基于虚拟现实技术的手机游戏技术研发探析

吴果

摘要：科学技术的迅速发展，越来越多的新兴技术开始对各行各业产生积极的影响。尤其是VR虚拟现实技术在近些年来更是广受好评。现如今这种技术在手机游戏研发领域展现出了非常强势的优势，特别是针对游戏场景中的道具与人物设计时，该技术不仅能够对手机游戏的产品质量有所保障，还能让用户在虚拟的场景中感受到与实际操作相交互的体验，带来强烈的视觉与想象能力的刺激。由此可见对于手机游戏来说，甚至当下火热的元宇宙概念（metaverse），虚拟现实技术的应用能够为其发展带来广阔的空间。

关键词：虚拟现实技术;手机游戏;研发;元宇宙

自从计算机技术开始兴起以来，越来越多的科技产物利用计算机技术软件开发为人们的生活带来新颖感，VR虚拟现实技术就是其中之一。伴随时代的发展，手机游戏已经在人们的日常生活中成为不可或缺的一部分。新技术和新趋势的结合势在必行。因此，VR虚拟现实技术和手机游戏一定会实现融合。将VR虚拟现实技术渗透的手机游戏中，不仅能够让游戏玩家有更好的游戏体验，同时还能使他们感受VR虚拟现实技术带来的身临其境之感。至此，手机游戏设计研发迎来了新的历史篇章。

元宇宙是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术提供沉浸式体验，基于虚拟现实技术生成现实世界的镜像，基于区块链技术搭建经济体系，将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑。所以，虚拟现实的技术，是元宇宙实现重要且必要手段。

一、虚拟现实技术概念

20世纪80年代，虚拟现实技术正式诞生，并在各个领域中迅速地展现出了自己的价值。由于VR虚拟现实技术在学科交融性上非常强，所以，该技术能够实现和其他计算机技术以及尖端科技的结合，构建出更逼真的三维模拟场景。这项技术在很多个领域都能够是实现应用，用户可以在利用VR虚拟现实技术时，实现随意的空间移动与情景交替。如今，VR虚拟现实技术已经能够在不同领域中发挥出更大的效用，因其成本低、风险低、效率高等技术优势在手机游戏的设计与开发领域中也占据了光明的前景。

二、VR虚拟现实技术的应用

2.1设计开发流程

VR虚拟现实技术在使用过程中，游戏设计人员可以对多种专业的游戏引擎进行整合，从而实现游戏设计，保障游戏玩家能够在闲暇之余感受到游戏的乐趣与快感，VR虚拟现实技术的使用，可以让技术人员将自己的精妙构思融入到游戏中，按照自己的想法构建游戏场景，对游戏资源进行管理，最终收获一款令游戏爱好者赞叹的游戏项目。

其实，手机游戏设计中关于资源管理这一部分的流程是比较广义的。其中，所涉及的资源包括脚本、材质组件甚至3D模型。资源管理期间，游戏设计人员最基本的要完成资源预设和处理。本文主要在设计方面谈一谈场景构建部分。这一部分在设计开发阶段，设计人员需要编辑场景元素作为主要内容，促进这些元素的融合，然后在游戏发布环节再借助虚拟现实技术进行深层次的处理与加工，最终将游戏以游戏包的形式出现用户面前。

2.2关键技术分析

手机游戏的开发研究除了虚拟现实技术以外，还有更多其他的尖端技术融入其中，例如，机器学习技术、游戏场景地图设计技术、手势识别技术、三维建模技术等。这些技术都会对手机游戏本身带来一定程度的影响。现有主流的游戏制作引擎，也基于虚拟现实技术进行了有效的升级，如Unity U3D、UE4虚幻引擎。研发各种技术的搭配下，游戏开发还会收获意想不到的效果。因此，对于手机游戏开发设计来讲，虚拟现实三维建模技术可以说是研发的核心技术，因为该技术无论是在静态模型设计还是在动态模型设计上都非常先进，还能实现场景转换，用户在游戏体验的真实感加倍。

