Design til Virtual og Augmented Reality: Værktøjer og software

Hvis du planlægger at designe til virtual reality (VR) eller augmented reality (AR), skal du bruge de rigtige værktøjer og software. Uanset om du vælger traditionelle designværktøjer eller færdige modeller, når du designer til VR og AR, skal du have brugeren i tankerne . Fortsæt med at læse for at lære mere om VR- og AR-designværktøjer.

Traditionelle designværktøjer til VR og AR

En række populære 3D computergrafikprogrammer er i øjeblikket på markedet. Ingen af ​​disse værktøjer blev bygget specifikt med indholdsudvikling til VR eller AR i tankerne, men næsten alle af dem går forholdsvis problemfrit over til den opgave. Disse grafikprogrammer blev skabt til at bygge 3D-grafik ud af boksen, så det er et naturligt skridt at bruge dem til at skabe 3D-grafik til VR- eller AR-oplevelser.

3ds Max, Cinema 4D, Maya og Modo er alle eksempler på fuld-funktionelle, forskellige 3D-grafikapplikationer, du kan bruge til at skabe 3D-grafik og -modeller. Du kan derefter eksportere disse modeller til et format, som dit udviklingsmiljø kan forstå som en del af dit 3D-workflow. Afhængigt af dine behov kan dette betyde import af enkelte modeller til dine miljøer, import af hele scener skabt i disse 3D-pakker eller endda gengivelse og import af 360-graders billeder, der skal bringes ind i dit udviklingsmiljø som en tekstur alene.

360-graders billeder bruges ofte til VR-oplevelser. Når du diskuterer 360-graders fotos, kan du høre udtryk som equirektangulær projektion eller cubemap. Disse termer henviser til forskellige måder, hvorpå et billede kan projiceres til visning i 360 grader. Et kubekortbillede er et billede, der består af seks firkantede billedflader, der repræsenterer en visning fra et af seks perspektiver: op, ned, venstre, højre, fremad eller bagud. Et ekvirektangulært billede er et billede, der består af et enkelt billedflade, der indeholder hele 360-graders billedet, hvilket forårsager mere forvrængning, jo tættere du kommer på polerne (top og bund) af billedet. Og flere projektionstyper bliver altid defineret.

Google annoncerede for nylig "equi-angular" billeder , som søger at løse nogle af manglerne ved equirektangulære eller cubemap-billeder.

Når du ser et equirektangulært billede eller et kubekortbillede i 2D, kan du måske bemærke, at det ser lidt mærkeligt ud. Equirektangulære billeder virker strakte i toppen og bunden, mens cubemaps vises opdelt i seks kvadratiske billeder. I VR-miljøer "projiceres" disse billeder på 3D-modeller (ekvirektangulære billeder på en kugle, cubemaps på en terning), hvor de fremstår som normale 360-graders miljøer for en bruger i det miljø.

Dette billede illustrerer forskellene mellem et equirektangulært billede til venstre og et cubemap-billede til højre. Selvom de kan virke mærkelige som 2D-billeder, når de projiceres på henholdsvis den indvendige kugle eller terning, fremstår disse billeder "korrekte" for en bruger, hvis visning er placeret i kuglen eller terningen.

Eksempler på equirektangulære og cubemap-billeder.

Hver af disse applikationer har forskellige styrker, der er værd at huske på, når du vurderer dine muligheder for at skabe grafik til din VR/AR-applikation. For eksempel er modellering i 3ds Max utrolig robust, hvorimod animation i Maya og Cinema betragtes som meget kraftfuld og hurtig. Vurder, hvordan du vil bruge hver pakke, og find den platform, der passer bedst til retningen for din oprettelse af aktiver.

Billedet nedenfor viser Modo i brug.

Modos brugergrænseflade til 3D-modellering.

Hvert 3D-værktøj er anderledes, men det grundlæggende er meget ens. Dette billede viser en anden grænseflade til modelleringsværktøjer, Blender, til sammenligning.

Blenders brugergrænseflade.

