赵冰
摘 要现阶段计算机技术取得飞速进展,作为其中一个方向的虚拟现实技术已经得到了大规模应用。在人们日常生活中,为人们提供了更为丰富的体验,给人们生活带来了变化。本文介绍了虚拟现实技术的相关概念,注重使用UE4软件技术,在VR室内设计中开发音视频播放相关内容,给予使用者带来身临其境的感觉。
关键词UE4;VR室内设计;虚拟场景;动画制作
0 引言
新时期注重科学技术的应用,大数据、虚拟现实技术,人工智能等技术应用日益成熟,在社会生产生活中发挥着重要作用。其中VR在各行业得到了充分应用,开发人员借助UE4技术,开展软件设计,给人们带来了更多的虚拟体验。目前技术人员加强音视频播放效果,使用UE4开发VR室内设计,提高人们的观赏体验。
1 虚拟现实相关概念
虚拟现实技术在应用过程中,通过计算机仿真技术,为人们提供虚拟的空间感受,仿佛置身于三维空间中。在这个虚拟的空间中,所有的存在都是虚拟的,人们借助交互工具,对空间中的事物进行操作,给予人们真实的体验,充分借助计算机仿真技术,让人们在虚拟空间中拥有类似真实世界的感官体验。
目前虚拟现实技术在应用中,主要使用到计算机图像技术、语音处理技术等各种配套技术,将计算机处理的信息转化为人们丰富的感官体验。目前虚拟现实技术在使用中,主要具备良好的沉浸式、交互式等优秀特征,在室内音视频播放领域能够提供新的播放方式,带给人们不同的感受。
目前,虚拟现实技术在使用中主要包括三种特征,主要变现为构想性、沉浸性和交互性三种。构想性主要表现为置身于三维虚拟环境中,给予人们不同的想象空间。虚拟现实技术构造的三维空间中,可以出现真实世界不存在的东西,方便参与者获取信息,提高人们的认识。沉浸性主要表现在虚拟现实技术借助各种辅助设备,给予人们身临其境的感受。人们通过使用VR设备进入一个虚拟的三维空间,在空间内部感受到与现实世界同样的感受。通过传感器的采集,可以就将人们的动作及时捕捉,虚拟世界按照信号及时进行调整,给予人们真实的感受。交互性是用户通过控制设备对虚拟空间进行交互式操作,计算机及时分析之后对信号进行调整,确保人们操作得到及时反馈。
按照相关研究的定义,虚拟现实系统主要分为四类。第一,桌面式虚拟现实系统,依靠PC平台的系统,人们通过计算机或者工作站的形式对各种新高进行处理,借助计算机的屏幕作为虚拟世界的窗口。这种系统结构简单,价格低廉。第二,增强式虚拟现实系统,通过传感器技术,实时调整跟踪,将虚拟空间与现实进行无缝连接,给予人们沉浸式体验,这种系统设备精致,容易损坏,但是真实感强烈。第三,沉浸式虚拟现实系统,通过VR头盔,让人们进入到虚拟世界中去,带给人们实时的感受,价格昂贵,实时性强。第四,分布式虚拟现实系统,是一种分享式的虚拟现实系统,借助网络,让用户可以在平台上共同讨论。
2 UE4技术
UE4是Epic Games公司开发的游戏引擎,在日常生活中,主要用于开发射击类游戏,随着该游戏引擎底层代码开源之后,很多设计人员在工作中,使用UE4引擎开发虚拟现实应用。该引擎在设计阶段,主要使用C++软件,能够让用户更好地了解UE4的运行机制。
现阶段人们对UE4引擎进行二次开发,满足不同工作的需求,由于该引擎的渲染技术和强大的PBR材质系统,受到了技术人们的喜爱,在设计阶段,借助UE4技术可以对环境进行有效渲染,引入先进的光照技术,在图形处理方面能够带给人们真实的体验。技术人员使用UE4引擎,可以提高项目的进度,优化了人们的设计。该引擎在设计中发挥着重要作用,可以实现高品质的VR开发工作。
UE4引擎在使用中,主要借助“蓝图-可视化脚本系统”的应用,实现交互工作。在虚拟现实技术应用中,为技术人员提供了方便可靠的工具,实行图像的创建与迭代,让技术人员可以创建更完善的虚拟现实空间。
在使用中,技术人员需要从场景的模型开始建立,为人们打造一个虚拟的场景,给人们逼真的体验。在设计完成虚拟环境之后,需要借助UE4虚拟引擎,实现对人们感官的刺激,增强虚拟空间的真实感。通过交互式系统的应用,将人们的各种反馈按照设计触发不同的事件,推动虚拟空间的变化,实现人们与VR内容的交互,给予人们真实的感受。
3 基于UE4的VR室内设计音视频播放开发
3.1 虚拟环境中场景构建
VR室内設计视频播放开发的研究工作,需要从最基础的虚拟环境场景构建开始,作为VR内容的基础,也是比较重要的细节内容。模型的精细度与VR内容的品质有着重要关系,用于物体三维模型构造技术的软件有很多,在VR室内设计音视频播放中使用3DS MAX软件开始设计工作。在设计阶段,根据设计物品的不同选择合适的建模方法,提高整体设计工作的完整性。