三、基于虚拟现实技术的手机游戏设计和开发

3.1游戏角色的开发

设计人员在进行游戏角色开发时，前期可以利用三维设计软件进行角色人体建模，其交互性能够极高地保留角色的真实性，提高游戏的质感。然而这对于设计人员的设计与建模功底的要求较高，例如为了使虚拟手机游戏中人物更具真实性，设计人员首先要了解人体基本构造，能够根据真实人体结构进行人物的头部、躯干与四肢细节设计。在完成基础设计后设计人员可以利用虚拟现实技术对人体模型进行骨骼以及肌肉部分的填充，使游戏人物更具有立体感与血肉感。为了使游戏人物看起来更加凹凸有致、线条流畅、棱角分明，设计人员还需要能够通过明暗交界线设计优化视觉观感。在完成游戏角色前期建模后，设计人员可以利用数字媒体艺术对人物进行二次检查与调整，通过对其线条、面数以及精简面片进行分析，力求提升游戏角色的神态与动作自然度。

3.2游戏场景的构建

手机游戏场景构建主要分为以下两个板块：

（1）游戏道具模型的开发设计。该板块的设计主要考验的是设计人员的想象力与创造力，要在不偏离主题的基础上对道具模型进行创新性设计，要找到真实感与设计感的平衡点。过于写实的设计就会使道具模型缺乏吸引力与视觉冲击力，过于平庸就会乏味，但过于强化设计，过度地利用计算机进行虚拟制作又会使其失真，从而成为设计的败笔。在进行道具模型设计时还需要结合环境融入生活因素，注重细节的刻画，强调道具与环境的协调性与适宜性，不使人有突兀质感。例如，在进行航海主题环境中的道具模型设计时必然会出现的元素就是船，当确定设计帆船道具后要对齐船帆、船舵、船舱等细节进行更真实的刻画，力求动画效果的真实感。设计人员还可以影响多边形建模方式，通过参数值的设置与优化提升船帆建模的效果。

（2）整体游戏场景的开发设计。场景是由一个个细节构成的，在确定场景主题后，设计人员要细节化的进行布局设计，利用贴图和材质、灯光等元素的相互配合提升游戏场景感官的和谐感、冲击力与舒适感。例如，为了使玩家的游戏感受更加真实，可以通过灯光变换来营造氛围，强化情景代入感。在进行材质和贴图设计时需要反复雕琢，通过不断的调整与编辑，使最终呈现出的视觉效果符合最初的设计构想。在光亮度、颜色以及透明度等参数方面要不突兀但有新意，尽量提升场景的真实度与美感，让玩家能够快速地将自己代入到游戏角色中，让玩家感受到真实的放松与享受。

3.3 虚拟现实技术基于元宇宙的应用

虚拟现实技术带来的改变，广泛应用于场景化社交、虚拟服装、虚拟偶像、智能制造、线上聚会、虚拟土地等等。但不得不说一个更重量级的改变，就是对元宇宙的助力，VR提供沉浸式体验，通过全面接管人类的视觉、听觉、触觉以及动作捕捉来实现元宇宙中的信息输入输出，中美游戏及社交巨头：Facebook、Microsoft、腾讯及字节跳动，已经在元宇宙和虚拟现实技术的应用结合进行了大规模布局。我们通过以下4个层次，来让大众对VR就元宇宙做一个宏观感知：A、古代文学、绘画、戏剧--绘声绘色;B、近代电影--视听造梦;C、现代VR--如临其境;D、未来元宇宙--生活其中。

元宇宙，实际上必须通过虚拟现实技术对游戏制作广泛高度，基于一定穿戴设备、5G网络、区块链技术等融合而打造。虚拟现实和游戏结合的近10年的发展时间，基于用户感知、生存维度、感官维度、制作技术的经验沉淀，也必将为元宇宙到来形成强大的支撑。

下图是生产维度和感官感官拓展，并且有虚拟现实技术在综合环境下起到的关键定位阐述：

结语

目前，游戏研发与制作行业的发展势头迅猛，手机游戏也成为了大部分年轻人重要的休闲娱乐方式，但同时随着市面上手机游戏种类越来越多，市场逐渐趋于饱和，如何制作出能够入侵市场，具有更高吸引力，能够为用户带来新鲜感的游戏成为该行业发展的重要课题。而虚拟现实技术的应用为其打開了突破口，通过它与手机游戏的结合能够提升游戏的虚拟性、场景真实性、交互性与沉浸性，有利于手机游戏市场的开拓，也能够推动游戏行业的进一步发展，并为元宇宙概念的早日落地，带来强大助力。

参考文献：

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