Designa för virtuell och förstärkt verklighet: Verktyg och programvara

Om du planerar att designa för virtuell verklighet (VR) eller förstärkt verklighet (AR), behöver du rätt verktyg och programvara. Oavsett om du väljer traditionella designverktyg eller färdiga modeller när du designar för VR och AR, måste du ha användaren i åtanke . Fortsätt läsa för att lära dig mer om VR- och AR-designverktyg.

Traditionella designverktyg för VR och AR

Ett antal populära 3D-datorgrafikprogram finns för närvarande på marknaden. Inget av dessa verktyg byggdes specifikt med innehållsutveckling för VR eller AR i åtanke, men nästan alla övergår ganska sömlöst till den uppgiften. Dessa grafikprogram skapades för att bygga ut 3D-grafik direkt, så att använda dem för att skapa 3D-grafik för VR- eller AR-upplevelser är ett naturligt steg.

3ds Max, Cinema 4D, Maya och Modo är alla exempel på fullfjädrade, olika 3D-grafikapplikationer som du kan använda för att skapa 3D-grafik och -modeller. Du kan sedan exportera dessa modeller till ett format som din utvecklingsmiljö kan förstå som en del av ditt 3D-arbetsflöde. Beroende på dina behov kan detta innebära att du importerar enstaka modeller för dina miljöer, importerar hela scener skapade i dessa 3D-paket, eller till och med renderar och importerar 360-gradersbilder för att föras in i din utvecklingsmiljö som enbart en textur.

360-gradersfoton används ofta för VR-upplevelser. När du diskuterar 360-gradersfoton kan du höra termer som ekvirektangulär projektion eller kubkarta. Dessa termer hänvisar till olika sätt för hur en bild kan projiceras för visning i 360 grader. En kubkartabild är en bild som består av sex fyrkantiga bildytor som representerar en vy från ett av sex perspektiv: upp, ner, vänster, höger, framåt eller bakåt. En ekvirektangulär bild är en bild som består av en enda bildyta som innehåller hela 360-gradersbilden, vilket orsakar mer förvrängning ju närmare du kommer polerna (topp och botten) av bilden. Och fler projektionstyper definieras alltid.

Google tillkännagav nyligen "likvinklade" bilder , som försöker lösa några av bristerna med ekvirektangulära bilder eller kubkartor.

När du tittar på en ekvirektangulär eller kubkarta bild i 2D, kanske du märker att det ser lite udda ut. Lika rektangulära bilder verkar sträckta upptill och nedtill, medan kubkartor visas uppdelade i sex kvadratiska bilder. I VR-miljöer "projiceras" dessa bilder på 3D-modeller (ekvirektangulära bilder på en sfär, kubkartor på en kub) där de visas som normala 360-gradersmiljöer för en användare inom den miljön.

Den här bilden illustrerar skillnaderna mellan en ekvirektangulär bild till vänster och en kubkarta till höger. Även om de kan verka konstiga som 2D-bilder, när de projiceras på den inre sfären eller kuben, verkar dessa bilder "korrekta" för en användare vars vy är placerad inom sfären eller kuben.

Exempel på ekvirektangulära och kubkarta bilder.

Var och en av dessa applikationer har olika styrkor som är värda att ha i åtanke när du utvärderar dina alternativ för att skapa grafik för din VR/AR-applikation. Till exempel är modellering i 3ds Max otroligt robust, medan animering i Maya och Cinema anses vara mycket kraftfull och snabb. Utvärdera hur du kommer att använda varje paket och hitta den plattform som bäst passar riktningen för din tillgångsskapande.

Bilden nedan visar Modo som används.

Modos användargränssnitt för 3D-modellering.

Alla 3D-verktyg är olika, men grunderna är väldigt lika. Den här bilden visar ett annat gränssnitt för modelleringsverktyg, Blender, för jämförelse.

Blenders användargränssnitt.

