目前应用比较广泛游戏引擎有两种,下面简单加以介绍:
虚幻引擎4(Unreal Engine 4,UE4)是EpicGamas公司开发的一款游戏引擎,是以C++为核心代码的游戏开发集成工具,具有强大的模型和渲染能力。用于幕墙虚拟现实具有其它引擎无法比拟的优势。随着互联网的普及及其技术的不断成熟,采用UE4与VR技术结合,可以进行网络发布,实现VR网络体验。
Unity3D是由UnityTechnologies公司开发的专业跨平虚拟现实引擎。Unity3D具有精简、直观的*流程,功能强大的工具集,使得虚拟现实模块的开发周期大幅度缩短。通过3D模型、贴图、图像、视频、声音等相关资源整合,借助Unity场景构件模块,可以轻松实现对复杂虚拟现实的创建,并可在Windows、Mac 0SX、Linux等平台上运行。
虚拟现实技术已在网上看房、房产建筑动画片、虚拟楼盘电子楼书、虚拟现实演播室、虚拟现实舞台、虚拟场景、虚拟写字楼、虚拟营业厅、虚拟商业空间、三维虚拟选房、虚拟酒店、虚拟现实环境表现等诸多项目中应用,本文以UE4游戏引擎为例,探讨幕墙虚拟现实及可视化实现技术问题。
2、传统方法幕墙三维动画制作的困境
2.1三维动画制作
三维动画是目前幕墙可视化的主要手段,是数字媒体时代发展的产物。三维动画从简单的几何体模型到复杂的人物模型,单个的模型展示,到复杂的场景如道路、桥梁、隧道、市政、小区等线型工程和场地工程的景观设计表现的淋漓尽致。制作流程为模型、材质设置、灯光、动画、摄影机控制、渲染等,这是三维动画的制作特色。
制作三维动画通常需要MAYA、3DSMAX等三维模型动画软件、ZBrash等雕刻软件,Photoshop和SubstancePainter等材质和纹理软件,渲染出镜头之后到AE和PR制作后期镜头的剪辑和音效。三维动画的后期合成,主要是将之前所做的动画片段、声音等素材,按照分镜头剧本的设计,通过非线性编辑软件的编辑,最终生成动画影视文件。
2.2三维动画的制作难点
三维动画在软件中创造一个虚拟世界,*括场景、角色、灯光、材质,特效等,能够制作出高写实的场景和角色,其场景调度、灯光材质、高光、反光、凹凸、粗糙度、纹理结构等需要在每秒钟24帧的画面镜头变化中进行逐帧测试和渲染,这种耗时和技术难度是三维动画制作的致命弱点,因此需要开辟更合适的技术路线,以解决三维动画制作的难题。
3、UE4游戏引擎制作幕墙虚拟现实的优势
3.1 UE4引擎的发展现状
UE4引擎从1998年发行至今,UE4共经历了UE、UE2、UE2.5、UE3、UDK、UE4多个版本,它的迭代速度极快,现在已经到了4.26发行版。UE4的底层由C++实现,但是UE C++经过Epic的封装,难度不大,甚至会变得有趣。目前在游戏、建筑、电影等行业已经得到了广泛应用。UE4具有非常强大的图形处理能力,*括高级动态光照、全新粒子系统等。利用游戏引擎制作建筑模型,可以将建筑漫游游戏化。UE4的蓝图集成代码为非编程技术人员提供了便利,视效处理功能强大,摄像机镜头使用灵活且具剪辑功能,让这款引擎成为游戏制作的新锐,也是近年来动画和交互媒体制作的*选择。
UE4游戏引擎不仅具有比现存三维模型更加绚丽、逼真的材质贴图、渲染效果,还具有三维软件不具备的脚本程序功能和二次开发功能。通过UE4制作的建筑模型,能够通过程序语言实现一些基础的人机交互功能,实现开门、开关灯、上下电梯等现实中的动作和功能。通过UE4引擎制作的建筑漫游模型也可以直接在Oculos公司的虚拟现实头戴式显示仪显示,进行虚拟建筑漫游。