《跨 X 創》產業小聚#8【VR/AR遊戲開發分享小聚】

跨創講堂

講者:唯晶科技Unreal 資深總監 鄧淙義及Unity原廠講師 Kelvin Lo、紀錄整理:Jacky、責任校訂:Jacky、攝影:Ring

 

使用VR載具體驗遊戲之前,開發者需要使用遊戲引擎實現VR特效,製作VR遊戲。一般来說,Unity和Unreal是VR遊戲製造商使用的主流遊戲引擎。由「經濟部數位內容產業推動辦公室」與「創夢市集DIT Startup」舉辦的【跨x創 產業小聚】第8場講座,特別邀請唯晶科技資深總監鄧淙義及Unity原廠講師 Kelvin Lo分享AR/VR虛擬與擴增實境在Unreal與Unity上遊戲開發的經驗與分享。

鄧總監於講堂一開始跟大家分享,使用遊戲引擎進行開發沒有好壞的絕對值,只有對於開發者適用不適用的問題,從VR硬體盛行一直到遊戲引擎開發工具的進步神速,VR產業已達到普及性高、應用面廣、商業價值不斷提升及相關遊戲新產品不斷上市,以往作品開發至少要花費三個月時間,現今遊戲工具運算效能提升,一個月以內就可以開發完成。然而,在VR運算效能與呈現效果的問題仍是開發者面臨一大挑戰。

VR虛擬實境三個重要的特質:沉浸感、互動性、體驗與想像,鄧總監以2016年唯晶科技使用Unreal Engine 4開發VR遊戲《揭秘計劃 Unearthing Mars》為例,唯晶科技不僅想透過視聽上(沉浸感)以及未來的遊戲操作上(互動性),讓玩家感受具有設計故事性的遊戲內容(體驗與想像),將來會在PlayStation VR、HTC Vive、Oculus Rift裝置上使用,並期待未來3年看到VR蓬勃發展。

鄧總監說明唯晶科技會選擇Unreal Engine4為主要遊戲開發工具的原因:如擁有Unreal Engine多年開發經驗、熟悉C++語言、Unreal Engine4光影處理的效果較為出色以及遊戲引擎本身是OpenSource免費使用等原因之外,最重要的是市場上各HMD與操控器的跨平台都已經很完善,

針對核心系統對性能的影響:如Game Thread (遊戲線程:更新粒子行為所花費的時間)、Render Thread(渲染線程:打包粒子幾何體和繪製相關的調用所花費的時間)、GPU(在屏幕上繪製像素所花費的時間);以及使用VR會碰到效能瓶頸的問題,多種因素造成的效果不佳:如Overdraw(過度繪製)、Draw Calls(繪製調用)、Tick Time(滾動時間)、 Bounds Calculation(邊界計算)。其中Overdraw(過度繪製)的公式為層數X受影響的像素數,其描述的是螢幕上的某個像素在同一幀的時間內被繪製了多次,一但設計上追求更華麗的視覺效果的時候,容易陷入採用越來越多的層疊組件來實現視覺效果,容易導致大量的性能問題;因此為了獲得較佳性能,盡量減少Overdraw(過度繪製)的情況發生。

目前NVIDIA為VR載具和內容開發商提供最好的性能的VRWorks軟件開發者工具包,將一些製作VR遊戲的頂尖引擎整合到VRWorks中,包括Unreal Engine;其中最大特色是VR渲染技術(Multi-Res Shading),以更符合最終「變形」影像(透過桌上型電腦顯示器看到的VR影像為橢圓形而非矩形)之像素密度的解析度渲染影像的每個部分,利用Maxwell的多重投影架構一次渲染多重解析度,唯晶科技也在9字頭以上的顯卡測試過,VR 遊戲中可看出大幅度的效能改善,省了約20%效能。

Unreal Engine4在光影處理上分三種:靜態、半動態及可動態,但半動態以及可動態之差別在於移動限制、顏色及材質等。鄧總監也表示製作VR的時候,反鋸齒TXAA一定要開ON,因為VR畫面中的光影細緻有明顯的落差,此落差會影響使用者觀看VR畫面的時間長短。

Unity原廠講師Kelvin提及目前市場上對於VR虛擬實境的要求,比一般想像的要高很多等級,不僅在硬體設備及VR載具上面的裝置等級,一旦內容輸出與真實世界的影像比較,若有失真,就會讓人覺得很假;相比VR的價格、使用頻率等,AR擴增實境對於此產業的貢獻度,相較下明顯能快速產生營收,因為技術要求不高、開發者的入手門檻較低且整體價格接受高,因此消費者都願意付費使用。AR擴增實境的技術是透過攝影機去辨識圖形所設置的特徵點,再藉由遊戲化的設計介面,去體驗AR流程。

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歡迎唯晶科技Unreal 資深總監 鄧淙義 蒞臨 由經濟部數推辦公室舉辦的跨創小聚第8場,分享Unreal引擎在VR遊戲上面開發心得。

目前市場上AR辨識技術許多都是基於OpenCV的技術開發,它也有ForUnity相容的套件,可解決人機互動、物體識別、人臉識別等領域的問題。但是要動態快速辨識人臉最常用到的過濾法是由Viola團隊所採用的三種演算法來辨識能達到動態辨識的速度。目前比較常看到的主流AR技術是由高通發展的Vuforia,他能透過辨識Maker進而做到很精準的虛擬物體對位,未來我們也很期待Google Tango能帶來更多的使用者體驗改變。Kelvin表示目前軟體技術的進步很快,對於開發者來說,最困難的要設計一套完整、有商業價值兼具創意、創新的市場應用。

目前市場上出現egg APP就是透過上述說的人臉辨別技術,透過攝影機捕抓人臉的特徵點(如眉毛、眼睛兩眼距離、嘴巴三者之間的相對位置),加上好玩的素材。Kelvin也於本講堂現場Demo實作示範,使用筆電內建的前置鏡頭,捕捉特徵點,辨識人臉,可外掛上已畫好的素材如眼鏡、鬍子、對話框、沉睡符號等,皆利用open source的開發工具,讓台下的開發者很輕鬆且有趣的方式與台上互動。

講堂會後的QA時間,Kelvin表示目前市場上以PSVR載具的戴起來的舒適度最佳、HTC VIVE遊戲開發上的體驗最強烈,相信未來會在各領域開始普及,如文創、360環景影片拍攝、房屋不動產等,其實國內都已經有人陸續開發,因為許多VR課程幾乎都有人跨領域學習;其次,AR擴增實境的商業模式比起VR來說,不僅較容易獲利,且開發成本相較低。

鄧總監也說明,目前AR的實作難度比VR高出很多,畢竟一流的互動式體驗需要經過內容設計,且不同VR頭盔有不同要求的FPS影片製作規格,以達到體驗順暢的問題,因此要設計出讓使用者大腦跟得上遊戲體驗的步伐,達到不sick的狀態,仍需要團隊不斷精進遊戲開發的體驗設計。

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歡迎Unity原廠講師 Kelvin Lo 蒞臨 由經濟部數推辦公室舉辦的跨創小聚第8場,分享AR擴增實境載Unity遊戲引擎上的Demo實作開發經驗