Suunnittelu virtuaaliseen ja lisättyyn todellisuuteen: työkalut ja ohjelmistot

Jos aiot suunnitella virtuaalitodellisuutta (VR) tai lisättyä todellisuutta (AR) varten, tarvitset oikeat työkalut ja ohjelmistot. Valitsetpa sitten perinteisiä suunnittelutyökaluja tai valmiita malleja VR- ja AR-suunnittelussa, sinun tulee pitää käyttäjä mielessä . Jatka lukemista saadaksesi lisätietoja VR- ja AR-suunnittelutyökaluista.

Perinteisiä suunnittelutyökaluja VR:lle ja AR:lle

Tällä hetkellä markkinoilla on useita suosittuja 3D-tietokonegrafiikkaohjelmia. Mitään näistä työkaluista ei ole rakennettu erityisesti VR:n tai AR:n sisällönkehitystä varten, mutta lähes kaikki niistä siirtyvät melko saumattomasti tähän tehtävään. Nämä grafiikkaohjelmat luotiin rakentamaan 3D-grafiikkaa suoraan laatikosta, joten niiden käyttäminen 3D-grafiikan luomiseen VR- tai AR-kokemuksia varten on luonnollinen askel.

3ds Max, Cinema 4D, Maya ja Modo ovat kaikki esimerkkejä täysin varustetuista, monipuolisista 3D-grafiikkasovelluksista, joilla voit luoda 3D-grafiikkaa ja -malleja. Voit sitten viedä nämä mallit muotoon, jonka kehitysympäristösi ymmärtää osana 3D-työnkulkuasi. Tarpeistasi riippuen tämä voi tarkoittaa yksittäisten mallien tuomista ympäristöihisi, kokonaisten näissä 3D-paketeissa luotujen kohtausten tuontia tai jopa 360 asteen kuvien renderöimistä ja tuomista kehitysympäristöösi pelkkänä tekstuurina.

360 asteen kuvia käytetään usein VR-elämyksissä. Kun keskustelet 360 asteen valokuvista, saatat kuulla termejä, kuten suorakulmainen projektio tai kuutiokartta. Nämä termit viittaavat erilaisiin tapoihin, joilla kuva voidaan projisoida esitettäväksi 360 astetta. Kuutiokarttakuva on kuva, joka koostuu kuudesta neliömäisestä kuvapinnasta, jotka edustavat näkymää yhdestä kuudesta perspektiivistä: ylös, alas, vasemmalle, oikealle, eteenpäin tai taaksepäin. Tasakulmainen kuva on kuva, joka koostuu yhdestä kuvapinnasta, joka sisältää koko 360 asteen kuvan, mikä aiheuttaa enemmän vääristymiä, mitä lähemmäs kuvan napoja (ylä- ja alaosa) pääset. Ja lisää projektiotyyppejä määritellään jatkuvasti.

Google julkisti äskettäin "tasakulmaiset" kuvat , jotka pyrkivät ratkaisemaan joitain tasakulmaisten tai kuutiokarttakuvien puutteita.

Kun tarkastelet suorakulmaista tai kuutiokarttakuvaa 2D-muodossa, saatat huomata, että se näyttää hieman oudolta. Tasakulmaiset kuvat näyttävät venyneiltä ylhäältä ja alhaalta, kun taas kuutiokartat näyttävät jaettuna kuuteen neliön muotoiseen kuvaan. VR-ympäristöissä nämä kuvat "projisoidaan" 3D-malleihin (tasakulmaiset kuvat palloon, kuutiokartat kuutioon), joissa ne näkyvät normaaleina 360 asteen ympäristöinä kyseisessä ympäristössä olevalle käyttäjälle.

Tämä kuva havainnollistaa eroja vasemmalla olevan tasakulmaisen kuvan ja oikealla olevan kuutiokartan välillä. Vaikka ne saattavat näyttää oudolta 2D-kuvina, sisäpalloon tai kuutioon heijastettuina nämä kuvat näyttävät "oikeilta" käyttäjälle, jonka näkymä on sijoitettu pallon tai kuution sisään.