Om du är intresserad av att dyka in i en värld av 3D-modellering för VR, kom ihåg att vattnet kan vara väldigt djupt! Bli inte avskräckt om det tar lite tid att lära sig 3D-modellering, även om du är en avancerad användare i andra program. Övergången från skärmens 2D-värld till en 3D-värld kan vara svår även för de mest erfarna 2D-grafikern. I 2D-arbete behöver du endast visualisera den sida som är vänd mot användaren. I 3D för VR/AR måste du koncentrera dig på alla sidor av ett objekt, eftersom vilken sida som helst kan hamna presenterad för användaren. Fortsätt jobba på det! 3D finns överallt i dagens värld. Dessa färdigheter är mycket efterfrågade, och efterfrågan kommer bara att växa när VR och AR också växer.

Det kan finnas nackdelar med några av de mer kraftfulla 3D-modelleringsprogrammen. 3D-modelleringsprogram är processorintensivt arbete - många av programmen kräver en ganska kraftfull dator för att köras. Många av dessa program kan också vara dyra att köpa och hålla uppdaterade. De flesta av dem har provperioder (vanligtvis 30 dagar) där du kan ladda ner och prova dem för att se om de är rätt för dig. Ofta är dock 30 dagar knappast tillräckligt för att ens skrapa på ytan av vad dessa program kan göra.

Om du precis har börjat lära dig 3D-modellering kan nästan alla 3D-program lära dig grunderna. De flesta av dessa program delar liknande egenskaper eller terminologi, så att lära sig grunderna från ett program kan överföra färdigheter till andra program. Vissa av programmen har "student-", "light" eller "indie"-versioner, som antingen är fullständiga eller något nedskalade versioner av deras programvara som kan köpas eller prenumereras på för ett mycket lägre pris än de fullständiga versionerna.

Om inget av dessa alternativ är tillgängligt för dig, finns det även gratisversioner av 3D-programvara tillgängliga. In-browser-lösningar som Sketchup Free kan användas för att skapa och exportera modeller till VR eller AR. En mer fullfjädrad lösning för användare som vill sparka däcken på ett professionellt modelleringspaket utan den tillhörande kostnaden för ett exklusivt 3D-modelleringspaket är Blender. Blender är en gratis 3D-modelleringssvit med öppen källkod. Den är plattformsoberoende och skräddarsydd för att fungera bra även på äldre, mindre kraftfulla datorer.

Blender-communityt är stort och mångsidigt, och det finns många tutorials tillgängliga för att lära dig Blender — från själva Blender-webbplatsen, till YouTube, till Blender For LuckyTemplates (Wiley) . För dem som precis har börjat med 3D-modellering är Blender ett utmärkt sätt att testa vattnet och börja din resa.

När du har etablerat en baslinje för färdigheter för 3D-modellering kan du bestämma om du vill gå vidare till ett av de andra modelleringsverktygen. Om du planerar att arbeta i branschen på en studio eller byrå, undersök vilken verktygsuppsättning dessa studior vanligtvis använder. Blender är ett utmärkt verktyg för att lära sig 3D-modellering, men många studior har en preferens för att arbeta med något av de mer kraftfulla verktygen som Maya eller 3ds Max och har ofta ett arbetsflöde som är skräddarsytt för en viss verktygsuppsättning.

VR/AR-baserade designverktyg

3D-programmen som nämns ovan skapades huvudsakligen före VR/AR:s senaste framträdande plats. Med uppgången av VR och AR har dessa verktyg börjat anpassa sig till dessa nya arbetsflöden. 3ds Max Interactive, till exempel, är en VR-motor som utökar 3ds Max för att hjälpa icke-utvecklare att snabbt skapa mobila, PC- och rumsskaliga VR-upplevelser.

Men det har också skett en ökning av nya verktyg som är speciellt anpassade för design i VR. Verktyg som Google Blocks och Oculus Medium är utmärkta exempel på verktyg som byggts specifikt för att skapa och dela 3D-modeller i en VR-miljö.

Dessa program skiljer sig mycket från den traditionella 3D-modelleringsapplikationen, genom att de fokuserar specifikt på VR-modeller. Dessa applikationer kräver specifik hårdvara ( HTC Vive eller Oculus Rift för Google Blocks, Oculus Rift för Oculus Medium), och använder rörelsekontrollerna för dessa hårdvaruenheter för att skulptera och skapa 3D-modeller i en virtuell värld. Du kan sedan exportera modellerna för användning i en traditionell 3D-modelleringsmotor eller direkt till din VR- eller AR-utvecklingsmiljö.

