從平面到3D，VR內容創作面臨什麼挑戰，谷歌、Oculus又如何去解決

文章相關引用及參考：intel

映維網希望與大家從開發者的角度來探討為VR創建內容時所遭遇的挑戰，從而幫助大家可以更高效，更有效，更協作地創建內容。

（映維網 2018年02月08日）自從虛擬現實重新進入公眾視野，並且重新點燃了90年代和21世紀初的《黑客帝國》式幻想以來，時間已經過去了數年時間之久。現在市場上出現了數十種體驗VR的設備，而VR平台已經發行了第一批的內VR容。然而，儘管在消費者方面取得了進展，但VR開發者卻基本保持不變。廠商已經發布了新的SDK，但開發者為VR創建內容的過程仍然基本相同。儘管我們沒有太多地討論該問題，但這會對內容的質量和數量產生非常大的影響。

今天的文章來自於英特爾黑帶軟體開發人員Justin L。映維網希望與大家從開發者的角度來探討為VR創建內容時所遭遇的挑戰，從而幫助大家可以更高效，更有效，更協作地創建內容。

1. 3D內容的平面工具

多年來，我們一直使用數字媒體來講故事，玩遊戲，進行培訓和溝通。行業已經建立起來，並且已經定義用於創建幾乎佔據我們生活每一方面的應用程序的方法論。然而，虛擬現實代表著人機交互的不同範式，創造數字媒體內容的許多現有知識和基礎並不適用於虛擬現實。

這種變化的根源來源與增加了VR所能提供的第三個空間維度。我們一直都是面對著數字平板屏幕，但現在出現了一個前所未有的全新空間。

新時代已經到來，但我們仍然在使用專為創建平面媒體而設計的工具。事實證明，創建3D媒體內容是完全不同的情況。從平面屏幕轉到全景式頭顯，細節將更加明顯，更能觸及，更加動態化。心理同樣是一個因素，因為VR內容喚起個人空間感和臨場感。與世界的交互不再是兩個維度，而是三個維度。甚至視覺語言也變得完全不同，諸如「三分構圖法」和單一構圖這樣的技巧需要進行重構。

以下是創建VR內容時遇到的一些常見問題：

對於在平面屏幕中的設計，對象在VR中時會顯得更大。

通常不可見的細節在VR中變得非常明顯。例如，VR中的用戶可以非常靠近對象，這會顯示出對象的低解析度紋理或缺乏深度。用戶同時可以從任意角度瀏覽對象，包括內容，而這是平面屏幕所完全忽略的一點。

硬邊物體看起來不僅不自然，而且很危險。

用戶界面需要完全不同於平面媒體的設計。因此，Photoshop或其他圖像編輯軟體將不是十分有效。

與VR內容和環境的交互需要採用不同的設計，而行業尚未發現真正的最佳實踐或進行明確的定義。

VR設備將用戶與世界隔離開來。這意味著當與團隊一起審查用於VR的功能或內容時，你難以像平常那樣進行自然直接的溝通。

儘管所述的問題在VR中都會立即顯現出來，但我們在屏幕上設計時卻很容易忽略它們。所有這些都是VR設計師必須進行的「轉化」過程，而這需要時間，精力和資源。因此，我們的目標是減少或消除平面到3D的轉化，以便我們能夠在內容消費的同一空間中設計內容。

2. 我們的流程

如上所述，因為當前內容創作工具主要是為平面界面設計，所以創建VR內容的最大挑戰是圍繞平面到3D的轉化。我們試圖儘可能地將我們的設計過程從傳統的平面工具轉移到3D工具，通過這樣的方式來消除相關的轉化。由於行業尚未發布專門用於創建專業，產品就緒型內容的3D工具，因此我們必須創造性地思考目前可用的一切。

以下描述了我們當前使用的流程：

我們的VR內容設計流程：紙面構思—VR原型/模型—優化/技術設置

從「紙面」開始仍然是創建初始概念的最快方法。我們每個人都非常熟悉這種方法，紙面構思可以輕鬆分享交流，並且支持大量的工具。對於我們來說，紙面設計意味著在筆記本上構思草圖，為外觀和感覺撰寫描述，收集參考資料，並制定最初的概念。這就是我們一開始的構思過程。

對於VR體驗《Shapesong》中的樹之豎琴，我們首先在紙面上構思了這個概念，然後在Tilt Brush中制定具體的布局和大小。

因為用於創建產品就緒型3D內容的工具尚不存在，對於最終創作而言，我們仍然必須依靠其平面對應物。儘管有些工具可以為我們提供一定的幫助，但它們還處於初始階段，並且尚有很多不足之處。在VR中創建的模型往往有點粗糙，而針對內容創建過程其他部分（操作，動畫，UV映射，紋理等）的工具根本就不存在。