Esimerkkejä tasakulma- ja kuutiokarttakuvista.

Jokaisella näistä sovelluksista on erilaisia ​​vahvuuksia, jotka kannattaa pitää mielessä, kun arvioit vaihtoehtojasi luoda grafiikkaa VR/AR-sovelluksellesi. Esimerkiksi mallintaminen 3ds Maxissa on uskomattoman kestävää, kun taas Mayan ja Cineman animaatioita pidetään erittäin tehokkaina ja nopeina. Arvioi, kuinka aiot hyödyntää kutakin pakettia, ja löydä alusta, joka parhaiten sopii omaisuutesi luomissuuntaan.

Alla olevassa kuvassa näkyy Modo käytössä.

Modon käyttöliittymä 3D-mallinnukseen.

Jokainen 3D-työkalu on erilainen, mutta perusasiat ovat hyvin samankaltaisia. Tässä kuvassa on vertailun vuoksi erilainen mallinnustyökalujen käyttöliittymä, Blender.

Blenderin käyttöliittymä.

Jos olet kiinnostunut sukeltamaan VR:n 3D-mallinnuksen maailmaan, huomioi, että vedet voivat olla erittäin syviä! Älä lannistu, jos 3D-mallinnuksen oppimiseen kuluu vähän aikaa, vaikka olisit muiden ohjelmien tehokäyttäjä. Siirtyminen näytön 2D-maailmasta 3D-maailmaan voi olla vaikeaa kokeneillekin 2D-graafikkoille. 2D-työssä sinun tulee visualisoida vain se puoli, joka on käyttäjään päin. VR/AR:n 3D:ssä sinun on keskityttävä kohteen kaikkiin puoliin, koska mikä tahansa puoli saattaa päätyä esitetyksi käyttäjälle. Jatka työtä sen parissa! 3D on kaikkialla nykymaailmassa. Näillä taidoilla on kova kysyntä, ja kysyntä vain kasvaa, kun myös VR ja AR kasvavat.

Joissakin tehokkaammissa 3D-mallinnusohjelmissa voi olla haittoja. 3D-mallinnusohjelmisto on prosessoriintensiivistä työtä – monet ohjelmat vaativat melko tehokkaan tietokoneen toimiakseen. Monet näistä ohjelmista voivat myös olla kalliita ostaa ja pitää ajan tasalla. Useimmilla niistä on kokeilujaksot (yleensä 30 päivää), joiden aikana voit ladata ja kokeilla, ovatko ne sinulle sopivia. Usein kuitenkin 30 päivää tuskin riittää edes raaputtamaan pintaa siitä, mitä nämä ohjelmat voivat tehdä.

Jos olet vasta alkamassa oppia 3D-mallinnusta, melkein mikä tahansa 3D-ohjelma voi opettaa sinulle perusasiat. Useimmilla näistä ohjelmista on samanlaisia ​​piirteitä tai terminologiaa, joten yhdestä ohjelmasta perusasioiden oppiminen voi siirtää taitoja muihin ohjelmiin. Joistakin ohjelmista on "opiskelija", "kevyt" tai "indie" -versiot, jotka ovat joko täysiä tai hieman skaalattuja versioita ohjelmistostaan, joita voi ostaa tai tilata paljon halvemmalla kuin täysversiot.

Jos mikään näistä vaihtoehdoista ei ole käytettävissäsi, saatavilla on myös ilmaisia ​​versioita 3D-ohjelmistosta. Selaimen sisäisiä ratkaisuja, kuten Sketchup Free, voidaan käyttää mallien luomiseen ja viemiseen VR- tai AR-muotoon. Blender on monipuolisempi ratkaisu käyttäjille, jotka haluavat saada ammattimaisen mallinnuspaketin renkaat ilman korkealaatuisen 3D-mallinnuspaketin kustannuksia. Blender on ilmainen ja avoimen lähdekoodin 3D-mallinnusohjelmisto. Se on monialustainen ja räätälöity toimimaan hyvin myös vanhemmissa, vähemmän tehokkaissa tietokoneissa.

