Desenvolvendo interações ricas em VR de forma mais rápida e fácil usando o UltimateXR

Interações ricas entre o usuário e o mundo virtual são um aspecto fundamental do que torna a RV tão atraente, mas criar e ajustar essas interações é uma tarefa desafiadora e demorada para os desenvolvedores. Conjuntos de ferramentas como o UltimateXR podem acelerar o processo de iteração para interações de RV, trazendo mais interatividade e imersão aos jogos e experiências.

Artigo convidado por Enrique Tromp

Enrique é cofundador e CTO da VRMADA, uma empresa de tecnologia que fornece soluções corporativas de RV em todo o mundo. Com uma forte paixão por computação gráfica e arte digital, sua carreira abrange 20 anos em simulação, videogames e experiências interativas ao vivo. Atualmente, ele adora assumir projetos desafiadores de RV e desenvolver Ultimate XR, uma estrutura de RV gratuita e de código aberto. Você pode acompanhar seu último trabalho no Twitter @entromp.

Três anos atrás, tive a oportunidade de discutir a importância de interações prazerosas em aplicativos de RV em isto Estrada para VR artigo convidado. Apresentei alguns exemplos desenvolvidos no VRMADA, onde usamos VR para treinamento e simulação empresarial. Uma das ideias-chave é que interações boas e naturais são essenciais para a assimilação eficiente dos procedimentos visados ​​pelo treinamento. Nos videogames de RV, ótimas interações melhoram a jogabilidade e podem tornar algumas das mecânicas realmente divertidas e satisfatórias.

Desde cerca de 2016, investi grande parte da minha vida construindo uma estrutura e um conjunto de ferramentas que se tornaram a base tecnológica da empresa. O objetivo principal era criar um sistema escalável que ajudasse nossos desenvolvedores a criar aplicativos de RV nos próximos anos. Durante esses anos tivemos que desenvolver aplicativos com requisitos, interações e objetivos extremamente diferentes, desde treinamento sério até entretenimento. Essas diferenças foram fundamentais para que o framework convergisse naturalmente para um sistema preparado para funcionar em cenários muito diferentes.

Recentemente, decidimos disponibilizar a estrutura e as ferramentas ao público - gratuitas e de código aberto para todos usarem. O resultado é Ultimate XR para a Unidade. Esperamos em breve portá-lo para outras plataformas também (Unreal, Web…?).

Neste artigo, discutirei alguns dos recursos do UltimateXR que foram fundamentais para melhorar com sucesso nossas interações de RV e, ao mesmo tempo, reduzir os tempos de resposta.

Editor de pose de mão integrado

A criação de poses de mão é um processo importante ao desenvolver a manipulação de objetos e outras mecânicas que exigem alternar entre diferentes poses.

No início exportamos animações de mão diretamente de nosso programa 3D de escolha (3dsMax, Maya, Blender, etc.), mas logo percebemos que isso se tornou um grande gargalo. Decidimos desenvolver um editor de poses de mão completo dentro do Unity que nos permitiria ajustar as poses de mão diretamente do editor mundial.

Além das opções de edição padrão, alguns recursos que acho que foram fundamentais para reduzir os tempos de resposta são:

• Suporte para widgets personalizados para girar rapidamente os ossos dos dedos, mas também permite que o desenvolvedor use as alças de transformação integradas do Unity. Ambos podem ser usados ​​alternadamente.
• Suporte para poses fixas e combinadas (mais sobre isso depois).
• Suporte para predefinições de pose de mão que podem ser usadas diretamente ou como ponto de partida rápido para novas poses.
• Suporte para troca de poses entre plataformas provenientes de aplicativos que usam diferentes sistemas de coordenadas.

Misturar Poses com Manipulação de Autor usando Poses Comuns

Durante o desenvolvimento percebemos que muitos objetos são capturados usando poses comuns de um conjunto bem conhecido. A única diferença era que a pega era mais aberta ou fechada dependendo do tamanho do objeto.

Decidimos criar um novo tipo de pose chamado pose de mistura, que é definido por uma pose inicial e uma pose final e pode adotar qualquer pose intermediária. Para suportar diferentes tamanhos de objetos, a pose inicial seria uma pose completamente aberta, capaz de agarrar o maior objeto possível, e a pose final seria uma pose completamente fechada, capaz de agarrar o menor objeto possível. Qualquer objeto com tamanho intermediário pode usar a mesma pose, mas com um valor de mesclagem diferente controlado por um controle deslizante.

Enquanto poses fixas são normalmente usadas para gestos de mão e pegadas ad-hoc, poses de mistura foram extremamente úteis para desenvolver pegadas que poderiam ser reutilizadas por muitos objetos diferentes.

As poses de mistura também provaram ser úteis para objetos em que o aperto pode mudar, como ao puxar o gatilho de uma arma ou pressionar um botão em um dispositivo interativo enquanto o segura.

Mãos personalizáveis

Criar um conjunto diferente de mãos para cada software que desenvolvemos teria sido uma tarefa muito demorada. No caso específico de duas aplicações de entretenimento, utilizamos um equipamento customizado; mas para a maioria de nossos aplicativos de treinamento sempre mantemos os mesmos ativos principais. Isso nos permitiu reutilizar poses como gestos de mão ou as poses comuns de mistura discutidas na seção anterior.

Ainda queríamos poder fazer as mãos parecerem diferentes em cada aplicação. Para isso criamos um equipamento que poderia alternar entre pele e luvas e poder personalizar qualquer um dos dois. Isso tem o benefício de poder reutilizar poses e ainda ter um conjunto de mãos com aparência diferente em projetos mais recentes.

O lado visual também é frequentemente impulsionado pelos requisitos do cliente ou por um documento de design de videogame. Em certas aplicações de treinamento você começa com as mãos nuas e um dos primeiros passos é usar itens de segurança como luvas. Isso já significa que você mostra os recursos da capa ou decide ocultá-los usando um sombreador fantasma, por exemplo.

Um aplicativo de RV também pode permitir que você personalize a cor da pele e o tamanho da mão. O suporte para mais de um tamanho de mão pode ser muito importante porque em alguns cenários em que você está representando a si mesmo, como um aplicativo de RV de colaboração realista ou um aplicativo de treinamento, ter um tamanho de mão diferente pode interromper a imersão.

Para evitar suportar apenas um tamanho único (que em muitas aplicações tende a ser uma mão masculina grande), optamos por suportar dois tamanhos de mão: mãos grandes e mãos pequenas. As mãos adultas podem ser agrupadas principalmente em qualquer um desses dois.

No futuro, podemos adicionar a possibilidade de alterar procedimentalmente o tamanho das mãos, mas, por enquanto, acho que essa é a melhor compensação entre inclusão, flexibilidade e esforço necessário.

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