Материал: РАЗРАБОТКА ИГРЫ В ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ НА ТЕМУ СЕЛЕКЦИИ ПЧЕЛ НА ОСНОВЕ СТОХАСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Платформы PC VR были популярны среди энтузиастов VR и геймеров благодаря их способности обеспечивать захватывающие и графически интенсивные впечатления. Они обеспечивают доступ к более широкому спектру контента и предлагают такие функции, как отслеживание в масштабе комнаты, ручные контроллеры и передовые системы отслеживания движений. С помощью PC VR пользователи могут подключать свои гарнитуры VR к компьютеру и использовать его вычислительную мощность для создания богатого и захватывающего виртуального опыта.

Oculus (Meta[1]) Quest 2 – это отдельная платформа VR, разработанная компанией Oculus VR. Она предлагает беспроводной, универсальный VR опыт с отслеживанием при помощи камер в шлеме и вычислительными возможностями, устраняя необходимость в отдельном ПК или консоли. Также данный шлем можно подключить к ПК и получить полноценный опыт PC VR платформы.

PlayStation VR2 – шлем виртуальной реальности, разработанный компанией Sony Interactive Entertainment, PlayStation VR2 – это платформа VR, созданная специально для использования с игровыми консолью PlayStation 5. Это доступный вариант для любителей консольных игр.

Pico Interactive – это китайская компания, которая разрабатывает аппаратные и программные решения для виртуальной реальности. У них есть собственная линейка VR-гарнитур, обычно называемых Pico VR, которые обеспечивают погружение в виртуальную реальность.

Google Cardboard – это недорогая платформа VR, использующая смартфоны в качестве основного дисплея и процессора. Пользователи могут испытать VR, вставив свой смартфон в картонную гарнитуру, как правило данная платформа используется максимум для воспроизведения VR-видео или нетребовательные приложения не требующих контроллеров ввода.

Также стоит отметить, что все шлемы виртуальной реальности можно разделить на автономные и проводные.

Автономные гарнитуры виртуальной реальности – это автономные устройства, для работы которых не требуется внешнее оборудование, например, компьютер или игровая консоль. Они имеют встроенные дисплеи, вычислительную мощность и возможности отслеживания, что позволяет пользователям ощущать VR без необходимости использования дополнительных устройств. Автономные гарнитуры обеспечивают большую мобильность и простоту использования, поскольку они не привязаны к компьютеру или консоли.

Эти гарнитуры обычно имеют собственные магазины приложений или платформы контента, позволяющие пользователям загружать и использовать VR-игры, приложения и другие возможности погружения прямо на устройстве. Они часто оснащены функцией отслеживания "изнутри наружу", которая использует встроенные камеры или датчики для отслеживания движений и положения пользователя в виртуальной среде. Oculus Quest 2, PlayStation VR2, Pico Neo 3 – популярные примеры автономных VR-гарнитур.

Проводные гарнитуры виртуальной реальности, или гарнитуры на базе ПК, полагаются на внешние устройства, такие как мощный компьютер, для обеспечения необходимой вычислительной мощности и графических возможностей. Эти гарнитуры подключаются к компьютеру с помощью кабелей или по Wi-Fi и требуют компьютер для запуска VR-приложений и опыта. Гарнитуры VR на базе ПК, такие как Valve Index и HTC Vive, обеспечивают высокое качество изображения, улучшенное отслеживание и широкий выбор контента.

Гарнитуры на базе ПК обычно предлагают более сложные решения для отслеживания, такие как внешние датчики или базовые станции, размещенные в комнате, что позволяет точно отслеживать движения и взаимодействия пользователя. Такие гарнитуры часто имеют доступ к большим библиотекам VR, включая как игровые, так и неигровые приложения.

Основным преимуществом проводных гарнитур VR является их способность обеспечивать более интенсивную графику и погружение благодаря вычислительной мощности, предоставляемой подключенным ПК. Однако они менее портативны и требуют специального компьютера с поддержкой VR.