所以儘管我們還沒有完全在VR中設計內容，但我們正在建立大量的原型，模型和初步構思，這有助於消除平面到3D的轉化過程。

我們主要使用的三個工具是Tilt Brush，Blocks和Medium。每個工具都有不同的優點和缺點，可以用來創建特定類型的內容或設計。下面，我們團隊的兩位團隊成員Jarrett Rhodes和Brandon Austin將分享他們使用這些工具的個人經驗。

3. 谷歌Tilt Brush（數字藝術家Jarrett Rhodes）

Tilt Brush是為虛擬現實的交互樣式探索和概念化流程的好方法。它能夠幫助你在虛擬現實中構思概念和可視化元素的位置，線條的應用使得這一切變得就像是素描本。在傳統數字工作空間創建它們時，你可以將其導出，並作為幫助你設置asset布局的指導。

3.1 優點

藉助Tilt Brush，你很快就可以進行構思設計，感受最終的交互空間。另外，線條的使用令你可以很容易添加說明和提示，告訴新進入場景的用戶這個概念將如何運作。這種能力對溝通來說非常有用，因為當某人穿戴頭顯進入場景時，你難以向其解釋具體的意圖，而這會在你和用戶之間造成隔離。

當涉及一個場景而非單純一個對象時，動態畫筆允許你添加粒子效果，這可以進一步營造場景的整體感覺。動態畫筆也會對你在背景中播放的任何音樂作出反應，伴隨著音樂帶來的脈動，這可以令場景變得更有生氣。

3.2 缺點

由於你主要是在使用線條，創建體積可能很困難。我發現的一個好方法是，首先創建一個線框，然後選擇一個更寬紋理的筆刷進行填充。然而，這樣會花費更多的時間。另外在創建線條時，如果塗多了或者要清理線條，你不能刪除線條的某些部分。你必須撤消整一行，然後嘗試在下一個或之後的通道中重新創建，而這非常耗時。

儘管這個工具為你提供了很多筆刷類型和顏色，但在輸出至諸如Maya 等傳統數字媒體程序時，導出一個具有許多線型變化的場景可能會弄花場景。但一般來說，使用Tilt Brush是為了將其作為指導，以確保交互項目在VR中應用時能夠實現更好的轉化效果。

最後，如果你事先不清楚到底要創建什麼，你是很難開始著手進行的。就目前而言，你無法導入任何參考圖來繞過這個問題，而這是一個相當大的缺點。儘管你可以從社交網路中導入場景，但你不太可能發現自己想要的內容。

3.3 總結

儘管在虛擬現實環境中難以單靠線條來創建一個完整的asset（尤其是如果你事先不知道要創建什麼），通過Tilt Brush在虛擬空間內創建概念具有其獨特的優勢。3D asset或許在2D屏幕上看起來不錯，但一旦玩家能夠以1：1的比例與它進行交互時，這可能會產生問題。所以，為了更準確的進行比例構思，一個粗略草圖將能為你提供非常大的幫助。

4. 谷歌Blocks（數字藝術家Jarrett Rhodes）

通過谷歌Blocks，你可以輕鬆創建簡單的幾何體來為VR提供的低建模asset，並且初步構思概念。使用簡單形狀是一個更簡約的方法，用戶在創建asset時可以更多地考慮核心設計和結構，而不是關注細節。另外，即便你以前從未在其他3D建模程序中使用過低建模形狀，你也可以很快上手Blocks。

4.1 優點

你不僅是在使用簡單的幾何形狀，而且可以使用六個簡單的工具：形狀，筆劃，繪畫，修改，抓取和擦除。在創建形狀或筆畫之前，你可以為其設置面或側面的數量，包括錐體，三角形，近球形和八角形等等。你也可以單獨移動每個形狀，或者甚至選擇一系列的形狀並將其組合在一起。能夠分離和編輯單個形狀是一個優勢，而三軸網格可允許你更加線性地組織和編輯對象。

如果你正在製作低建模asset，Blocks是一個優秀的VR設計工具，因為它的基礎就是簡單的低建模形狀。但是，Blocks並不限於製作簡單形狀。藉助修改工具，你可以添加額外的邊緣來完成設計，或者你可以使用筆觸工具來彎曲幾何形狀。修改工具則允許你移動，旋轉，縮放和拉伸點，邊，面，而這與框建模的工作流類似。低建模意味著當你將作品導出至另一個3D建模程序時，所需的處理很有可能也是「最低的」。

此外，Blocks可是免費哦。

4.2 缺點

如果你希望創建更為詳細，能夠比擬當代遊戲模質量的模型，Blocks可能並不夠用。雖然它仍然可以作為一個概念工具來用作更高建模模型的參考，但其他VR設計工具（如Medium）更適合於這樣的工作流程。

