抑郁症辅助治疗游戏“reborn in the sun”的设计与实现

李雨萱 王 玲 汪辉烨

（景德镇陶瓷大学信息工程学院 江西·景德镇 333403）

0 引言

抑郁症是一种常见的心理障碍，它会造成持续并显著的情绪低落，被喻为精神病学中的感冒。近年来，随着生活节奏的变快，越来越多的人患有或轻或重的抑郁症。由世界卫生组织统计，全世界有大约3.5亿抑郁症患者，而这些抑郁症患者中自杀而死的人每年达到80万，大约每40秒就有一人选择轻生，这些数字都在表明抑郁症患者正在遭受的苦难是巨大的。但接受有效治疗的患者却不到一半，许多国家得到有效治疗的人更是不到百分之十。在中国，抑郁症的防治形势也是不容乐观。抑郁症的常用的治疗方法有药物治疗和心理治疗，对明显有心理社会因素的抑郁症发作病人，心理干预是非常重要的治疗手段。通过VR游戏的娱乐性和趣味性，更能够有效的对患者进行心理干预。本研究主要讨论如何制作一款VR游戏给抑郁症患者提供辅助治疗和有效干预。

1 研究现状

现在VR虚拟现实技术在视频、游戏领域应用非常广泛。VR会让人产生置身其中的代入感，给人带来强烈的3D感官冲击。VR虚拟技术是一种计算机仿真系统，它能让用户代入到这种环境中，更令人惊奇的是，用户会沉浸其中，或许还会认为这是真实存在的。本课题组致力于将该VR游戏作为抑郁症患者与治疗师间的交流媒介和沟通桥梁，用轻松愉快，更容易被接受的方式对患者进行心理干预，来矫正患者的心理障碍。将现实生活融入该款游戏中，并设置不同的背景和角色，更易让患者代入其中。

2 设计思路

VR游戏“reborn in the sun”的设计内容主要包含三个部分，即游戏场景设计，游戏角色设计及最后的交互实现。通过前期调查了解和查阅一些资料后我们选择了偏活泼的颜色，如金黄、翠绿来描述物体，以使得玩家更能感受到游戏中的积极向上的氛围，给他们心理上的慰藉和放松。之后在3d max中完成角色设计，比如说这个角色爸爸，一个中年男人，他穿着西装革履，会显得很严肃，但内在温柔细心。为了孩子，父亲也渐渐从内到外变得细心起来。这也是本小组一开始商量好的爸爸性格，给予一种反差效果。并利用HTCVive实现电脑平台的现实与虚拟的交互，完成游戏操作。

“reborn in the sun”这款VR游戏的具体实现主要包含四个部分，即场景搭建与人物模型实现、游戏立体语音音效实现、npc语音系统实现以及角色控制相关和交互实现。

3 技术实现

3.1 场景搭建与人物模型实现

本款游戏首先在C4D中对六张地图（森林、沙滩、游乐园、草原、学校、家）以及各种人物模型（爸爸、妈妈、妹妹等）进行构建。在制作场景模型的过程中，拿沙漠地图举例，在顶视图创建一个平面，之后在修改面板中，给面板添加置换修改器，在置顶修改器中添加一个渐变坡度贴图，并将其拖到一个材质球上，点击实例确定。再添加渐变坡度颜色，黑白间隔，设置渐变类型为pong，之后增添迭代次数为2的涡轮平滑修改器。最后增添涟漪修改器，确定修改器的参数与振幅，并给沙添加一个材质，背景给一个天空贴图即可。最后用地形编辑器加入湖泊即可形成沙滩地图。之后再加入一些预设置好的小场景（房屋、遮阳伞），完善地图。

在制作人物模型的过程中，要先了解一下骨骼和在人体上所能看到的骨点、肌肉线条布局，这样能使模型看起来自然又美观。还要将人体看作一个方块，尽量让所有的面都是四边面，避免三边面的产生，有意识地去降低模型的面数，毫无疑问能节省渲染的时间。

