虚拟现实引擎交互设计

作者简介

刘跃军，博士、副教授、研究生导师，北京电影学院动画学院游戏设计系主任、电脑动画教研室主任。沉浸式交互动漫文化和旅游部重点实验室副主任，教育部影视动画创作工程研究中心副主任，中国高校虚拟现实 VR/AR 产学研联盟秘书长，中国虚拟现实产业发展、中国游戏产业发展系列蓝皮书执行主编。北京市 2015—2017 拔尖 人 才，北 京 电 影 学 院2019—2021 领军人才。主要获奖作品：VR 作品《敦煌飞天VR》获2018世界 VR产业大会创新金奖、 2019 第十三届全国美展优秀进京作品奖，VR 作品《敦煌奇幻之路》获中国金鸡百花电影节第二届国际微电影展映优秀（最佳）作品奖，VR 作品《甲午海战 VR》 获 2018 世界 VR 产业大会创新奖，中国首部元宇宙虚拟现实电影长片《沉香 VR》入选 2023 第 80 届威尼斯国际电影节。 苏嘉伟，北京电影学院动画学院 2020 级虚拟现实设计方向硕士研究生，曾参与北京2022 年冬奥会和冬残奥会四场开闭幕式演出策划工作，被评为 2023 年北京市优秀毕业生。

内容简介

本节将使用Unreal引擎进行简单的基础交互应用制作。先学习入门级的蓝图交互操作来实现交互控制，再将所学内容拓展到其他丰富的应用之中，从而了解游戏引擎中相对简单的互动过程。如图2-1-1所示，先在Epic Games中新建游戏项目，在启动界面菜单的“库”中安装好5.0.1引擎版本，启动后进入项目启动界面。 如图2-1-2所示，在项目启动界面中选择“游戏”中的“第三人称游戏”。 如果制作VR游戏，可以在项目浏览界面中启动“第三人称游戏”后再增加虚拟现实应用，也可以先启动虚拟现实应用再导入“第三人称游戏”应用，但要注意，“第三人称游戏”和虚拟现实应用在开始界面中不能同时使用。设置好以上内容后，在初学者内容包选项框内标记“√”，在后续的学习过程中将会使用初学者内容包中的资产内容。建议项目保存在存储空间较大的硬盘内，并修改项目名称。 如图 2-1-3 所示，创建项目后将进入默认第三人称关卡场景，点击菜单栏“文件”中的“当前关卡另存为”，命名为“01_一个简单的交互过程”并保存。 如图2-1-4所示，点击绿色播放按键（Alt+P）进入第三人称视角，按键盘上的“W、A、S、D”键，可以操作人物行进方向。使用鼠标可以移动人物主观镜头视角。如图2-1-5所示，点击“快速增添到项目”，在“形状”中的“立方体”中 增加一个立方体来学习关卡中简单的交互操作。 如图2-1-6所示，打开供用户编辑或创建的世界蓝图场景列表，点击“打开 关卡蓝图”（关卡蓝图对应不同的关卡），一个场景对应一个相应的关卡蓝图。 关卡蓝图是对整个场景中物件、对象进行控制的集中平台。在这个平台上，只 要启动蓝图，就会自动加载相关的蓝图节点。 学习如何调用关卡蓝图。如图2-1-7所示，选中关卡中的立方体盒子，在关 卡蓝图中点击鼠标右键，在“此蓝图的所有操作”中点击“创建一个对Cube的引用”。创建后想要生成该物体，按键盘中“1”键控制物体旋转的交互过程，在“此蓝图的所有操作”中输入“1”，会出现“键盘事件”。在立方体大纲中，在“细节”的“变换”中点击“可移动”，然后在关卡蓝图中点击“编译”，再单击“保存”。 如图2-1-8所示，在蓝图中选择蓝色的“Cube”右边的圆点，用鼠标左键拖动弹出对话框，在对话框内输入“设置世界旋转”的节点，点击“自动生成”。如图2-1-9所示，将蓝图中的节点排列整齐，以便后期查找、整合蓝图节点信息。观察立方体的X轴、Y轴、Z轴，若想实现立方体围绕Z轴旋转，在蓝图中“设置世界旋转”节点中Z栏内输入45.0，设置好后点击“编译”，再点击“保存”。编译成功后，编译文字颜色将从黄色变为绿色（注意：更新蓝图内节点信息后，必须编译和保存才可以实现交互操作）。 以上操作完成后回到主界面，点击绿色播放按键（Alt+P）进入第三人称视角，按键盘上的“1”键检查立方体旋转交互操作情况。通过学习这类交互设计了解虚拟引擎中的基本交互方式。一种是外部输入方式，如使用键盘、鼠标、手柄等硬件设备控制游戏交互；另一种是内部触发方式，即通过触发器、程序逻辑等制作游戏交互。接下来通过学习内部触发方式了解游戏引擎中简单的交互操作。 如图2-1-10所示，点击“快速增添到项目”，在“基础”中的“触发框”中生成触发框。在关卡中选中触发框，将触发框拖动至任意位置。由于触发框在游戏中是透明材质，因此可以新建一个立方体，在触发框下方标记，当蓝图制作完成后控制第三人称游戏人物行走至该位置，碰撞触发框。 * 采用经典案例讲解虚拟现实内容制作技术。 * 配有全套电子教学资源助力提升学习效果。