陳韻如

摘 要：近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展迅速，在娛樂、教育和游戲等多個(gè)領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。以游戲領(lǐng)域?yàn)槔?，交互式的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲具有更寬闊的游戲視角和更豐富的交互方式，因此給玩家?guī)砹烁鼜?qiáng)烈的沉浸感。本文主要探究了當(dāng)前交互式虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中的一些特質(zhì)。

關(guān)鍵詞：交互式，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，特質(zhì)

近年來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）作為一種新型的人機(jī)交互技術(shù)，發(fā)展十分迅速。具體來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種融合了計(jì)算機(jī)仿真、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)的交互式技術(shù)，它通過計(jì)算機(jī)生成一個(gè)三維動(dòng)態(tài)的虛擬環(huán)境，并使用VR眼鏡、VR頭盔、數(shù)據(jù)衣和數(shù)據(jù)手套等可穿戴設(shè)備刺激用戶的視覺、聽覺和觸覺感官，引導(dǎo)用戶沉浸到計(jì)算機(jī)的模擬環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)人機(jī)的實(shí)時(shí)交互。相比于傳統(tǒng)的人機(jī)交互技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為玩家?guī)砹烁鼜?qiáng)烈的沉浸感，使玩家產(chǎn)生超越現(xiàn)實(shí)的“真實(shí)”體驗(yàn)，因此在娛樂、教育、醫(yī)療、軍事和游戲等多個(gè)領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。以游戲領(lǐng)域?yàn)槔壳癊A、Square Enix、育碧、動(dòng)視暴雪和索尼等多家游戲公司都開始開發(fā)VR版的游戲，努力搶占虛擬現(xiàn)實(shí)游戲的市場份額。

1 更寬闊的游戲視角

傳統(tǒng)游戲一般是屏幕游戲，玩家在游戲中以“攝像機(jī)”的視角來觀察游戲世界，游戲的畫面較為固定，視野大小也受限于多媒體設(shè)備（手機(jī)、電腦、PSP、平板等）的屏幕大小，因此游戲沉浸感不強(qiáng)。虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中沒有任何屏幕的限制，玩家通過可穿戴設(shè)備與游戲中的角色“合二為一”，直接通過雙眼來觀察整個(gè)游戲世界，因此游戲視角更加寬闊，游戲沉浸感也更強(qiáng)。

1.1 視角的選擇

相比于傳統(tǒng)游戲，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲的視角更加寬闊，最大可以達(dá)到360度全景視角，但是全景視角可能會(huì)引發(fā)一些問題。首先，全景視角需要花費(fèi)更多的游戲開發(fā)成本，游戲公司需要投入更多的時(shí)間和技術(shù)資金，來將游戲的畫面擴(kuò)展到全景視角。其次，全景視角可能會(huì)引發(fā)玩家的眩暈感。具體來說，人體的正常視野范圍大約是120度左右，如果游戲是360度全景視角，玩家可能會(huì)在游戲中迷失方向，不知道應(yīng)該往哪看，因而東張西望造成頭部大幅度地快速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致VR設(shè)備更不上頭部的運(yùn)動(dòng)，使玩家看到的VR畫面與人體真實(shí)重力感應(yīng)不匹配，因此產(chǎn)生眩暈感，直接導(dǎo)致游戲無法繼續(xù)進(jìn)行。因此，常見的VR游戲一般采用120～140度視角，通過接近人體的真實(shí)視角來保證游戲的沉浸式體驗(yàn)。

1.2 視角的控制方案

為了降低VR游戲過程中的眩暈感，還可以通過控制游戲的運(yùn)動(dòng)方式來控制游戲的視角。具體來說，常見的VR游戲視角控制方案分為六種，包括固定式、勻速式、座艙式、軌道式、傳送式和切換式。固定式是指將玩家固定于某一個(gè)位置，使玩家無法移動(dòng)，常見于一些初級VR游戲，沉浸體驗(yàn)比較差。勻速式是指將玩家的移動(dòng)速度控制在一定范圍內(nèi)，避免玩家在游戲過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的眩暈，多見于運(yùn)動(dòng)幅度小的VR游戲中。座艙式是指以某種工具作為固定參照物來降低眩暈感，例如在汽車和飛機(jī)的駕駛模擬中，玩家在固定座位上參與整個(gè)游戲。軌道式是指玩家沿著既定的路線移動(dòng)，一般是略復(fù)雜的體育和射擊游戲。

2 多樣化的交互方式

傳統(tǒng)游戲的交互方式一般為平面圖形交互，采用按鍵+UI的模式，交互方式單一而且枯燥。虛擬現(xiàn)實(shí)游戲融合了各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使得交互方式更加科學(xué)和豐富。具體來說，虛擬現(xiàn)實(shí)游戲的交互方式可以分為以下八種：

