Виртуальная реальность - 10 способов перемещения, не вызывающих дискомфорт

9859
20
Статья подготовлена под впечатлением от материала
"7 Ways to Move Users Around in VR Without Making Them Sick".


Глядя на игры для виртуальной реальности и оценивая их, в своих суждениях, как правило, мы отталкиваемся от своего опыта и вкусов в области традиционных компьютерных игр, в которые мы привыкли играть.
У каждого из нас за многие годы уже выработались свои жанровые предпочтения, определенные требования к графике и игровому процессу, и нас сложно чем-то удивить как визуально, так и геймплейно, особенно когда 360° VR-контент демонстрируют в двухмерном виде.

Тем не менее, сейчас я хотел бы поговорить не о глобальных различиях, характеризующих виртуальные игры как отдельную ветвь развития игровой индустрии, а только о способах реализации перемещений действующего лица в пространстве виртуальной реальности (locomotion), как о важной составляющей игрового процесса, имеющей свои особенности.
Речь пойдет о системах перемещений в проектах для систем Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR.




Так как игры для виртуальной реальности, по сути, являются компьютерными играми, с появлением первых VR-систем многие независимые студии и разработчики ринулись создавать VR-модификации к уже существующим проектам, стремясь погрузить первых энтузиастов в знакомые миры и заполнить пустующую нишу игрового VR-контента, который просто не поспевал за производителями VR-систем.

Первыми "граблями", на которые наступили создатели адаптаций, стала традиционная система перемещений с помощью WASD+Space и грубая привязка выбора направления движения к камере, что неприятным образом сказывалось на вестибулярном аппарате игроков, не давая даже пожаловаться на другие недочеты, вроде визуальных искажений и задержек.
  • Тут нужно отметить, что погружаясь в виртуальный мир и отождествляя свое реальное "Я" с игровым аватаром, наш мозг ожидает полной синхронизации всей информации, поступающей к нам от главных сенсорных систем организма: зрения, слуха и вестибулярного аппарата*.
    99% нашего игрового времени, в играх от первого лица, занимают всевозможные перемещения, бег и прыжки, причем очень часто - противоестественные, вроде всякого рода боковых смещений, кенгуруобразного характера передвижения, и т.д. Иногда, для усиления реализма, разработчики еще добавляют тряску во время бега или другие эффекты.
Во время ускорения, которое мы одновременно воспринимаем зрением и органами внутреннего уха, мы ждем соответствующего отклонения корпуса и соответствующей реакции вестибулярного аппарата, к взаимодействию которых мы за годы жизни уже привыкли. И если во время резкого визуального ускорения вы не ощутите соответствующей реакции организма, ваш мозг начнет подавать сигналы SOS, на которые с энтузиазмом отзовется желудок.
  • Что интересно, недостаточная "тренированность" вестибулярного аппарата способна сыграть с вами шутку не только в виртуальной реальности - вас может "укачать" и во время реальных продолжительных перемещениях на автомобиле, в море, на аттракционах и т.д.
И тут возникает резонный вопрос: как разработчики, которые так же как и мы привыкли мыслить стереотипами, намерены решать эти проблемы? Неужели в виртуальной реальности нет места для таких популярных жанров, как шутеры и экшены, не говоря уже об остальных? Что у нас уже есть на сегодняшний день, что не вызывает тошноты и головной боли?


***


КАБИНА ПИЛОТА

Первый способ не нужно выдумывать. Он уже давно существует и прекрасно стыкуется с ощущениями игрока, находящегося в виртуальной кабине автомобиля, самолета, подводной лодки или космолета.
Дополнительным бонусом станут всевозможные кресла, рули, штурвалы и джойстики с обратной связью, вписывающиеся в общую картину происходящего в виртуальном мире.
В кабине робота-меха может непривычно потряхивать, но в играх с плавными ускорениями и отсутствием резких смен направления движения, приступов тошноты быть не должно.
Управляя транспортным средством с помощью имеющегося контроллера, игрок может независимо от направления движения менять направление взгляда, поворачивая голову.



ХОЖДЕНИЕ ПО КОМНАТЕ

Зная о сложностях реализации не вызывающих тошноты перемещений, содружество Valve и HTC разработали для VR-системы HTC Vive особую систему слежения Lighthouse, которая отслеживает перемещения игрока в шлеме по площади со сторонами 3 х 4 метров.
Это не развязывает руки полностью, но дает определенную свободу естественного перемещения на ограниченных участках, что положительным образом сказывается на степени погружения.
Игрок свободно перемещается по комнате, путаясь в проводах и задевая мебель,, естественно осматривает виртуальный мир, поворачивая голову, и взаимодействует с окружающим миром с помощью специальных контроллеров.



ПЕРЕМЕЩАЮЩАЯСЯ ПЛАТФОРМА

Этот способ реализовали разработчики многопользовательского VR-шутера Hover Junkers, мастерски вписав геймплей в возможности HTC Vive.
Игроки находятся на парящей платформе размером с комнату, что дает им возможность естественно перемещаться как в рамках транспортного средства, так и по игровому миру - такая, несколько проапгрейдженная версия предыдущего способа.