Hvis du er interesseret i at dykke ind i verden af ​​3D-modellering til VR, skal du være opmærksom på, at vandet kan være meget dybt! Bliv ikke afskrækket, hvis det tager lidt tid at lære 3D-modellering, selvom du er superbruger i andre programmer. Overgangen fra skærmens 2D-verden til en 3D-verden kan være svær for selv de mest erfarne 2D-grafikere. I 2D-arbejde skal du kun visualisere den side, der vender mod brugeren. I 3D til VR/AR skal du koncentrere dig om alle sider af et objekt, fordi enhver side kan ende med at blive præsenteret for brugeren. Fortsæt med at arbejde på det! 3D er overalt i dagens verden. Disse færdighedssæt er i høj efterspørgsel, og efterspørgslen vil kun vokse, efterhånden som VR og AR også vokser.

Der kan være ulemper ved nogle af de mere kraftfulde 3D-modelleringsprogrammer. 3D-modelleringssoftware er processorintensivt arbejde - mange af programmerne kræver en ret kraftig computer for at køre. Mange af disse programmer kan også være dyre at købe og holde sig ajour. De fleste af dem har prøveperioder (typisk 30 dage), hvor du kan downloade og prøve dem for at se, om de er rigtige for dig. Ofte er 30 dage dog næppe nok til overhovedet at ridse overfladen af, hvad disse programmer kan.

Hvis du lige er begyndt at lære 3D-modellering, kan næsten ethvert 3D-program lære dig det grundlæggende. De fleste af disse programmer deler lignende karaktertræk eller terminologi, så at lære det grundlæggende fra et program kan overføre færdigheder til andre programmer. Nogle af programmerne har "studerende", "lette" eller "indie" versioner, som enten er fulde eller let nedskalerede versioner af deres software, som kan købes eller abonneres på til en meget lavere pris end de fulde versioner.

Hvis ingen af ​​disse muligheder er tilgængelige for dig, findes der også gratis versioner af 3D-software. In-browser løsninger som Sketchup Free kan bruges til at oprette og eksportere modeller til VR eller AR. En mere komplet løsning til brugere, der ønsker at sparke trættene til en professionel modelleringspakke uden de tilhørende omkostninger ved en avanceret 3D-modelleringspakke, er Blender. Blender er en gratis og open source 3D-modelleringssuite. Det er på tværs af platforme og skræddersyet til at køre godt selv på ældre, mindre kraftfulde computere.

Blender-fællesskabet er stort og mangfoldigt, og der er mange tutorials tilgængelige for at lære Blender - fra selve Blender-webstedet til YouTube til Blender For LuckyTemplates (Wiley) . For dem, der lige er startet i 3D-modellering, er Blender en fantastisk måde at teste vandet og starte din rejse.

Når du har etableret en basislinje af færdigheder til 3D-modellering, kan du beslutte, om du vil gå videre til et af de andre modelleringsværktøjer. Hvis du planlægger at arbejde i branchen på et studie eller et bureau, skal du undersøge, hvilket værktøjssæt disse studier typisk bruger. Blender er et fantastisk værktøj til at lære 3D-modellering, men mange studier har en præference for at arbejde med et af de mere kraftfulde værktøjer såsom Maya eller 3ds Max og har ofte en arbejdsgang, der er skræddersyet til et bestemt værktøjssæt.

VR/AR-baserede designværktøjer

3D-programmerne nævnt ovenfor blev hovedsageligt skabt før VR/AR's seneste fremtræden til fremtræden. Med fremgangen af ​​VR og AR er disse værktøjer begyndt at tilpasse sig disse nye arbejdsgange. 3ds Max Interactive er for eksempel en VR-motor, der udvider 3ds Max for at hjælpe ikke-udviklere med hurtigt at skabe mobil-, pc- og rumskala VR-oplevelser.

Der har dog også været en stigning i nye værktøjer, der er specielt rettet mod design i VR. Værktøjer som Google Blocks og Oculus Medium er gode eksempler på værktøjer bygget specifikt til at skabe og dele 3D-modeller i et VR-miljø.

Disse programmer er vidt forskellige fra den traditionelle 3D-modelleringsapplikation, idet de fokuserer specifikt på VR-modeller. Disse applikationer kræver specifik hardware ( HTC Vive eller Oculus Rift til Google Blocks, Oculus Rift til Oculus Medium) og bruger disse hardwareenheders bevægelsescontrollere til at forme og skabe 3D-modeller i en virtuel verden. Du kan derefter eksportere modellerne til brug i en traditionel 3D-modelleringsmotor eller direkte til dit VR- eller AR-udviklingsmiljø.

