Виртуальная реальность - 10 способов перемещения, не вызывающих дискомфорт

Глядя на игры для виртуальной реальности и оценивая их, в своих суждениях, как правило, мы отталкиваемся от своего опыта и вкусов в области традиционных компьютерных игр, в которые мы привыкли играть.
У каждого из нас за многие годы уже выработались свои жанровые предпочтения, определенные требования к графике и игровому процессу, и нас сложно чем-то удивить как визуально, так и геймплейно, особенно когда 360° VR-контент демонстрируют в двухмерном виде.

Тем не менее, сейчас я хотел бы поговорить не о глобальных различиях, характеризующих виртуальные игры как отдельную ветвь развития игровой индустрии, а только о способах реализации перемещений действующего лица в пространстве виртуальной реальности (locomotion), как о важной составляющей игрового процесса, имеющей свои особенности.
Речь пойдет о системах перемещений в проектах для систем Oculus Rift, HTC Vive и PlayStation VR.




Так как игры для виртуальной реальности, по сути, являются компьютерными играми, с появлением первых VR-систем многие независимые студии и разработчики ринулись создавать VR-модификации к уже существующим проектам, стремясь погрузить первых энтузиастов в знакомые миры и заполнить пустующую нишу игрового VR-контента, который просто не поспевал за производителями VR-систем.

Первыми "граблями", на которые наступили создатели адаптаций, стала традиционная система перемещений с помощью WASD+Space и грубая привязка выбора направления движения к камере, что неприятным образом сказывалось на вестибулярном аппарате игроков, не давая даже пожаловаться на другие недочеты, вроде визуальных искажений и задержек.

• Тут нужно отметить, что погружаясь в виртуальный мир и отождествляя свое реальное "Я" с игровым аватаром, наш мозг ожидает полной синхронизации всей информации, поступающей к нам от главных сенсорных систем организма: зрения, слуха и вестибулярного аппарата*.
  99% нашего игрового времени, в играх от первого лица, занимают всевозможные перемещения, бег и прыжки, причем очень часто - противоестественные, вроде всякого рода боковых смещений, кенгуруобразного характера передвижения, и т.д. Иногда, для усиления реализма, разработчики еще добавляют тряску во время бега или другие эффекты.

Во время ускорения, которое мы одновременно воспринимаем зрением и органами внутреннего уха, мы ждем соответствующего отклонения корпуса и соответствующей реакции вестибулярного аппарата, к взаимодействию которых мы за годы жизни уже привыкли. И если во время резкого визуального ускорения вы не ощутите соответствующей реакции организма, ваш мозг начнет подавать сигналы SOS, на которые с энтузиазмом отзовется желудок.

• Что интересно, недостаточная "тренированность" вестибулярного аппарата способна сыграть с вами шутку не только в виртуальной реальности - вас может "укачать" и во время реальных продолжительных перемещениях на автомобиле, в море, на аттракционах и т.д.

И тут возникает резонный вопрос: как разработчики, которые так же как и мы привыкли мыслить стереотипами, намерены решать эти проблемы? Неужели в виртуальной реальности нет места для таких популярных жанров, как шутеры и экшены, не говоря уже об остальных? Что у нас уже есть на сегодняшний день, что не вызывает тошноты и головной боли?




КАБИНА ПИЛОТА

Первый способ не нужно выдумывать. Он уже давно существует и прекрасно стыкуется с ощущениями игрока, находящегося в виртуальной кабине автомобиля, самолета, подводной лодки или космолета.
Дополнительным бонусом станут всевозможные кресла, рули, штурвалы и джойстики с обратной связью, вписывающиеся в общую картину происходящего в виртуальном мире.
В кабине робота-меха может непривычно потряхивать, но в играх с плавными ускорениями и отсутствием резких смен направления движения, приступов тошноты быть не должно.
Управляя транспортным средством с помощью имеющегося контроллера, игрок может независимо от направления движения менять направление взгляда, поворачивая голову.



ХОЖДЕНИЕ ПО КОМНАТЕ

Зная о сложностях реализации не вызывающих тошноты перемещений, содружество Valve и HTC разработали для VR-системы HTC Vive особую систему слежения Lighthouse, которая отслеживает перемещения игрока в шлеме по площади со сторонами 3 х 4 метров.
Это не развязывает руки полностью, но дает определенную свободу естественного перемещения на ограниченных участках, что положительным образом сказывается на степени погружения.
Игрок свободно перемещается по комнате, путаясь в проводах и задевая мебель,, естественно осматривает виртуальный мир, поворачивая голову, и взаимодействует с окружающим миром с помощью специальных контроллеров.



ПЕРЕМЕЩАЮЩАЯСЯ ПЛАТФОРМА

Этот способ реализовали разработчики многопользовательского VR-шутера Hover Junkers, мастерски вписав геймплей в возможности HTC Vive.
Игроки находятся на парящей платформе размером с комнату, что дает им возможность естественно перемещаться как в рамках транспортного средства, так и по игровому миру - такая, несколько проапгрейдженная версия предыдущего способа.



