簡介：張尚理，高級工程師，湖南工藝美術職業學院。