基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的數(shù)字游戲設(shè)計變革

陸 凱 （南京信息工程大學(xué) 210000）

在媒體技術(shù)日益發(fā)展的今天，虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、混合現(xiàn)實技術(shù)等新型技術(shù)不斷出現(xiàn)?，F(xiàn)如今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為熱門的高新技術(shù)，其原理是利用計算機模擬合成一個三維立體的虛擬環(huán)境，并借助虛擬現(xiàn)實設(shè)備把虛擬世界嵌套在現(xiàn)實世界并進行互動，是一種擁有多源信息內(nèi)容、實時交互性和三維實體場景的高科技虛擬系統(tǒng)。現(xiàn)今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育、醫(yī)療、航天、娛樂游戲等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。其中，虛擬數(shù)字化游戲是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方向的一部分，為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的動態(tài)發(fā)展起了巨大的需求牽引作用。雖然在此之間存在著許多技術(shù)與硬件方面的問題，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)在娛樂游戲方面的使用已經(jīng)成為了一種趨態(tài)。從PC游戲到手游的改變，虛擬數(shù)字游戲轉(zhuǎn)變更加徹底，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展對于傳統(tǒng)游戲是一次革命性的變革。娛樂游戲從二維到三維游戲，再到網(wǎng)絡(luò)電子競技游戲，游戲中的交互性、逼真性和沉浸性在不斷的提高和加強。隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展和計算機技術(shù)的不斷進步，在數(shù)字游戲領(lǐng)域會是一場全新的設(shè)計變革。

一、傳統(tǒng)形式下的游戲模式

傳統(tǒng)的游戲模式，是先在游戲場景中設(shè)定好了參數(shù)，繼而以機械單調(diào)的模式來展示游戲內(nèi)容，并在游戲中確定“開始”按鈕鍵，這就意味著玩家按照傳統(tǒng)游戲系統(tǒng)設(shè)置進入到了游戲場景中，缺乏人機的交互性，同時也使玩家喪失了對游戲的主導(dǎo)權(quán)。從觀察角度看，傳統(tǒng)游戲就是屏幕游戲，游戲的內(nèi)容在固定的屏幕上呈現(xiàn)出來，視野觀察范圍受到媒體設(shè)備的限制，玩家只可通過攝像機觀察游戲世界，攝像機決定了玩家能看到的內(nèi)容。傳統(tǒng)游戲中一般都是由攝像機來控制用戶的視覺感，玩家在體驗過程中缺少了自身對于游戲的控制性。傳統(tǒng)游戲中控制游戲主體運動的攝像機有兩種：第一種是攝像機隨角色移動，通常以第一人稱和第三人稱的游戲形式展現(xiàn)，像《絕地求生》策略類型的競技游戲；第二種是固定攝像機位置，游戲角色自由移動，也就是上帝視角，比如《王者榮耀》這類電競游戲，其默認視角就是在一個固定位置上。因此，傳統(tǒng)游戲在視覺觀察上就受到了一定的限制，而相對于傳統(tǒng)游戲，數(shù)字化游戲更注重游戲的體感，從操作、感官視角、界面設(shè)計等方面來調(diào)整游戲設(shè)計格局，實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲領(lǐng)域的拓展。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲中的設(shè)計特征

隨著網(wǎng)絡(luò)競技游戲的興起，游戲品類、游戲方式、游戲模式也發(fā)生了巨大的變化。其中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為仿真技術(shù)與多媒體傳感技術(shù)等多種技術(shù)的集合，在數(shù)字化游戲設(shè)計中得到了重要應(yīng)用。數(shù)字化游戲是今后游戲發(fā)展的一個分支，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在游戲設(shè)計中模擬環(huán)境、感知、自然技能，擁有聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，并生成三維立體的動態(tài)場景，使玩家通過交互界面和VR裝置，直觀的與游戲的虛擬環(huán)境進行溝通與體驗，讓玩家產(chǎn)生身臨其境的真實感覺。虛擬技術(shù)在虛擬數(shù)字化游戲中能精確迅速的記錄下游戲需要傳達的信息，并為玩家提供沉浸性、逼真性和交互性，實現(xiàn)了虛擬場景的逼真性。首先，在游戲過程中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)崟r的促進玩家與游戲角色以及游戲場景之間的接觸和互動。玩家在虛擬數(shù)字游戲體驗中會有更多的代入感和主導(dǎo)性，可以通過Oculus Rift、HTC vive等虛擬現(xiàn)實設(shè)備帶入到虛擬游戲環(huán)境中。鑒于虛擬現(xiàn)實的物理性，體驗可能會更加多樣化和個人化，比如玩家進入到游戲環(huán)境中，出現(xiàn)在面前的是一座搖晃的高塔，那么會有真實的登高感覺，加強了游戲的真實效果，及逼真性。相比于傳統(tǒng)游戲的設(shè)計內(nèi)容是無法體現(xiàn)出空間感、動作感，所以虛擬現(xiàn)實技術(shù)在界面設(shè)計和感知觸覺方面擁有虛擬仿真的特點，這樣就符合了數(shù)字游戲的設(shè)計理念。