В целом, автономные гарнитуры VR – это самостоятельные устройства, которые обеспечивают портативность и удобство, в то время как проводные (на базе ПК) гарнитуры VR полагаются на внешние устройства для получения более мощных и захватывающих впечатлений. Каждый тип гарнитуры имеет свои преимущества и соображения, в зависимости от потребностей пользователя, предпочтений в мобильности и желаемого уровня графической достоверности. Также некоторые автономные шлемы виртуальной реальности можно подключить к ПК и получить полноценный опыт.

 

1.2. Объемы рынка виртуальной реальности

Важной оценкой состояния рынка является его объем. Рынок виртуальной реальности постоянно растет и на конец 2022 года оценивается в 28.41 миллиарда долларов с ожидаемым ростом в 13.8% ежегодно. [1]

Также не менее важно иметь некоторую оценку по объему платформ виртуальной реальности, рассмотренных выше. Наиболее крупным игроком является компания Meta, по последним данным можно говорить, что было продано 20 миллионов устройств линейки Quest, которые являются автономными шлемами, в феврале 2023. В нее входит оригинальный Quest, Quest 2 и Quest Pro. [2]

Другой крупной платформой является SteamVr. Исходя из оценок, количество активных пользователей Steam ежемесячно на 2022 год можно оценивать в 120 миллионов человек. [3] Также по известной статистике количество пользователей на апрель 2023 года с шлемами виртуальной реальности составляет 1.93% от количества пользователей. Из этих показателей можно оценить, что активных пользователей с шлемами виртуальной реальности порядка 2.316 миллиона. Также известно распределение шлемов у пользователей, проходивших опрос. Так лидером является шлем виртуальной реальности Oculus Quest 2 c 45.14% пользователей. Далее идет Valve Index с 17.02%, Oculus Rift S с 11.71%, HTC Vive c 6.21%, Oculus Rift c 5.26% и шлемы Windows Mixed Reality с 4.91%. [4]

Еще одной платформой являются шлемы от японской PlayStation. На момент конца 2019 года известно, что было продано более 5 миллионов шлемов оригинальной PS VR. [5] А также продано более 600 тысяч копий в первые 6 недель, вышедшего недавно 22 февраля 2023 года шлема виртуальной реальности PS VR2. [6]

 

1.3. Обзор существующих платформ для разработки игр виртуальной реальности

Для разработки игр в виртуальной реальности наиболее популярный вариант разрабатывать при помощи игрового движка. На рынке с поддержкой VR можно выделить следующие движки:

Unreal Engine, разработанный компанией Epic Games, является игровым движком, поддерживающим VR-разработку. Он обладает широкими возможностями для VR и предоставляет ряд функций, специально разработанных для создания захватывающих VR-переживаний. Система визуального программирования при помощи Blueprint и поддержка программирования на C++ делают Unreal Engine гибким и универсальным для VR-разработки.

Unity – один из наиболее широко используемых игровых движков для VR-разработки. Он предлагает надежную поддержку VR и имеет специальный набор инструментов для разработки VR под названием Unity XR. Unity предоставляет удобный интерфейс, большое сообщество и обширную документацию, что делает его популярным выбором как для начинающих, так и для опытных разработчиков.

Godot Engine – это игровой движок с открытым исходным кодом, который приобрел популярность в последние годы. Он поддерживает VR, позволяя разработчикам создавать VR-игры и опыт с помощью визуального или традиционных языков программирования, таких как C#, GDScript. Godot Engine известен своей простотой, легковесностью и активным сообществом.

Также существует вариант разработки собственного игрового движка.

 

1.4. Обоснование выбора целевой платформы и инструментов для разработки

Каждый вариант рассмотренных игровых движков имеет свои плюсы и минусы. Для Unreal Engine можно выделить следующие плюсы:

?   Отличные графические возможности и реалистичные визуальные эффекты.

?   Мощная система визуального программирования Blueprint и поддержка программирования на C++.

?   Широкие возможности и поддержка VR.

