抑郁癥輔助治療游戲“reborn in the sun”的設計與實現

李雨萱 王 玲 汪輝燁

（景德鎮陶瓷大學信息工程學院 江西·景德鎮 333403）

0 引言

抑郁癥是一種常見的心理障礙，它會造成持續并顯著的情緒低落，被喻為精神病學中的感冒。近年來，隨著生活節奏的變快，越來越多的人患有或輕或重的抑郁癥。由世界衛生組織統計，全世界有大約3.5億抑郁癥患者，而這些抑郁癥患者中自殺而死的人每年達到80萬，大約每40秒就有一人選擇輕生，這些數字都在表明抑郁癥患者正在遭受的苦難是巨大的。但接受有效治療的患者卻不到一半，許多國家得到有效治療的人更是不到百分之十。在中國，抑郁癥的防治形勢也是不容樂觀。抑郁癥的常用的治療方法有藥物治療和心理治療，對明顯有心理社會因素的抑郁癥發作病人，心理干預是非常重要的治療手段。通過VR游戲的娛樂性和趣味性，更能夠有效的對患者進行心理干預。本研究主要討論如何制作一款VR游戲給抑郁癥患者提供輔助治療和有效干預。

1 研究現狀

現在VR虛擬現實技術在視頻、游戲領域應用非常廣泛。VR會讓人產生置身其中的代入感，給人帶來強烈的3D感官沖擊。VR虛擬技術是一種計算機仿真系統，它能讓用戶代入到這種環境中，更令人驚奇的是，用戶會沉浸其中，或許還會認為這是真實存在的。本課題組致力于將該VR游戲作為抑郁癥患者與治療師間的交流媒介和溝通橋梁，用輕松愉快，更容易被接受的方式對患者進行心理干預，來矯正患者的心理障礙。將現實生活融入該款游戲中，并設置不同的背景和角色，更易讓患者代入其中。

2 設計思路

VR游戲“reborn in the sun”的設計內容主要包含三個部分，即游戲場景設計，游戲角色設計及最后的交互實現。通過前期調查了解和查閱一些資料后我們選擇了偏活潑的顏色，如金黃、翠綠來描述物體，以使得玩家更能感受到游戲中的積極向上的氛圍，給他們心理上的慰藉和放松。之后在3d max中完成角色設計，比如說這個角色爸爸，一個中年男人，他穿著西裝革履，會顯得很嚴肅，但內在溫柔細心。為了孩子，父親也漸漸從內到外變得細心起來。這也是本小組一開始商量好的爸爸性格，給予一種反差效果。并利用HTCVive實現電腦平臺的現實與虛擬的交互，完成游戲操作。

“reborn in the sun”這款VR游戲的具體實現主要包含四個部分，即場景搭建與人物模型實現、游戲立體語音音效實現、npc語音系統實現以及角色控制相關和交互實現。

3 技術實現

3.1 場景搭建與人物模型實現

本款游戲首先在C4D中對六張地圖（森林、沙灘、游樂園、草原、學校、家）以及各種人物模型（爸爸、媽媽、妹妹等）進行構建。在制作場景模型的過程中，拿沙漠地圖舉例，在頂視圖創建一個平面，之后在修改面板中，給面板添加置換修改器，在置頂修改器中添加一個漸變坡度貼圖，并將其拖到一個材質球上，點擊實例確定。再添加漸變坡度顏色，黑白間隔，設置漸變類型為pong，之后增添迭代次數為2的渦輪平滑修改器。最后增添漣漪修改器，確定修改器的參數與振幅，并給沙添加一個材質，背景給一個天空貼圖即可。最后用地形編輯器加入湖泊即可形成沙灘地圖。之后再加入一些預設置好的小場景（房屋、遮陽傘），完善地圖。

在制作人物模型的過程中，要先了解一下骨骼和在人體上所能看到的骨點、肌肉線條布局，這樣能使模型看起來自然又美觀。還要將人體看作一個方塊，盡量讓所有的面都是四邊面，避免三邊面的產生，有意識地去降低模型的面數，毫無疑問能節省渲染的時間。