使用3DS构建合适的模型之后,需要及时添加材质的属型,同时在场景中添加灯光,确保整体设计符合工作的需求,并且进行有效保存。在使用该软件的场景设计器,将之前准备好的三维模型导入到场景设计器中,技术人员进行场景调整,确保整个场景有较好的效果,符合真实世界的感受。VR室内音视频播放场景的制作,需要添加室内应用的家具,丰富人们的直观感受,确保VR室内环境整体效果符合人们日常生活的预期。技术人员对物体对象添加材质等相关属性,确保整体场景的布置,满足人们的需求。在设计阶段,需要点击场景的属性栏,对物体进行选择,使用空间变换,将设计的模型放置到合适的地方,同属选择灯光,将场景进行有效变换,及时调整灯光的效果,给予人们真实的灯光照明体验。
在场景设计的最后,需要添加特效,确保整个工程能够符合工作的预期,满足人们视觉感受的需求。通过不断完善整个虚拟场景中的三维物体,完成虚拟环境的搭建。
3.2 动画制作
VR室内音视频播放工作需要结合虚拟空间中已经设计的播放端口,通过虚拟现实系统,给予人们直观的感受。在动画设计阶段,将需要播放的音视频及时连接VR构建的空间内部的播放设备,来实现VR室内音视频播放效果。在这次开发工作中,需要做到虚拟环境中的播放设备与播放内容的无缝接入,以及灯光特效。
第一,播放设备与音视频播放内容的无缝接入。同时动画设计软件,对所需要的内容进行有效编辑,通过设计关键帧与物体的函数关系式来实现复杂的动画制作。在制作中,使用动画编辑器,确保输入的视频信号及时在场景中播放,给予人们真实的感受,营造良好的室内播放效果。
第二,灯光特效。在VR室内音视频播放开发阶段,需要针对灯光进行有效调整,确保整体设计符合现实生活中的灯光规律,提高人们的沉浸式体验。在灯光特效制作中,需要对场景中的物品添加问题,及时选择纹理属性,做好缩放、平移等不同操作,做好参数设置。在场景中做好灯光特效,需要选中相对应的三维模型,通过UE4引擎来实现灯光特效制作过程。
3.3 添加交互触发效果
虚拟现实技术的应用,需要与用户及时展开虚拟交互工作。在VR室内设计音视频播放开发工作中,需要通过页面编辑器设置交互操作,为用户提供身临其境的体验与操作。通过新建交互操作,及时导入场景的设计内容,实现VR设备的输出与整体场景进行有效交互。
在场景制作中,技术人员通过选用三维模型,新增交互操作。打开选择面板,对需要的参数及时调整,选择3D交互方式,让场景可以随着设备的需求不断转化,满足设备操作的需求。同时借助UE4引擎的脚本,及时将VR设备触发的事件与虚拟场景之间进行交互,实现编程的互动设计,确保整体设计快捷方便。
为了将动画设计与交互设计及时协调一致,需要对虚拟场景所需要的动画添加到到整体设计中。在交互设备触发了某一事件之后,虚拟场景可以及时有效进行变化,按照人们的日常习惯展开场景的变化。同时灯光特效的应用,可以丰富人们的体验,给予人们不同的感受。VR室内设计阶段,灯光的变化工作是整体开发的一大难点,需要技术人员熟练使用UE4引擎的相关工具,及时处理灯光特效,实现整体环境的构建工作。
3.4 测试与完成
工作人员使用UE4和VR平台相互结合,通过外部设备,将设计好的场景与虚拟设备有效对接,实现信号的输入与输出。在开发中,使用HTC VIVE设备与计算机设备连接起来,该设备有两个定位器、两个手柄、一个串流盒还有头戴式设备,按照设备的说明书将设备有效连接,并且在电脑上安装相关软件的驱动,将其连接到高清接口,实现整体环境的构建。
为了实现交互功能,将设计好的场景通过设备及时有效展示给用户,需要工作人员通过实践及时调整整体设计,对设计中出现的问题及时调整,提高整体设计的稳定性。在使用过程中,打开软件进行相关设置,及时调整HTC虚拟头盔设备,通过在UE4引擎中创建新的项目,来配合设备及时将设计好的场景进行交互,进行设计项目的设计阶段。
设计人员在连接上设备之后,添加组件和设置相关参数,对整体设计进行有效调整,并且添加人物视角。在各个组件添加完全之后,将这个类及时拖放到场景中,选择VR Preview,展开VR场景的测试工作。在测试阶段,对场景中出现的问题及时处理,确保整体工程符合设计需求。同时对场景中缺失的物品及时添加,不断完善整体设计。
4 结论
总而言之,使用VR技术给人们日常生活带来了不同的体验,丰富了人们的精神娱乐需求。新时期,科学技术不断发展,给人们日常生活带来了转变,人们日益关注于新技术的应用。VR室内音視频播放开发研究工作的开展,有效借助了UE4虚拟引擎,设计了符合人们需求的虚拟空间,实现了在VR设备上进行音视频的播放,推动了VR研究工作的开展。
参考文献
[1]林道贵,饶卫民.基于UE4的VR室内设计音视频播放的开发与实现[J].计算机产品与流通,2019(12):278.
[2]朱佳华,吴昊,陈煌玲,韩莹.VR自然灾害场景体验模拟系统[J].科学技术创新,2019(35):29-30.