Blocks känns för närvarande lite mindre fullfjädrade än Medium; Men enkelheten med Blocks gör det mycket lättare för nya användare att snabbt hämta upp dem. Du kanske använder ett verktyg som Blocks för att snabbt skapa prototyper av 3D-objekt för att modifiera i andra 3D-applikationer. Du kommer sannolikt att uppleva en brantare inlärningskurva innan du känner dig bekväm med att arbeta i Medium; men du kommer att kunna ta dina modeller långt in i Medium utan att behöva andra verktyg.

Bilden nedan visar verktygen och paletterna som är tillgängliga för en användare i Google Blocks VR-gränssnitt. 3D-brunnsmodellen som visas är av Don Carson och är tillgänglig på Google Poly, Googles butik för 3D-artefakter skapade i deras verktyg som Blocks eller Tilt Brush.

Google Blocks VR-gränssnitt.

Dessa applikationer erbjuder ett helt nytt sätt att tänka och skapa 3D-modeller. Som många andra saker i VR- och AR-världen är det fortfarande tidiga dagar för dessa applikationer, och bästa praxis och idéer dyker fortfarande upp. Att arbeta i VR för 3D-modellering kan snabbt bli de facto-standarden för att skapa 3D-tillgångar, särskilt 3D-tillgångar som kommer att användas i VR- eller AR-inställningar. Innan VR var designers och konstnärer tvungna att vänja sig vid att skapa 3D-tillgångar i 2D-världen av en datorskärm. Med framväxten av VR och AR är möjligheten att se dina 3D-tillgångar fullt realiserade i en 3D-miljö medan du arbetar med dem en spelförändring.

Färdiga modeller för VR- och AR-design

Premade modeller används i alla branscher, från spelutveckling till arkitektoniska renderingar till utvalda filmer. Även med en full 3D-personal till hands kan du ofta spara tid genom att använda en modell från en av dessa resurser som utgångspunkt. Liksom den verkliga världen behöver VR-miljöer ofta fyllas med "grejer"; annars kan de kännas dystra och tomma. Många studior använder modeller från sajter som dessa för att fylla i bakgrundsobjekt i sina miljöer samtidigt som de koncentrerar sitt grafikteam på att bygga ut modellerna, vilket kan vara huvudfokus för deras applikation.

I dessa fall kan webbplatser som CGTrader eller TurboSquid vara mycket användbara. Dessa webbplatser erbjuder högkvalitativa 3D-modeller som sträcker sig från enkla engångsmodeller till mycket detaljerade miljöer och allt däremellan. Om du har ett behov av en modell, finns det troligen en modell tillgänglig på någon av dessa sajter som täcker ditt behov, eller åtminstone kan komma igång.

Nästan vem som helst på alla nivåer kan sälja modeller på dessa sajter, vilket ger en mycket stor marknadsplats. Det leder också till en stor variation i kvalitet och pris på tillgångarna. Så, köparen akta dig: Se till att du förstår exakt vad du får innan du laddar ner. Även om du inte har något intresse av 3D-modellering själv, måste du veta vad du ska leta efter när du laddar ner tillgångar för din applikation. Du måste förstå saker som polygonantal, 3D-filtyper och texturering för att säkerställa att tillgångarna du laddar ner kommer att fungera för din applikation.

Google Poly har dykt upp som ett intressant val för gratismodeller. Med Tilt Brush och Google Blocks vidtog Google åtgärder för att göra skapandet av 3D-artefakter enklare. Google har lagt till det med Poly, en one-stop-shop för användare som letar efter 3D-objekt eller scener skapade av användare med Tilt Brush och Blocks.

Eftersom många av modellerna i Poly genereras från Blocks, är modellerna i allmänhet enkla och låg polygon, vilket kanske inte fungerar stilistiskt för alla scenarion. Däremot kan de vara ett utmärkt sätt att snabbt fylla VR- eller AR-scener med 3D-objekt, och lågpoly-modellerna kan hjälpa till att säkerställa att dina VR- eller AR-upplevelsers prestanda inte bromsas av mer resurskrävande högpolygonmodeller . Den här bilden visar processen att söka efter och visa 3D-objekt på webbplatsen Google Poly.

Google Poly-gränssnittet för sökning och bläddring av modeller.