另一個小缺點是，你不能快速選擇你想要使用的工具。你必須從菜單或調色板中選擇一個你想要的工具，而不是像其他VR工具那樣能夠滑動觸控板進行選擇。即使使用網格可以幫助你進行更精確的編輯，在缺乏網格的情況下，修改形狀可能會有點困難，並且在需要進行線性修改時會產生令人尷尬的結果。

4.3 總結

如果你是一名低建模藝術家，Blocks是你理想的工具。它遵循類似的原語工作流程，能夠以最小的處理進行導入意味著你可以花費更多的時間來創建asset。不管你的知識如何，你都能很快上手Blocks。雖然在選擇工具上可能有點麻煩，但對於一個免費的VR創建工具而言，這已經非常優秀。

5. Oculus Medium（3D藝術家Brandon Austin）

Oculus Medium是在VR環境中生成高質量3D雕塑的快速而直觀的方式。試圖模模擬實世界雕刻的自然交互系統消除了不靈活的滑鼠和鍵盤命令，以及在2D空間進行抽象花思考的障礙。就典型的工作流程而言，用戶一開始需要噴洒粘土塊，以形成基本的形式，然後雕刻細節，直到最後粗糙的油漆填充和材料。

5.1 優點

Medium允許你在數分鐘內創建基本的形狀。握持虛擬雕刻工具，並在1：1的3D空間進行操作意味著asset將具有更自然的外觀，而且創建諸如螺旋線或曲線等複雜形狀將變得更加容易。這種能力也會導致模型產生更多的「粗略」感，因為即便是微小的手部動作都會對筆刷產生影響。

工作空間的縮放是通過雙手靠攏/分開的方式進行，這可以實現精細的調整以及對整個網格的概覽。能夠在3D環境中自然地走動和查看網格同樣具有優勢。

內置的材料和繪畫工具可以快速迭代不同的顏色和紋理，無需將模型導入至另一個單獨的工具。你可以使用多個解析度級別來制定基本網格，然後對其進行採樣並添加詳細信息。以高解析度保存可幫助你輕鬆地為可重複使用的樣本填充對象，如樹葉，鱗片甚至皮膚毛孔等等。

Medium提供了多種導出視頻，圖像和錄製的分享工具，這樣其他Medium用戶也可以欣賞和借鑒你的作品。

5.2 缺點

在使用Medium的時候，我們必須意識到長時間使用VR頭顯將對眼睛和手臂產生更大的壓力。由於這種增加的壓力，大多數用戶需要進行頻繁的休息。

與傳統屏幕相比，大多數VR頭顯的屏幕解析度將導致更模糊的外觀。解析度對小細節有很大的影響，而且很容易發現小錯誤。

Medium支持導入參考圖像，但設置正面，側面和頂部的正確參考十分困難。通過從另一個程序導入低建模基本網格來作為「標記」，我們可以稍微緩解這個問題。

用戶很容易就會不小心旋轉或縮放工作空間，而這有可能會導致一定的問題。將網格分成多個圖層有助於對網格進行分割，並且最大限度地減少用戶錯誤的影響。

最後，Medium使用專有的文件格式，但可以在多個解析度級別作為FBX導出。然而，導出的FBX可能仍然需要在單獨的建模程序中進行處理。我發現使用Zbrush中的重建拓撲結構工具效果最好，因為它適合處理大型頂點計數文件，但Maya應該足以滿足大多數模型的需求。

5.3 總結

對於將一個粗略的概念呈現一個三維空間，並在其中進行無縫迭代，Medium是一個優秀的工具。由於硬表面建模是一項挑戰，所以Maya或3ds Max等傳統工具更適合創建機械式模型。對於習慣於物理媒介或使用ZBrush的藝術家來說，這可能是加速創作過程和嘗試獨特工作流程的下一步。

6. 展望未來

對許多行業來說，擁抱虛擬現實是不可避免的趨勢。媒介的力量使得我們能夠完全控制我們的環境和內在的一切，並且能夠與分隔兩地的人們進行自然的交流。一旦媒介成熟，我們將無法忽視VR的力量。我們正在為自己創造數字領域，我們將成為「造物主」。

但這場革命尚未完成，我們仍然需要創建有助於我們建立未來世界的工具。沒有它們，我們必須創造性地思考如何利用我們現在擁有的工具，從而幫助我們創建明天將要使用的一切。

業內人士常說，先學走，再學跑。我認為這種情緒也反映了我們當前的狀態和虛擬現實本身。作為虛擬探險家，我們正在不斷進步，就像我們剛剛從平面媒介的海洋中走到陸地。我們面前是一個全新的數字三維世界，我們才剛剛開始學習如何走路。這一世界擁有無限的可能性，而且這就在地平線之上。現在，我們所要做的就是選擇一個方向，然後不斷努力向前。

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