之后创建一个八段球，使用对称命令调整一下大致构型，根据头骨的形状进行布线，再通过x轴雕刻来雕出脸型以及脸的侧弧度，脸部、体型雕刻同上。此外还可以使用zbrush进行一些细节上的雕刻，使人物形象更为逼真，途中可使用shell修改器解决一些编程上的问题。这里，我们的爸爸妈妈妹妹各有其人物特点，做出的模型要最大程度地表现出他们各自的人物魅力，使玩家对其产生好感。此外，人物模型可使用animator组件或使用骨骼模型创立帧动画。然后再进行材质的整合和渲染，展开其UVW贴图，这样能使其可以更好得适配引擎，最后导出fbx文件，并用unity打开，然后操作unity再对其进行贴图和光照、粒子渲染。

3.2 游戏立体语音音效实现

这里我们用web audio api来实现静态音频和空间化音频的处理。首先，我们将静态音频作为整个场景的背景音乐。如何实现静态背景音效？

图 1：Audio context代码

3.3 npc语音系统实现

放置好人物模型，向场景模型放入npc(Non-Player-ControlledCharacter)，设置npc标签，之后加入一个合适的触发器，各种形状的都可。然后，创建一个GUI text，作为显示npc对话的一个game object，这里暂时将它命名为we。最后重中之重的是脚本n.cs，用来控制npc对话。如果要实现自动化，可以将我们自定义的鼠标指针替换原先存在的系统默认的鼠标指针，使其自动地播放下去。这里加入的对话是音频对话，不同于以往游戏直接将对话数据显示出来。

3.4 角色控制相关和交互实现

本款游戏支持HTC vive stream vr开发项目，这里我们使用VRTK-steamVR Unity Toolkit插件来实现角色的位移、触碰、抓取等功能。比如togglegrab功能，表示抓取游戏对象。插件还采用了简单激光指针，可以观察发出光束位置的距离，也可用来判断光束指向的方位。

常见的使用控制器事件来实现角色移动的功能。我们还设置了基础传送器，改变x、z位置，保持y位置不变，这帮助玩家能快速地在各个地图传送。除此之外，我们还将手柄的模型换做手的模型，使情境更为逼真；创建了手的动画控制机，添加了各种交互动作，并对动画的各种状态进行切换的各种条件进行设置，配置各种参数。关于npc的移动和交互，我们则是使用unity的自动寻路导航网络代理navmeshagent对npc和地形进行处理，并生成npc的动画控制器来控制其在不同场景不同状态时的动作。

4 结语

虽说每个患者的情况都各不相同，因此没有适用于每个患者的单一的治疗模式，目前在我国可以大面积进行干预治疗的方法中，电子游戏辅助治疗是相较于其他常规的干预方法中更容易被患儿接受，通过许多的研究表明，电子游戏辅助治疗对于患者的生活能力，智力以及社会交往能力等各方面都有一定程度的改善，但是游戏治疗也是众多干预治疗中受条件限制最大的。对此，利用VR技术对抑郁症患者的治疗有一定的效果，VR技术是建立在虚拟的自然情景中，虚拟的自然情景需要设置虚拟的人物，并且将这些虚拟的人物制造一定的“直觉”和适当的表情反应来实现与患者的日常互动，电子游戏辅助治疗就是将患者置于这种虚拟的社交场景中接受治疗。在这个过程中我们以3D模式让抑郁症患者与不同类型的人进行交流与合作，这个直接有效的解开了患者内心的封闭，并且让患者感受到了亲情与友情，很好帮助消除患者的无助感和孤独感，其次让患者看到了不同的风景，基本以绿色，开阔的视野为主，舒缓了患者的心情，而且我们设计的小游戏难易程度适中，既可以让患者多动脑思考，也可以增加患者的自信心，让患者更有兴趣的玩下去。另外，我们的游戏涉及面较广，有些玩家甚至可以从中找到该如何实现自我价值的方法。游戏中的日常任务可以帮助患者意识到自己平时应该注意的一些问题，从实际上帮助患者。若此项目对缓解和治疗抑郁症患者有一定作用的话，我们还可以将目光放向自闭症等患者，设身处地地为他们制作一款符合他们情况的VR游戏。