Blokke føles i øjeblikket en smule mindre fuldt udstyret end Medium; Blokkes enkelhed gør det dog meget nemmere for nye brugere at hente hurtigt. Du kan finde dig selv ved at bruge et værktøj som Blocks til hurtigt at lave prototyper af 3D-objekter til at ændre i andre 3D-applikationer. Du vil sandsynligvis opleve en stejlere indlæringskurve, før du føler dig tryg ved at arbejde i Medium; dog vil du være i stand til at tage dine modeller med et godt stykke inde i Medium uden behov for andre værktøjer.

Billedet nedenfor viser de værktøjer og paletter, der er tilgængelige for en bruger i Google Blocks VR-grænsefladen. Den viste 3D-brøndmodel er af Don Carson og er tilgængelig på Google Poly, Googles butik for 3D-artefakter skabt i deres værktøjer såsom Blocks eller Tilt Brush.

Google Blocks VR-grænseflade.

Disse applikationer tilbyder en helt ny måde at tænke på og skabe 3D-modeller på. Som mange andre ting i VR- og AR-verdenen er det stadig tidlige dage for disse applikationer, og bedste praksis og ideer dukker stadig op. At arbejde i VR til 3D-modellering kan hurtigt blive de facto-standarden for at skabe 3D-aktiver, især 3D-aktiver, der vil blive brugt i VR- eller AR-opsætninger. Før VR måtte designere og kunstnere vænne sig til at skabe 3D-aktiver i en computerskærms 2D-verden. Med fremkomsten af ​​VR og AR er muligheden for at se dine 3D-aktiver fuldt ud realiseret i en 3D-indstilling, mens du arbejder på dem, en game changer.

Færdiglavede modeller til VR- og AR-design

Premade modeller bruges i alle brancher, fra spiludvikling til arkitektoniske gengivelser til udvalgte film. Selv med en fuld 3D-medarbejder ved hånden, kan du ofte spare tid ved at bruge en model fra en af ​​disse ressourcer som udgangspunkt. Ligesom den virkelige verden skal VR-miljøer ofte være fyldt med "ting"; ellers kan de føles dystre og tomme. Mange studier bruger modeller fra websteder som disse til at udfylde baggrundselementer i deres miljøer, mens de koncentrerer deres grafikteam om at bygge modellerne ud, hvilket kan være hovedfokus for deres applikation.

I disse tilfælde kan websteder som CGTrader eller TurboSquid være meget nyttige. Disse websteder tilbyder 3D-modeller af høj kvalitet, der spænder fra simple engangsmodeller til meget detaljerede miljøer og alt derimellem. Hvis du har behov for en model, er der sandsynligvis en model tilgængelig på et af disse sider, som dækker dit behov, eller som i det mindste kan få dig i gang.

Næsten alle på ethvert færdighedsniveau kan sælge modeller på disse websteder, hvilket giver en meget stor markedsplads. Det fører også til en stor variation i kvalitet og pris på aktiverne. Så pas på køber: Sørg for, at du forstår præcis, hvad du får, før du downloader. Selvom du ikke selv er interesseret i 3D-modellering, skal du vide, hvad du skal kigge efter, når du downloader aktiver til din applikation. Du skal forstå ting såsom polygonantal, 3D-filtyper og teksturering for at sikre, at de aktiver, du downloader, fungerer til din applikation.

Google Poly er dukket op som et interessant valg for gratis modeller. Med Tilt Brush og Google Blocks tog Google skridt til at gøre oprettelsen af ​​3D-artefakter lettere. Google har tilføjet det med Poly, en one-stop-shop for brugere, der leder efter 3D-objekter eller scener skabt af brugere ved hjælp af Tilt Brush og Blocks.

Fordi mange af modellerne i Poly er genereret fra blokke, er modellerne generelt enkle og lave polygoner, hvilket muligvis ikke fungerer stilistisk for alle scenarier. De kan dog være en fantastisk måde at hurtigt udfylde VR- eller AR-scener med 3D-objekter, og lavpoly-modellerne kan hjælpe med at sikre, at dine VR- eller AR-oplevelsers ydeevne ikke bliver bremset af mere ressourcekrævende højpolygonmodeller . Dette billede viser processen med at søge efter og se 3D-objekter på Google Poly-webstedet.

Google Poly-grænsefladen til søgning og browsing af modeller.