2.1 眼球追蹤

眼球追蹤技術(shù)是一新興的交互式技術(shù)，它可以從根本上解決VR眼鏡和VR頭盔等設(shè)備引發(fā)的人體眩暈問題。具體來說，通過檢測人眼的位置和移動(dòng)情況，使虛擬現(xiàn)實(shí)游戲快速對玩家的動(dòng)作做出反應(yīng)，為玩家當(dāng)前的視角提供最佳的模擬視覺環(huán)境，呈現(xiàn)出更自然的畫面。此外，眼球追蹤技術(shù)還可以應(yīng)用到VR游戲中虛擬物體上視點(diǎn)位置的景深計(jì)算中，可以為玩家提供更加真實(shí)的游戲畫面。

2.2 動(dòng)作捕捉

動(dòng)作捕捉是VR游戲中的一種交互方式，能夠幫助玩家獲得更好的游戲沉浸感。具體來說，在玩家身體的關(guān)鍵部位（頭部、手、膝蓋等）固定一些傳感器，通過紅外攝像機(jī)等設(shè)備捕捉玩家的位置和方向，檢測出玩家的動(dòng)作，并反饋給游戲設(shè)備，使VR游戲針對人體的動(dòng)作做出更準(zhǔn)確的反應(yīng)。

2.3 肌電模擬

肌電模擬也是VR游戲中的一種交互方式，多用于拳擊等運(yùn)動(dòng)型的游戲。具體來說，在玩家的拳頭和手臂處安裝肌肉電刺激模擬器，當(dāng)玩家出拳時(shí)擊中游戲中的目標(biāo)時(shí)，模擬器的馬達(dá)就會(huì)震動(dòng)玩家的手臂，并產(chǎn)生電流刺激玩家的肌肉收縮，模擬出現(xiàn)實(shí)中擊中對手的感覺，產(chǎn)生拳擊的“沖擊感”，因而提高游戲的沉浸感。

2.4 觸覺反饋

觸覺反饋是VR游戲中最常見的交互方式，通過VR手柄設(shè)備的按鈕和震動(dòng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。觸覺反饋和傳統(tǒng)游戲的交互方式較為相似，玩家在進(jìn)行游戲時(shí)要雙手各握住一個(gè)帶有功能按鈕和震動(dòng)反饋的VR手柄。玩家通過按不同的按鈕實(shí)現(xiàn)VR游戲中的不同操作，同時(shí)游戲又通過手柄震動(dòng)的方式給予玩家信息反饋。觸覺反饋方式多用于一些高度特化的VR游戲，例如第一視角的射擊類游戲（FPS游戲）等等。

2.5 語音交互

語音交互是未來VR游戲交互的一個(gè)方向。在當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲中，玩家常常需要觀察圖形的指示文字，嚴(yán)重干擾了他們的游戲沉浸感。而使用語音交互方式，用戶可以直接忽略VR游戲中的圖形文字，更加自由地在游戲中探索、發(fā)現(xiàn)，當(dāng)存在疑惑時(shí)直接通過語音與游戲進(jìn)行交互，而不需要移動(dòng)到特定部位尋找游戲的指示文字，因此獲得了更好的游戲體驗(yàn)。

2.6 真實(shí)場地

利用真實(shí)場地加強(qiáng)人機(jī)交互也是未來VR游戲的發(fā)展方向。具體來說，實(shí)地建造一個(gè)與VR游戲具有同樣墻壁、阻擋、邊界和地形的真實(shí)場地，并依據(jù)VR游戲中的場景設(shè)計(jì)仿造出相似的生活用品和道具，在VR設(shè)備視覺模擬的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)玩家的觸覺、嗅覺和聽覺體驗(yàn)，使玩家“真實(shí)”地置身于VR游戲場景中，幫助玩家獲得更好的游戲沉浸體驗(yàn)。

2.7 手勢跟蹤

手勢跟蹤是目前VR游戲中常用的一種人機(jī)交互方式，主要分為光學(xué)跟蹤和數(shù)據(jù)手套跟蹤。具體來說，光學(xué)跟蹤方法更為靈活門檻也更低，通過VR頭盔等已有設(shè)備直接生成光學(xué)手部跟蹤，不需要穿戴額外的設(shè)備，但是其視場有限，需要玩家付出腦力和體力，因此應(yīng)用前景有限。數(shù)據(jù)手套需要玩家在VR游戲中穿戴具有反饋機(jī)制（震動(dòng)、按鈕和觸摸）的手套設(shè)備，使用門檻高，但是沒有視場限制，手勢跟蹤效果比較直觀，因而提高了游戲的沉浸感。

2.8 傳感器交互

傳感器交互是未來VR游戲的一個(gè)發(fā)展方向，能夠有效提升用戶的游戲沉浸感。具體來說，它使用溫度、光敏、壓力、視覺等多種傳感器模擬VR游戲中的信號(hào)，再通過脈沖電流使玩家的皮膚產(chǎn)生相應(yīng)的感覺，或是通過某些設(shè)備直接將游戲中的觸覺、聽覺、嗅覺等感官體驗(yàn)傳送到大腦中。

總的來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)近年來發(fā)展迅速，尤其是在游戲領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。以交互式的虛擬現(xiàn)實(shí)游戲?yàn)槔哂懈鼘掗煹挠螒蛞暯呛透S富的交互方式，因此給玩家?guī)砹烁畹挠螒虺两w驗(yàn)。

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