Blender-yhteisö on laaja ja monipuolinen, ja Blenderin oppimiseen on saatavilla monia opetusohjelmia – itse Blender-sivustosta YouTubeen ja Blender For LuckyTemplates (Wiley) -ohjelmaan . Niille, jotka ovat vasta aloittamassa 3D-mallinnusta, Blender on loistava tapa testata vesiä ja aloittaa matkasi.

Kun olet luonut 3D-mallinnuksen perustaidot, voit päättää, haluatko siirtyä johonkin muuhun mallinnustyökaluun. Jos aiot työskennellä alalla studiossa tai toimistossa, tutki, mitä työkaluja kyseiset studiot yleensä käyttävät. Blender on loistava työkalu 3D-mallinnuksen oppimiseen, mutta monet studiot haluavat työskennellä jollakin tehokkaammalla työkalulla, kuten Mayalla tai 3ds Maxilla, ja niillä on usein tietyn työkalusarjan mukaan räätälöity työnkulku.

VR/AR-pohjaiset suunnittelutyökalut

Yllä mainitut 3D-ohjelmat luotiin pääosin ennen VR/AR:n äskettäistä julkisuutta. VR:n ja AR:n nousun myötä nämä työkalut ovat alkaneet mukautua näihin uusiin työnkulkuihin. Esimerkiksi 3ds Max Interactive on VR-moottori, joka laajentaa 3ds Maxia auttamaan muita kuin kehittäjiä luomaan nopeasti mobiili-, PC- ja huoneen mittakaavan VR-kokemuksia.

Kuitenkin myös VR:n suunnitteluun tarkoitettujen uusien työkalujen määrä on lisääntynyt. Työkalut, kuten Google Blocks ja Oculus Medium, ovat loistavia esimerkkejä työkaluista, jotka on suunniteltu erityisesti luomaan ja jakamaan 3D-malleja VR-ympäristössä.

Nämä ohjelmat eroavat huomattavasti perinteisestä 3D-mallinnussovelluksesta siinä mielessä, että ne keskittyvät nimenomaan VR-malleihin. Nämä sovellukset vaativat tietyn laitteiston ( HTC Vive tai Oculus Rift Google Blocksille, Oculus Rift Oculus Mediumille) ja hyödyntävät näiden laitteistojen liikeohjaimia 3D-mallien veistämiseen ja luomiseen virtuaalimaailmassa. Voit sitten viedä mallit käytettäväksi perinteisessä 3D-mallinnusmoottorissa tai suoraan VR- tai AR-kehitysympäristöösi.

Blocks tuntuu tällä hetkellä hieman vähemmän täyteläiseltä kuin Medium; kuitenkin, Blocksin yksinkertaisuus tekee uusien käyttäjien nopean omaksumisen helpommaksi. Saatat joutua käyttämään työkalua, kuten Blocks, 3D-objektien prototyyppien nopeaan prototyyppiin muokattavaksi muissa 3D-sovelluksissa. Koet todennäköisesti jyrkemmän oppimiskäyrän, ennen kuin tunnet olosi mukavaksi työskennellä Mediumissa; Voit kuitenkin viedä mallisi pitkälle Mediumiin ilman muita työkaluja.

Alla oleva kuva näyttää työkalut ja paletit, jotka ovat käyttäjän käytettävissä Google Blocks VR -käyttöliittymässä. Esitetty 3D-kaivomalli on Don Carsonin valmistama, ja se on saatavilla Google Polysta, Googlen kaupasta, joka tarjoaa 3D-esineitä, jotka on luotu heidän työkaluillaan, kuten Blocks tai Tilt Brush.

Google Blocks VR -käyttöliittymä.

