Удивительный блеск виртуальной кисти "Vacation Simulator"

Выпустив когда-либо популярный работа имитатора В качестве названия для запуска HTC Vive в 2016 году Owlchemy Labs является одной из самых опытных студий виртуальных игр, которые существуют сегодня. За эти годы студия создала прочную основу для VR-взаимодействия, которое можно увидеть в их новом названии, Симулятор отдыха, Взаимодействия, которые могут показаться игроку простыми и полезными, зачастую намного сложнее, чем кажутся. Показательный пример: некоторые удивительно блестящие технологии кисти, которые просто чувствует себя хорошо в ВР. Разработчики из Owlchemy здесь, чтобы объяснить, как они это сделали.

Гостевая статья Питера Гэлбрейта и Зи Йе

Питер (Реализатор Unityisms) и Зи (Разработчик, Физика / Математический Гений) оба разработчик / дизайнер двойные обладатели в Лаборатории Owlchemy, Их работа включает в себя проектирование и создание прототипов для итерации, реализации программ и тестирования.

Оба являются важными участниками наследия абсурдных и полных VR игр в Owlchemy Labs, в том числе: удостоенный наград титул работа имитатораНоминированная на Эмми Рик и Морти: Виртуальный Рик-Алитии недавно выпущенный Симулятор отдыха, который также появится в PSVR и Oculus Quest в конце этого года.

Всем привет!

Пит и Зи здесь. Мы оба являемся разработчиками в Owlchemy Labs, и мы очень рады поговорить с вами об одной из самых многократно повторяющихся функций во всем Симулятор отдыха: Картина!

Живопись - одно из наших самых ярких занятий на лесном уровне, творческое пространство, спрятанное в Домике на дереве, где вы можете раскрыть свою внутреннюю артистичность. Независимо от того, используете ли вы нашу супер-клейкую кисть, чтобы сделать шедевр с нуля, или используете фотографию с игровой камеры в качестве отправной точки, эстетическое величие всегда под рукой. Тем не менее, как и все замечательные возможности, программа Painting прошла несколько прототипов и итераций, прежде чем мы достигли нашего идеального результата.

Для начала Зи расскажет о технологиях, лежащих в основе самой важной части инструментария художника: кисти!

Имитация ощущения [PAINTBRUSH]

Одним из наиболее сложных аспектов создания живописного ощущения был наконечник кисти. Являясь нашим единственным мощным инструментом для выражения вашего творческого видения в живописи, мы знали, что необходимо оправдать ожидания, связанные с наличием кисти в виртуальной реальности, вплоть до самой технической сложности.

Как и все лучшие функции в наших играх, мягкий наконечник кисти был создан с использованием искусственной, искусной физики! Мы начнем с математической модели, состоящей из прямой линии, которую мы снимаем на холсте, а затем выясним, где кончик будет изгибаться вдоль поверхности. Эта изогнутая линия используется для управления формой кисти, например, так:

Это помогло нам решить одну из самых больших проблем с рисованием в VR: отсутствие обратной связи. С помощью современных аппаратных средств виртуальной реальности мы не можем точно смоделировать обратную связь гибкой кисти, нажимающей на холст. Без этой обратной связи мы обнаружили, что игрокам было трудно определить, соприкасается ли кисть, из-за чего они слишком сильно кладут кисть на холст и создают колебания или икоты, когда кисть сталкивается с мольбертом для рисования. Такое поведение приводило ко многим «волнистым линиям» и часто приводило к тому, что кисть полностью выбивалась из рук игроков из-за чрезмерных столкновений - не совсем то, что заставляло наших игроков чувствовать себя профессионалами искусства!

Обеспечивая визуальную обратную связь в виде мягкого наконечника, меньшее количество игроков толкало кисть как можно дальше в холст, делая меньше прорывов и более красивых линий. Мы также связали это с авто-возрождением, если кисть сделал вырваться из руки игрока, что сделает его более вероятным, чтобы игрок держал свою кисть, и его легче будет снова схватить, если они этого не сделали.

Но опять же: это все подделка! Волосы кисти на самом деле не сталкиваются в физической системе, кроме как в самом основании. Действие сглаживания создает иллюзию сопротивления и заставляет игрока думать, что кисть отталкивается.

Мы также используем ту же математическую модель, чтобы определить размер области контакта кисти и контролировать размер краски, наносимой на холст. Эта особенность позволила нам использовать кисть одного размера, с переменной шириной хода: слегка прикоснуться к тонкой точной линии или помазать цвета более твердым проходом.

Кисть также учитывает «жесткость волос», которая определяет, как волосы щетки изменяют направление, когда они перетаскиваются на холст или когда ручка щетки поворачивается. Жесткость также используется, чтобы добавить немного дрожания к волосам кисти, когда они не соприкасаются с холстом. Эти маленькие детали позволили нам почувствовать супер-липкое ощущение кисти, и с самого нашего первого игрового теста стало ясно, что люди действительно откликнулись на это воспринимаемое ощущение.

Мягкая кисть решила много технических проблем и проблем UX, и это также сыграло свою роль в этом первоначальном желании дать возможность игрокам создавать красивое искусство. У нас было несколько разработчиков, которые были убеждены в том, что они «не художники», и все же, поставив перед мольбертом новую картину, сделали такие вещи:

Каллиграфические изменения размера кончика кисти в сочетании с подобранной палитрой нашего художника позволяют каждому создавать изображения, которые выглядят живописно и весело. Вуаля!