?   Активное сообщество и обширная документация.

?   Сильное присутствие в игровой индустрии.

Минусы можно выделить следующие:

?   Непростая кривая обучения, особенно для новичков.

?   Может быть ресурсоемкой и требует мощного ПК для разработки.

?   Большие размеры файлов и более длительное время сборки по сравнению с другими движками.

Для Unity можно выделить такие плюсы:

?   Простота в изучении и использовании, подходит для начинающих.

?   Большая поддержка сообщества и обширная документация.

?   Возможность кроссплатформенной разработки.

?   Надежная поддержка VR с помощью инструментария Unity XR.

?   Магазин активов с широким выбором готовых активов и плагинов.

?   Постоянные обновления и улучшения.

Минусы:

?   Производительность может быть проблемой для графически требовательных VR-проектов.

?   Бесплатная версия имеет ограничения, а для расширенных функций требуется платная лицензия.

?   Пользовательский интерфейс Unity может быть слишком сложным для некоторых пользователей.

Godot Engine имеет плюсы:

?   Легкий и простой в использовании.

?   Открытый исходный код и бесплатное использование.

?   Поддерживает разработку VR.

?   Визуальные программирование и варианты языков программирования (C# и GDScript).

?   Активное сообщество и растущая экосистема.

Минусы:

?   Меньшая пользовательская база по сравнению с Unity и Unreal Engine.

?   Ограниченные ресурсы и документация по сравнению с другими движками.

?   Не так много функций, как в некоторых других движках.

?   Менее оптимизирован для графически требовательных VR-проектов.

Создание собственного движка для разработки VR может быть серьезным мероприятием со своим набором плюсов и минусов. Вот некоторые плюсы разработки собственного движка:

?   Персонализация – разработка собственного движка дает полный контроль над возможностями, функциональностью и дизайном движка, позволяя адаптировать его специально под требования конкретного проекта.

?   Оптимизация производительности – при разработке есть возможность оптимизировать движок специально для VR, обеспечивая эффективный рендеринг, плавную работу и минимизацию задержек для лучшего пользовательского опыта.

?   Уникальные возможности – создание собственного движка позволяет включить уникальные и инновационные функции, которые могут быть недоступны в существующих движках, что может дать VR-проектам конкурентное преимущество.

?   Опыт обучения, так создание собственного движка – это ценный опыт обучения, позволяющий получить глубокое понимание базовых технологий, программирования графики и специфики VR.

?   Интеллектуальная собственность – разработка собственного движка дает полное право собственности на кодовую базу и любую интеллектуальную собственность, связанную с ней, что позволяет защищать и лицензировать ее в соответствии с требованиями.

Минусы разработки собственного движка:

?   Время и ресурсы – создание движка с нуля требует значительного времени, опыта и ресурсов. Он включает в себя различные аспекты, такие как программирование графики, физики, звука, систем ввода и специфической функциональности VR, разработка которых может быть сложной и длительной.

?   Крутая кривая обучения – создание игрового движка требует глубокого понимания низкоуровневого программирования, алгоритмов и графических концепций. Это может быть связано с крутой кривой обучения, особенно если имеется мало опыта в разработке движков.

?   Обслуживание и обновления – разработка движка является непрерывным процессом, который требует регулярного обслуживания, исправления ошибок и обновлений. Необходимо выделять ресурсы и время для обеспечения совместимости движка с развивающимися стандартами аппаратного и программного обеспечения.

?   Отсутствие поддержки сообщества – создание собственного движка означает, что у вас не будет такого же уровня поддержки сообщества, документации и уже существующих активов или плагинов, как в случае с готовыми движками. Поэтому придется полагаться на собственный опыт и ресурсы для устранения неполадок и поддержки.

?   Время выхода на рынок – разработка собственного движка может значительно замедлить выход продукта на рынок, поскольку будет  много времени вкладываться в разработку движка вместо того, чтобы сосредоточиться на основном игровом процессе, создании контента и общем впечатлении от VR.