Nämä sovellukset tarjoavat täysin uudenlaisen tavan ajatella ja luoda 3D-malleja. Kuten monet asiat VR- ja AR-maailmassa, nämä sovellukset ovat vielä alkuvaiheessa, ja parhaita käytäntöjä ja ideoita syntyy edelleen. VR-työskentelystä 3D-mallinnuksessa voi nopeasti tulla de facto standardi 3D-resurssien luomiselle, erityisesti VR- tai AR-asetuksissa hyödynnettävälle 3D-omaisuudelle. Ennen VR:ää suunnittelijoiden ja taiteilijoiden piti tottua 3D-resurssien luomiseen tietokoneen näytön 2D-maailmassa. VR:n ja AR:n nousun myötä mahdollisuus nähdä 3D-resurssit täysin toteutettuina 3D-ympäristössä työskennellessään niiden parissa on pelin muuttaja.

Valmiita malleja VR- ja AR-suunnitteluun

Valmiita malleja käytetään kaikilla teollisuudenaloilla pelikehityksestä arkkitehtonisiin renderöityihin elokuviin. Vaikka käytössäsi olisi täysi 3D-henkilöstö, voit usein säästää aikaa käyttämällä mallia jostakin näistä resursseista lähtökohtana. Kuten todellinen maailma, VR-ympäristöt on usein täytettävä "tavaralla"; muuten ne voivat tuntua synkiltä ja tyhjiltä. Monet studiot käyttävät näiden kaltaisilta sivustoilta peräisin olevia malleja taustakohteiden täyttämiseen ympäristöihinsä ja keskittävät grafiikkaryhmänsä mallien rakentamiseen, mikä saattaa olla niiden sovelluksen pääpaino.

Näissä tapauksissa sivustot, kuten CGTrader tai TurboSquid, voivat olla erittäin hyödyllisiä. Nämä sivustot tarjoavat korkealaatuisia 3D-malleja, jotka vaihtelevat yksinkertaisista yksittäismalleista erittäin yksityiskohtaisiin ympäristöihin ja kaikkeen siltä väliltä. Jos tarvitset mallia, jollakin näistä sivustoista on todennäköisesti saatavilla malli, joka kattaa tarpeesi tai voi ainakin saada sinut alkuun.

Melkein kuka tahansa taitotasosta riippumatta voi myydä malleja näillä sivustoilla, mikä tekee siitä erittäin suuren markkinapaikan. Se johtaa myös suuriin eroihin omaisuuden laadussa ja hinnassa. Joten ostaja varokaa: Varmista, että ymmärrät tarkalleen, mitä saat, ennen kuin lataat. Vaikka et itse olisi kiinnostunut 3D-mallinnuksesta, sinun on tiedettävä, mitä etsiä, kun lataat resursseja sovellukseesi. Sinun on ymmärrettävä esimerkiksi polygonien määrä, 3D-tiedostotyypit ja teksturointi, jotta voit varmistaa, että lataamasi resurssit toimivat sovelluksessasi.

Google Poly on noussut kiinnostavaksi valinnaksi ilmaisille malleille. Tilt Brushin ja Google Blocksin avulla Google teki toimenpiteitä helpottaakseen 3D-artefaktien luomista. Google on lisännyt tähän Polylla, keskitetyllä palvelupisteellä käyttäjille, jotka etsivät 3D-objekteja tai kohtauksia, jotka käyttäjät ovat luoneet Tilt Brush and Blocks -työkaluilla.

Koska monet Polyn malleista on luotu lohkoista, mallit ovat yleensä yksinkertaisia ​​ja matalia polygoneja, jotka eivät välttämättä toimi tyylillisesti kaikissa skenaarioissa. Ne voivat kuitenkin olla loistava tapa täyttää VR- tai AR-kohtaukset nopeasti 3D-objekteilla, ja low-poly-mallit voivat auttaa varmistamaan, että resursseja vaativammat korkean polygonin mallit eivät hidasta VR- tai AR-kokemustasi. . Tämä kuva näyttää 3D-objektien etsimisen ja katselun Google Poly -sivustolla.

Google Poly -käyttöliittymä mallien etsimiseen ja selaamiseen.