КОНТРОЛЛЕРЫ-БЕГОВЫЕ ДОРОЖКИ

Этот способ перемещения нельзя считать самым популярным и перспективным, хотя он отлично вписывается в картину симуляции передвижения и разрабатывался специально под VR-системы и игры.
Так как подобные устройства довольно дОроги и не смогут получить широкого распространения, разработчикам не выгодно разрабатывать игры с учетом возможностей этого контроллера. Хотя его использование можно считать наиболее комплексным в стремлении к полному погружению в экшенах от первого лица.
Забег в 20 километров по Скайриму, перестрелки в Battlefield и CS:GO. Подтянутые и поджарые игроки. Лепота!



ПОЛЕТ

Кто из нас хоть раз не летал во снах. Виртуальная реальность не только подарит нам эту возможность в игре Eagle Flight, но и сделает это максимально естественно.
В образе орла, парящего над опустевшими кварталами Парижа, игроки смогут плавно менять направление полета, поворачивая голову.
Несмотря на выполнение фигур высшего птичьего пилотажа, подобный геймплей не должен вступать в противоречия с вестибулярным аппаратом, а одним из возможных бонусов станет основательно окрепшая во время игровых сессий шея.



ТЕЛЕПОРТАЦИЯ

Так как нашему организму сложно поверить в то, что мы бежим или подпрыгиваем, в тот момент когда многие органы чувств указывают на то, что мы сидим в кресле, с перемещениями на небольшие расстояния в активных играх могут помочь телепортации, эффект от которых не вызывает подташнивания.
Игрок мгновенно преодолевает нужное расстояние, не шокируя органы чувств тряской и рассинхроном, а враги уничтожаются со стационарной позиции.
Подобная система перемещений реализована в высокобюджетном шутере Bullet Train от Epic Games, а также в шпионском экшене Budget Cuts, от Neat Corporation.



VR COMFORT

Еще один способ "подружить" наши органы чувств с перемещениями в VR-играх от первого лица был продуман студией Cloudhead Games во время разработки приключенческой головоломки The Gallery: Six Elements.
Разработчики заметили, что играя в VR-игру от первого лица, люди плохо реагируют на всякого рода вращения и ускорения.

• Действительно. В играх, где направление движения задается поворотом головы, а по характеру геймплея необходимо обследовать локацию, голова начинает кружиться довольно быстро, даже в играх с неспешным геймплеем.

Поэтому после ряда исследований и экспериментов разработчики представили специальный режим управления VR Comfort Mode, который позволяет без неприятных ощущений и головокружения исследовать локации даже сидя в кресле, которое не вращается.
Злосчастные крутые повороты персонажа реализованы посредством резких сдвигов картинки (мини телепортации) с короткими фиксациями-точками через равные промежутки времени, что-то подобное тому, как делают танцоры при вращениях, фиксируя взгляд в одной точке.
Небольшие изменения в направлении движения задаются поворотами головы, а во время прекращения движения в дело вступает режим "собирательства" (intake mode), в котором повороты головы не влияют на повороты корпуса, а позволяют осмотреться.




ПАРЯЩАЯ КАМЕРА

Данное решение сложно назвать системой перемещений, это, скорее, способ слежения за персонажем, который мы привыкли наблюдать в разнообразных консольных играх от третьего лица в виде камеры, парящей сзади-выше главного героя/сцены.
Так как в этом случае игрок уже не отождествляет себя напрямую с главным героем - не видит мир его глазами и не повторяет его действий - проблема с рассинхроном отпадает сама по себе, если камера не будет дергаться.
Игрок наблюдает за процессом со стороны, управляя персонажем, и имеет возможность осматриваться, проникаясь атмосферой игры и сцены.



РЕЛЬСЫ

Этот способ перемещений является одним из наиболее примитивных, и в основном используется в аттракционах, а также в головоломках от первого лица.
Игрок следует по заранее предложенным маршрутам, выполняя поступающие задачи, может осматриваться, вращая головой, иногда может выбирать время и направление своего перемещения.



ТРАДИЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Способ, доставшийся VR-индустрии "в наследство" от классических компьютерных игр, который, хоть и имеет ряд существенных недостатков, описанных выше, тем не менее используется или с незначительными изменениями будет использоваться на этапе становления и развития виртуального гейминга.
Наиболее комфортную реализацию подобной системы передвижений можно увидеть в неспешных Exploration-играх с исследованием мира и взаимодействием с окружающими объектами.
Выбор направления движения тут может осуществляться как с помощью контроллера, так и с помощью поворотов головы.






Как можно заметить, разработчики находятся только в начале пути по реализации удобного и безболезненного способа перемещений игрока в виртуальном мире. Этот процесс напрямую связан с получающими распространение контроллерами и с возможностями человеческого организма.
Со временем свои коррективы в развитие этой области будут вносить новые жанры и отдельные проекты, формируя новые схемы и системы управления.

Нам же остается констатировать только одно, становится все интереснее! :)


P.S. В силу специфичности, я не упомянул управление в симуляторе скалолазания The Climb, а также стандартное для всяческого рода тировых аркад стояние на месте.




* Я не ставлю перед собой цель приравнять данную статью к научному труду, поэтому простите мне возможные ошибки или неточности в научной терминологии.