КОНТРОЛЛЕРЫ-БЕГОВЫЕ ДОРОЖКИ

Этот способ перемещения нельзя считать самым популярным и перспективным, хотя он отлично вписывается в картину симуляции передвижения и разрабатывался специально под VR-системы и игры.
Так как подобные устройства довольно дОроги и не смогут получить широкого распространения, разработчикам не выгодно разрабатывать игры с учетом возможностей этого контроллера. Хотя его использование можно считать наиболее комплексным в стремлении к полному погружению в экшенах от первого лица.
Забег в 20 километров по Скайриму, перестрелки в Battlefield и CS:GO. Подтянутые и поджарые игроки. Лепота!



ПОЛЕТ

Кто из нас хоть раз не летал во снах. Виртуальная реальность не только подарит нам эту возможность в игре Eagle Flight, но и сделает это максимально естественно.
В образе орла, парящего над опустевшими кварталами Парижа, игроки смогут плавно менять направление полета, поворачивая голову.
Несмотря на выполнение фигур высшего птичьего пилотажа, подобный геймплей не должен вступать в противоречия с вестибулярным аппаратом, а одним из возможных бонусов станет основательно окрепшая во время игровых сессий шея.



ТЕЛЕПОРТАЦИЯ

Так как нашему организму сложно поверить в то, что мы бежим или подпрыгиваем, в тот момент когда многие органы чувств указывают на то, что мы сидим в кресле, с перемещениями на небольшие расстояния в активных играх могут помочь телепортации, эффект от которых не вызывает подташнивания.
Игрок мгновенно преодолевает нужное расстояние, не шокируя органы чувств тряской и рассинхроном, а враги уничтожаются со стационарной позиции.
Подобная система перемещений реализована в высокобюджетном шутере Bullet Train от Epic Games, а также в шпионском экшене Budget Cuts, от Neat Corporation.



VR COMFORT

Еще один способ "подружить" наши органы чувств с перемещениями в VR-играх от первого лица был продуман студией Cloudhead Games во время разработки приключенческой головоломки The Gallery: Six Elements.
Разработчики заметили, что играя в VR-игру от первого лица, люди плохо реагируют на всякого рода вращения и ускорения.
  • Действительно. В играх, где направление движения задается поворотом головы, а по характеру геймплея необходимо обследовать локацию, голова начинает кружиться довольно быстро, даже в играх с неспешным геймплеем.
Поэтому после ряда исследований и экспериментов разработчики представили специальный режим управления VR Comfort Mode, который позволяет без неприятных ощущений и головокружения исследовать локации даже сидя в кресле, которое не вращается.
Злосчастные крутые повороты персонажа реализованы посредством резких сдвигов картинки (мини телепортации) с короткими фиксациями-точками через равные промежутки времени, что-то подобное тому, как делают танцоры при вращениях, фиксируя взгляд в одной точке.
Небольшие изменения в направлении движения задаются поворотами головы, а во время прекращения движения в дело вступает режим "собирательства" (intake mode), в котором повороты головы не влияют на повороты корпуса, а позволяют осмотреться.




ПАРЯЩАЯ КАМЕРА

Данное решение сложно назвать системой перемещений, это, скорее, способ слежения за персонажем, который мы привыкли наблюдать в разнообразных консольных играх от третьего лица в виде камеры, парящей сзади-выше главного героя/сцены.
Так как в этом случае игрок уже не отождествляет себя напрямую с главным героем - не видит мир его глазами и не повторяет его действий - проблема с рассинхроном отпадает сама по себе, если камера не будет дергаться.
Игрок наблюдает за процессом со стороны, управляя персонажем, и имеет возможность осматриваться, проникаясь атмосферой игры и сцены.



РЕЛЬСЫ

Этот способ перемещений является одним из наиболее примитивных, и в основном используется в аттракционах, а также в головоломках от первого лица.
Игрок следует по заранее предложенным маршрутам, выполняя поступающие задачи, может осматриваться, вращая головой, иногда может выбирать время и направление своего перемещения.



ТРАДИЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Способ, доставшийся VR-индустрии "в наследство" от классических компьютерных игр, который, хоть и имеет ряд существенных недостатков, описанных выше, тем не менее используется или с незначительными изменениями будет использоваться на этапе становления и развития виртуального гейминга.
Наиболее комфортную реализацию подобной системы передвижений можно увидеть в неспешных Exploration-играх с исследованием мира и взаимодействием с окружающими объектами.
Выбор направления движения тут может осуществляться как с помощью контроллера, так и с помощью поворотов головы.






Как можно заметить, разработчики находятся только в начале пути по реализации удобного и безболезненного способа перемещений игрока в виртуальном мире. Этот процесс напрямую связан с получающими распространение контроллерами и с возможностями человеческого организма.
Со временем свои коррективы в развитие этой области будут вносить новые жанры и отдельные проекты, формируя новые схемы и системы управления.

Нам же остается констатировать только одно, становится все интереснее! :)


P.S. В силу специфичности, я не упомянул управление в симуляторе скалолазания The Climb, а также стандартное для всяческого рода тировых аркад стояние на месте.




* Я не ставлю перед собой цель приравнять данную статью к научному труду, поэтому простите мне возможные ошибки или неточности в научной терминологии.