之后創建一個八段球，使用對稱命令調整一下大致構型，根據頭骨的形狀進行布線，再通過x軸雕刻來雕出臉型以及臉的側弧度，臉部、體型雕刻同上。此外還可以使用zbrush進行一些細節上的雕刻，使人物形象更為逼真，途中可使用shell修改器解決一些編程上的問題。這里，我們的爸爸媽媽妹妹各有其人物特點，做出的模型要最大程度地表現出他們各自的人物魅力，使玩家對其產生好感。此外，人物模型可使用animator組件或使用骨骼模型創立幀動畫。然后再進行材質的整合和渲染，展開其UVW貼圖，這樣能使其可以更好得適配引擎，最后導出fbx文件，并用unity打開，然后操作unity再對其進行貼圖和光照、粒子渲染。

3.2 游戲立體語音音效實現

這里我們用web audio api來實現靜態音頻和空間化音頻的處理。首先，我們將靜態音頻作為整個場景的背景音樂。如何實現靜態背景音效？

圖 1：Audio context代碼

3.3 npc語音系統實現

放置好人物模型，向場景模型放入npc(Non-Player-ControlledCharacter)，設置npc標簽，之后加入一個合適的觸發器，各種形狀的都可。然后，創建一個GUI text，作為顯示npc對話的一個game object，這里暫時將它命名為we。最后重中之重的是腳本n.cs，用來控制npc對話。如果要實現自動化，可以將我們自定義的鼠標指針替換原先存在的系統默認的鼠標指針，使其自動地播放下去。這里加入的對話是音頻對話，不同于以往游戲直接將對話數據顯示出來。

3.4 角色控制相關和交互實現

本款游戲支持HTC vive stream vr開發項目，這里我們使用VRTK-steamVR Unity Toolkit插件來實現角色的位移、觸碰、抓取等功能。比如togglegrab功能，表示抓取游戲對象。插件還采用了簡單激光指針，可以觀察發出光束位置的距離，也可用來判斷光束指向的方位。

常見的使用控制器事件來實現角色移動的功能。我們還設置了基礎傳送器，改變x、z位置，保持y位置不變，這幫助玩家能快速地在各個地圖傳送。除此之外，我們還將手柄的模型換做手的模型，使情境更為逼真；創建了手的動畫控制機，添加了各種交互動作，并對動畫的各種狀態進行切換的各種條件進行設置，配置各種參數。關于npc的移動和交互，我們則是使用unity的自動尋路導航網絡代理navmeshagent對npc和地形進行處理，并生成npc的動畫控制器來控制其在不同場景不同狀態時的動作。

4 結語

雖說每個患者的情況都各不相同，因此沒有適用于每個患者的單一的治療模式，目前在我國可以大面積進行干預治療的方法中，電子游戲輔助治療是相較于其他常規的干預方法中更容易被患兒接受，通過許多的研究表明，電子游戲輔助治療對于患者的生活能力，智力以及社會交往能力等各方面都有一定程度的改善，但是游戲治療也是眾多干預治療中受條件限制最大的。對此，利用VR技術對抑郁癥患者的治療有一定的效果，VR技術是建立在虛擬的自然情景中，虛擬的自然情景需要設置虛擬的人物，并且將這些虛擬的人物制造一定的“直覺”和適當的表情反應來實現與患者的日常互動，電子游戲輔助治療就是將患者置于這種虛擬的社交場景中接受治療。在這個過程中我們以3D模式讓抑郁癥患者與不同類型的人進行交流與合作，這個直接有效的解開了患者內心的封閉，并且讓患者感受到了親情與友情，很好幫助消除患者的無助感和孤獨感，其次讓患者看到了不同的風景，基本以綠色，開闊的視野為主，舒緩了患者的心情，而且我們設計的小游戲難易程度適中，既可以讓患者多動腦思考，也可以增加患者的自信心，讓患者更有興趣的玩下去。另外，我們的游戲涉及面較廣，有些玩家甚至可以從中找到該如何實現自我價值的方法。游戲中的日常任務可以幫助患者意識到自己平時應該注意的一些問題，從實際上幫助患者。若此項目對緩解和治療抑郁癥患者有一定作用的話，我們還可以將目光放向自閉癥等患者，設身處地地為他們制作一款符合他們情況的VR游戲。