基于UE4的VR室內設計音視頻播放的開發研究

趙冰

摘 要現階段計算機技術取得飛速進展，作為其中一個方向的虛擬現實技術已經得到了大規模應用。在人們日常生活中，為人們提供了更為豐富的體驗，給人們生活帶來了變化。本文介紹了虛擬現實技術的相關概念，注重使用UE4軟件技術，在VR室內設計中開發音視頻播放相關內容，給予使用者帶來身臨其境的感覺。

關鍵詞UE4;VR室內設計;虛擬場景;動畫制作

0 引言

新時期注重科學技術的應用，大數據、虛擬現實技術，人工智能等技術應用日益成熟，在社會生產生活中發揮著重要作用。其中VR在各行業得到了充分應用，開發人員借助UE4技術，開展軟件設計，給人們帶來了更多的虛擬體驗。目前技術人員加強音視頻播放效果，使用UE4開發VR室內設計，提高人們的觀賞體驗。

1 虛擬現實相關概念

虛擬現實技術在應用過程中，通過計算機仿真技術，為人們提供虛擬的空間感受，仿佛置身于三維空間中。在這個虛擬的空間中，所有的存在都是虛擬的，人們借助交互工具，對空間中的事物進行操作，給予人們真實的體驗，充分借助計算機仿真技術，讓人們在虛擬空間中擁有類似真實世界的感官體驗。

目前虛擬現實技術在應用中，主要使用到計算機圖像技術、語音處理技術等各種配套技術，將計算機處理的信息轉化為人們豐富的感官體驗。目前虛擬現實技術在使用中，主要具備良好的沉浸式、交互式等優秀特征，在室內音視頻播放領域能夠提供新的播放方式，帶給人們不同的感受。

目前，虛擬現實技術在使用中主要包括三種特征，主要變現為構想性、沉浸性和交互性三種。構想性主要表現為置身于三維虛擬環境中，給予人們不同的想象空間。虛擬現實技術構造的三維空間中，可以出現真實世界不存在的東西，方便參與者獲取信息，提高人們的認識。沉浸性主要表現在虛擬現實技術借助各種輔助設備，給予人們身臨其境的感受。人們通過使用VR設備進入一個虛擬的三維空間，在空間內部感受到與現實世界同樣的感受。通過傳感器的采集，可以就將人們的動作及時捕捉，虛擬世界按照信號及時進行調整，給予人們真實的感受。交互性是用戶通過控制設備對虛擬空間進行交互式操作，計算機及時分析之后對信號進行調整，確保人們操作得到及時反饋。

按照相關研究的定義，虛擬現實系統主要分為四類。第一，桌面式虛擬現實系統，依靠PC平臺的系統，人們通過計算機或者工作站的形式對各種新高進行處理，借助計算機的屏幕作為虛擬世界的窗口。這種系統結構簡單，價格低廉。第二，增強式虛擬現實系統，通過傳感器技術，實時調整跟蹤，將虛擬空間與現實進行無縫連接，給予人們沉浸式體驗，這種系統設備精致，容易損壞，但是真實感強烈。第三，沉浸式虛擬現實系統，通過VR頭盔，讓人們進入到虛擬世界中去，帶給人們實時的感受，價格昂貴，實時性強。第四，分布式虛擬現實系統，是一種分享式的虛擬現實系統，借助網絡，讓用戶可以在平臺上共同討論。

2 UE4技術

UE4是Epic Games公司開發的游戲引擎，在日常生活中，主要用于開發射擊類游戲，隨著該游戲引擎底層代碼開源之后，很多設計人員在工作中，使用UE4引擎開發虛擬現實應用。該引擎在設計階段，主要使用C++軟件，能夠讓用戶更好地了解UE4的運行機制。

現階段人們對UE4引擎進行二次開發，滿足不同工作的需求，由于該引擎的渲染技術和強大的PBR材質系統，受到了技術人們的喜愛，在設計階段，借助UE4技術可以對環境進行有效渲染，引入先進的光照技術，在圖形處理方面能夠帶給人們真實的體驗。技術人員使用UE4引擎，可以提高項目的進度，優化了人們的設計。該引擎在設計中發揮著重要作用，可以實現高品質的VR開發工作。

UE4引擎在使用中，主要借助“藍圖-可視化腳本系統”的應用，實現交互工作。在虛擬現實技術應用中，為技術人員提供了方便可靠的工具，實行圖像的創建與迭代，讓技術人員可以創建更完善的虛擬現實空間。

在使用中，技術人員需要從場景的模型開始建立，為人們打造一個虛擬的場景，給人們逼真的體驗。在設計完成虛擬環境之后，需要借助UE4虛擬引擎，實現對人們感官的刺激，增強虛擬空間的真實感。通過交互式系統的應用，將人們的各種反饋按照設計觸發不同的事件，推動虛擬空間的變化，實現人們與VR內容的交互，給予人們真實的感受。

3 基于UE4的VR室內設計音視頻播放開發

3.1 虛擬環境中場景構建

VR室內設計視頻播放開發的研究工作，需要從最基礎的虛擬環境場景構建開始，作為VR內容的基礎，也是比較重要的細節內容。模型的精細度與VR內容的品質有著重要關系，用于物體三維模型構造技術的軟件有很多，在VR室內設計音視頻播放中使用3DS MAX軟件開始設計工作。在設計階段，根據設計物品的不同選擇合適的建模方法，提高整體設計工作的完整性。