Теперь, будучи первым разработчиком, написавшим код на Painting, Пит собирается рассказать о нашем процессе проектирования, который лежит в основе этой функции (включая ее многочисленные итерации!):

Проблемы дизайна: Назад к чертежной доске!

Каждая функция в Симулятор отдыха началось с той же серии вопросов:

• Что люди ожидают, когда они отдыхают в данном месте?
• Как боты смешно неверно истолковали это действие?

Мы знали, что рисование эскизов, рисование и мастерство были забавными аспектами выхода на природу, и когда мы думали о том, как боты будут неверно истолковывать живопись, манипулирование фотографиями сразу приходило на ум. Нам понравилась идея редактировать фотографии, которые вы делали вокруг острова, и настраивать их, чтобы проявить себя в качестве игрока. Эта простая идея послужила основой для разработки и воплощения в жизнь более года.

На часть наших ранних дизайнерских идей повлияло то, что мы ранее сделали для работа имитатора (например, нарисовать знак в автомеханике; ПО для рисования на компьютере Office). Оба были простыми и веселыми, но не очень глубокими. Живопись в Симулятор отдыха должен был чувствовать себя иначе - и больше - чтобы соответствовать остальной части игры. Мы хотели дать игрокам больше, чем просто увеличение плотности пикселей - вы должны иметь возможность чувствовать как будто вы на самом деле рисуете. Как в реальной жизни, только лучше.

Многие произведения искусства требуют пересмотра, чтобы превратить «Мех» в шедевр, и живопись не стала исключением. Это была одна из первых функций, которые мы разработали для леса и тот, над которым мы продолжали работать вплоть до запуска! Вот несколько примеров экспериментов по рисованию и итераций для этой функции:

Только фотошоп

В самом начале в живописи участвовали только фотографии. Игроки помещали фотографию на мольберт, а затем использовали кисть, чтобы «нарисовать» фотографию на холсте. Игроки могут смешивать и сочетать, комбинируя ботов или декорации из нескольких фотографий, и даже (если они стали умными) делать крупным планом фотографии определенных цветов для рисования. Чем больше людей играло, тем больше мы понимали, что настоящая живопись - в комплекте с образцами цветных красок - резко повысила способность игроков к творчеству.

Фильтры

Фильтры являются распространенным элементом программного обеспечения для обработки фотографий, поэтому конечно мы думали, что боты включат их в неверное истолкование. Мы экспериментировали с кнопками для применения фильтров: пикселизация, инвертирование цветов, черно-белый и сепия. Нажатие любой из этих кнопок фильтра приведет к суммированию эффектов, а следующий мазок кисти будет применять отфильтрованное изображение к холсту. Интересно, что фильтры часто приводят к разочарованию, так как игроки изо всех сил пытались предугадать, что на самом деле появится на холсте, когда они рисуют. Например, при инверсии, если вы опустите кисть в оранжевый образец, ваша кисть будет окрашена в синий цвет! Мы полностью удалили фильтры из мольберта, а не интегрировали их в камеру в качестве линз. Все классные эффекты без путаницы!

Краска "Ковш"

Нашим самым большим откликом на ранних тестах игры была возможность начать с фоновых цветов, которые не были белыми, и возможность полностью стереть картины. Добавив ползунок для рисования, который стирал сплошной цвет по холсту, вместе с опцией белой краски, мы решили обе эти задачи с помощью одной функции. Как неожиданное преимущество, это также позволило создание более ... Ботоподобные картины.

Смешивание и прозрачность

В ведре с краской использовались твердые края, но, глядя на те же самые твердые края на кисти, он просто не чувствовал себя реалистичным или выглядел так здорово. Зубчатые пиксели определенно не являются частью большинства картин реальной жизни. Для более реалистичного эффекта мы создали градиент прозрачности, представляющий количество краски, наносимой на холст. Используя в сочетании с размером и положением области контакта, мы можем определить, насколько цвет краски смешивается с тем, что находится под ним. Чем дольше кисть соприкасается с холстом, тем больше цвета применяется, что позволяет нам моделировать, как настоящие кисти передают пигмент на ткань.

Несколько кистей

Мы прошли несколько итераций кистей и размеров кисти. Перед тем, как сдвинуть ведро с краской, игроки хотели гигант кисть, чтобы сделать вещи проще для заполнения. Затем, после того, как мы внедрили слайдер, игроки захотели меньше кисть для мелких работ. У нас была кисть меньшего размера в течение долгого времени, но, в конечном счете, ее обрезали из-за одной из самых важных игровых особенностей Живописи: мягкого наконечника!

â € â € â € â €

Надеемся, вы [ЭМОЦИЯ] Живопись!

Иногда просто нет способа обойти количество итераций, необходимых для того, чтобы что-то выглядеть, чувствовать и играть так, как вы хотите. Рисование было важным упражнением в возможностях VR-дизайна, ожиданиях игроков и использовании ограничений для большей креативности.

Спасибо, что заглянули за кулисы Живописи! Мы надеемся, что вы вдохновили направить своего внутреннего Леонардо БотВинчи в Симулятор отдыха.

Прочитайте другие гостевые статьи, предоставленные экспертами и инсайдерами в AR и VR.