其次，數(shù)字化虛擬游戲具有交互性、可玩性、公平性和娛樂性。其中娛樂性是數(shù)字游戲存在的核心本質(zhì)，交互性與可玩性是游戲吸引玩家的重要元素，公平性是維持游戲發(fā)展的指標(biāo)。數(shù)字游戲具備時代發(fā)展的娛樂性、便捷的操作方式、3D全景可視化體驗 、仿真技術(shù)的逼真性。正是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的體感交互性使玩家在游戲中體會到了游戲的樂趣，同時也讓游戲的主題與設(shè)計風(fēng)格展示出不同的操作方式和感知效果。

最后，在虛擬游戲中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的沉浸式體驗，使用戶與游戲結(jié)合在一起。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的操作方式改變了傳統(tǒng)的UI設(shè)計，在3D游戲空間中增加了非劇情UI，空間UI，元UI，劇情UI，和傳統(tǒng)游戲相比，虛擬游戲不在有空間屏幕的概念存在。目前VR游戲常采用的方式是類似鋼鐵俠面罩內(nèi)的HUD設(shè)計，把玩家需要知道的信息以包裹的形式懸浮顯示在玩家視野內(nèi)，UI設(shè)計的界面融合使玩家有用游戲的沉浸感。虛擬現(xiàn)實具有的特性使得用戶在游戲體驗方面方面具有諸多優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實具有沉浸性，理想的虛擬環(huán)境給用戶帶來全方位的感官刺激，用戶往往沉浸于其中難辨真假，產(chǎn)生和在真實環(huán)境中一樣的感覺；虛擬現(xiàn)實具有交互性，通過人機之間的互動反饋，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶不同目的和程度的需求，借助于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，人機交互可以不受時空限制；虛擬現(xiàn)實還具有構(gòu)想性，可以模擬復(fù)雜、多變、危險甚至客觀不存在的環(huán)境，延展和拓寬了人類的想象空間和認知范圍。

三、數(shù)字化虛擬游戲

在數(shù)字游戲領(lǐng)域，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計出虛擬數(shù)字化的游戲場景和游戲角色是一種新型的設(shè)計方式。數(shù)字化游戲更注重游戲體感，感官、操作、界面設(shè)計的優(yōu)化等是影響數(shù)字化游戲體驗的三個重要元素。玩家在游戲操作中是以控制器、虛擬頭盔，手柄等虛擬設(shè)備來操控游戲角色，并且游戲角色在虛擬環(huán)境中的運動命令設(shè)置與實際的運動軌跡是相同的。

2016年，一款人氣IP和現(xiàn)代化的AR技術(shù)相結(jié)合的手機游戲《精靈寶可夢GO》席卷了全球，雖然現(xiàn)在熱度已經(jīng)沒有當(dāng)初那么瘋狂但依然是人氣手游。并且《精靈寶可夢GO》的開發(fā)公司Niantic還發(fā)表了新作AR手機游戲《哈利波特：魔法師團》，其由華納兄弟互動娛樂及其附屬公司Portkey Games共同開發(fā)，體驗效果與《精靈寶可夢GO》一樣與現(xiàn)實中的建筑物互動，通過可穿戴設(shè)備與游戲中魔法師使用咒文與怪物戰(zhàn)斗，增添了游戲的逼真性和互動性。

隨著虛擬游戲引擎技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)游戲正在面臨著向虛擬數(shù)字化游戲的一次全面轉(zhuǎn)化。虛擬游戲《滑雪》利用真實的滑雪器具聯(lián)接數(shù)字娛樂游戲中物理力學(xué)反饋系統(tǒng)，以沉浸式的環(huán)繞空間屏幕模擬全真的競速比賽體驗；《模擬飛行》游戲利用虛擬現(xiàn)實一體機，將航空教學(xué)與互動娛樂相結(jié)合，設(shè)計出了全封閉的大型數(shù)字化游戲場景，其效果接近真實的駕駛操縱平臺，讓用戶沉浸于真實化的虛擬環(huán)境中，體驗數(shù)字虛擬化游戲帶來的逼真性?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)平臺，玩家在感官具有聽覺、視覺、嗅覺，甚至味覺的真實感，并擁有真實的空間控制感，使虛擬數(shù)字化游戲具有獨特的操作體驗。

四、總結(jié)

虛擬現(xiàn)實在數(shù)字游戲領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展空間，在虛擬游戲內(nèi)容的設(shè)計變革上是一個重要的切入點，虛擬游戲的沉浸性、逼真性和交互性彌補了傳統(tǒng)游戲中觀察、操作方面的缺陷，實現(xiàn)了傳統(tǒng)游戲向虛擬數(shù)字化游戲的過渡。雖然數(shù)字游戲的場景分辨率、攝像機與角色移動的延遲感、游戲效果體驗的眩暈感等都是有待解決的硬件設(shè)備技術(shù)性問題，以及其帶給用戶的視覺感與沉浸感還是需要不斷改進和完善，但是，數(shù)字化游戲設(shè)計具備了傳統(tǒng)游戲所不具有的人體信息傳感功能，能夠以全新的技術(shù)給用戶帶來實時的虛擬體驗效果。

在新興技術(shù)的發(fā)展推動下，數(shù)字游戲的設(shè)計存在著巨大的挑戰(zhàn)，需要注意科技帶來的新型技術(shù)、游戲內(nèi)容的優(yōu)化、體感效果的加強，最重要是將技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合，在游戲場景中加入藝術(shù)元素，提高虛擬游戲的數(shù)字情感世界從而促進玩家與游戲間的互動性和趣味性。