使用3DS構建合適的模型之后，需要及時添加材質的屬型，同時在場景中添加燈光，確保整體設計符合工作的需求，并且進行有效保存。在使用該軟件的場景設計器，將之前準備好的三維模型導入到場景設計器中，技術人員進行場景調整，確保整個場景有較好的效果，符合真實世界的感受。VR室內音視頻播放場景的制作，需要添加室內應用的家具，豐富人們的直觀感受，確保VR室內環境整體效果符合人們日常生活的預期。技術人員對物體對象添加材質等相關屬性，確保整體場景的布置，滿足人們的需求。在設計階段，需要點擊場景的屬性欄，對物體進行選擇，使用空間變換，將設計的模型放置到合適的地方，同屬選擇燈光，將場景進行有效變換，及時調整燈光的效果，給予人們真實的燈光照明體驗。

在場景設計的最后，需要添加特效，確保整個工程能夠符合工作的預期，滿足人們視覺感受的需求。通過不斷完善整個虛擬場景中的三維物體，完成虛擬環境的搭建。

3.2 動畫制作

VR室內音視頻播放工作需要結合虛擬空間中已經設計的播放端口，通過虛擬現實系統，給予人們直觀的感受。在動畫設計階段，將需要播放的音視頻及時連接VR構建的空間內部的播放設備，來實現VR室內音視頻播放效果。在這次開發工作中，需要做到虛擬環境中的播放設備與播放內容的無縫接入，以及燈光特效。

第一，播放設備與音視頻播放內容的無縫接入。同時動畫設計軟件，對所需要的內容進行有效編輯，通過設計關鍵幀與物體的函數關系式來實現復雜的動畫制作。在制作中，使用動畫編輯器，確保輸入的視頻信號及時在場景中播放，給予人們真實的感受，營造良好的室內播放效果。

第二，燈光特效。在VR室內音視頻播放開發階段，需要針對燈光進行有效調整，確保整體設計符合現實生活中的燈光規律，提高人們的沉浸式體驗。在燈光特效制作中，需要對場景中的物品添加問題，及時選擇紋理屬性，做好縮放、平移等不同操作，做好參數設置。在場景中做好燈光特效，需要選中相對應的三維模型，通過UE4引擎來實現燈光特效制作過程。

3.3 添加交互觸發效果

虛擬現實技術的應用，需要與用戶及時展開虛擬交互工作。在VR室內設計音視頻播放開發工作中，需要通過頁面編輯器設置交互操作，為用戶提供身臨其境的體驗與操作。通過新建交互操作，及時導入場景的設計內容，實現VR設備的輸出與整體場景進行有效交互。

在場景制作中，技術人員通過選用三維模型，新增交互操作。打開選擇面板，對需要的參數及時調整，選擇3D交互方式，讓場景可以隨著設備的需求不斷轉化，滿足設備操作的需求。同時借助UE4引擎的腳本，及時將VR設備觸發的事件與虛擬場景之間進行交互，實現編程的互動設計，確保整體設計快捷方便。

為了將動畫設計與交互設計及時協調一致，需要對虛擬場景所需要的動畫添加到到整體設計中。在交互設備觸發了某一事件之后，虛擬場景可以及時有效進行變化，按照人們的日常習慣展開場景的變化。同時燈光特效的應用，可以豐富人們的體驗，給予人們不同的感受。VR室內設計階段，燈光的變化工作是整體開發的一大難點，需要技術人員熟練使用UE4引擎的相關工具，及時處理燈光特效，實現整體環境的構建工作。

3.4 測試與完成

工作人員使用UE4和VR平臺相互結合，通過外部設備，將設計好的場景與虛擬設備有效對接，實現信號的輸入與輸出。在開發中，使用HTC VIVE設備與計算機設備連接起來，該設備有兩個定位器、兩個手柄、一個串流盒還有頭戴式設備，按照設備的說明書將設備有效連接，并且在電腦上安裝相關軟件的驅動，將其連接到高清接口，實現整體環境的構建。

為了實現交互功能，將設計好的場景通過設備及時有效展示給用戶，需要工作人員通過實踐及時調整整體設計，對設計中出現的問題及時調整，提高整體設計的穩定性。在使用過程中，打開軟件進行相關設置，及時調整HTC虛擬頭盔設備，通過在UE4引擎中創建新的項目，來配合設備及時將設計好的場景進行交互，進行設計項目的設計階段。

設計人員在連接上設備之后，添加組件和設置相關參數，對整體設計進行有效調整，并且添加人物視角。在各個組件添加完全之后，將這個類及時拖放到場景中，選擇VR Preview，展開VR場景的測試工作。在測試階段，對場景中出現的問題及時處理，確保整體工程符合設計需求。同時對場景中缺失的物品及時添加，不斷完善整體設計。

4 結論

總而言之，使用VR技術給人們日常生活帶來了不同的體驗，豐富了人們的精神娛樂需求。新時期，科學技術不斷發展，給人們日常生活帶來了轉變，人們日益關注于新技術的應用。VR室內音視頻播放開發研究工作的開展，有效借助了UE4虛擬引擎，設計了符合人們需求的虛擬空間，實現了在VR設備上進行音視頻的播放，推動了VR研究工作的開展。

參考文獻

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