Oculus Quest移植的那点学问,开发者现身说法

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从Oculus Quest正式推出,到现在大约有3个月左右的时间。虽然官方尚未公布销量,但外界普遍认为这将是一款跨时代的产品,至少在现阶段是目前6DoF VR一体机中的佼佼者。​

与PC VR相比,Quest的优势在于一体式设计足够便携,玩家的活动不再受连接线限制,可以用在户外场景,适合玩自由行走的大空间VR游戏。另一方面,集成计算模块的一体式设计意味着在画质和性能上有所牺牲。

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Quest的应用和游戏数量从首发时的五十款左右持续在增加,Oculus预计年底将达到100款。不过相比Rift,Quest应用数量要少很多,一方面是新平台开始,应用在累积过程,另一方面Oculus审核机制更加严格,而且为Quest移植现有VR游戏并不是一件简单的事情。

当然,为了扩展更多玩法,发烧级玩家早已尝试通过Quest串流PC VR游戏,现有ALVR、VirtualDesktop等第三方工具已经支持。同时,Oculus官方也宣布将推官方转换工具,让Quest运行Oculus Go应用。

如此来看,向Quest移植游戏是扩大应用库的关键,为了加快这一进程,帮助开发者解决移植过程中遇到的问题,VR游戏《Moss》的开发公司PolyArc和《我期望你死》的Schell Games分享了Quest技术局限为移植游戏带来的挑战和心得。

据悉,两款均是Oculus商店评分超过4.5分的知名游戏,与《Beat Saber》和《Superhot VR》等游戏不同的是,你坐在沙发上就能玩,不需要站着来回走动,需要的游戏空间也更小。

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Oculus Quest

关于技术局限(Schell Game篇)

在移植游戏过程中,Quest的GPU显卡限制是两家公司都遇到的最大问题,当然CPU限制也带来了不小的困难。

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《我期望你死》

负责Quest移植版《我期望你死》的工程总监Mike Lew表示:Overdraw(过度绘制)对于Quest的GPU来讲是一个较严重的问题,同时也是游戏开发中常见的问题,它指的在同一个像素上重复绘制(比如画面中两个物体重叠,部分重叠像素是透明的没有实际意义),不仅浪费资源,对性能也有所影响。相比于PC VR,这个问题对于VR一体机平台成本更高。为了优化Overdraw,我们曾尝试过缩小大部分粒子系统的规模。

同时,为了降低GPU负载,Schell Games的开发人员也使用了Quest内置的固定注视点渲染功能(类似与注视点渲染,原来是通过降低屏幕边缘分辨率来降低功耗)。固定注视点渲染对于VR来讲是一项重要的功能,Lew解释道,VR的透镜将画面以弯曲的形式呈现在你眼前,因此你眼前的像素密度并不平均,屏幕中间的像素看起来比余光看到的部分更大,因此屏幕像素密度越高,图像才越清晰。相比之下,余光部分不需要注视点部分那么清晰,因此可以相应降低分辨率。

Quest移植版《我期望你死》项目总监John Kolencheryl表示:固定注视点渲染功能有三种强度,我们曾经尝试过高强度,发现像素颗粒大到了肉眼可见,后来在经过多次优化后,我们选择了中等强度,效果得到大幅改变,而且还帮GPU省去部分渲染工作,甚至将刷新率提高了10fps。

CPU方面,Schell Games遇到的一个问题是DrawCall,也就是CPU调用图形接口的次数。据了解,PC VR版《我期望你死》中的一个普通关卡需要400到500次DrawCall,而在Quest中,为了让CPU能顺畅运行,开发团队必须将次数降低到130。

Schell Games相处了一个叫Atlasing的方法,即:组合游戏中的图形资源,减少构成关卡所需的物品数量。Lew表示:在构建游戏环境的时候,每样物品需要分开渲染。比如潜水艇城堡那一关,就是由城墙、管道、阀门等复杂的元件组合在一起的,为了移植到Quest上,我们将场景中多个物品利用同一种纹理来渲染,结果本来需要多次DrawCall的问题现在只需要一次,节省了大量CPU负载。

此外,除了CPU和GPU相关的问题,Schell Games在移植《我期望你死》的过程中还曾受到Quest内存限制的影响。Lew解释道,Oculus Quest官方建议游戏所占内存限制在3.75GB左右,不过实际上不到2GB,因为操作系统和后台程序也占部分内存。如果游戏占据过多内存,可能会影响手柄追踪软件在后台的运行。我们通过减少纹理尺寸等方法解决了这个问题,建议大家去探索自己的方法,熟悉之后问题就不大了。

关于技术局限(PolyArc篇)

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《Moss》

PolyArc移植《Moss》的时候,感受到了Quest性能限制对于画面的影响。其首席设计师Josh Stiksma表示:由于在Quest上所能呈现的画面有限,我们没办法加入太多植物,也没办法使用太复杂的Shader(着色器)。《Moss》中的世界包括80个以上的立体场景,规模相当大。尽管不愿意牺牲原版游戏的设计、核心体验和沉浸感,为了Quest,PolyArc只能缩减游戏中所使用的图形,简化Sahder,甚至还重新渲染了游戏的纹理。

他补充:为了确保游戏能在Quest上运行,我们将游戏中所有图形以较低质量渲染,这花费了我们大量精力。我们先是让一位技术美工开始这项工序,拆解所有关卡并寻找优化图形的最佳方法,由于工程巨大,又招来更多人帮忙,工作总时长大约可达6到9个月。

尽管在画面上有所牺牲,Stiksma依然看好Quest版《Moss》,他表示:令人骄傲的一点是,我们做到了对原版大部分内容的忠诚,同时许多玩家认为Quest版的体验感达到了很高的水平,这对我们来说很重要。

Quest给VR游戏更多潜力

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除了技术上的局限,考虑到《Moss》和《我期望你死》的玩法并不需要用到Quest对大空间行走的支持,两款游戏又是如何适应全新的VR一体机平台呢?

对于此问题,Stiksma表示:PolyArc认可并会继续让游戏尽量发挥硬件的优势。尽管最初设计《Moss》的时候希望玩家坐着就能玩,跟着主人公Quill,以第三人称视角来探索VR世界,但未来我们需要探索Quest所支持的360°自由行走元素。

Schell Games也遇到了相同的问题,将《我期望你死》这款坐着就可以玩的游戏搬到了支持大空间行走的VR平台。对此Kolencheryl表示:开发团队曾经讨论过,在Quest中玩家也许想要站起来走动,以至于破坏游戏体验感,但最后决定不为此做出改动,因为在游戏测试中发现这种情况不常发生,只有少数好奇心强的人会这么做。

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“暮光花园”关卡

除此之外,两款游戏近期推出的新内容也对Quest的特性进行了考量。比如,移植版《Moss》首次登陆Quest时曾一同加入全新的“暮光花园”关卡,PolyArc专门为Quest进行了优化,考虑到PS VR(仅支持180°追踪)等其他头显对空间、活动范围、自由移动的限制,同时在Quest平台也展现了硬件的潜力。

近期,《我期望你死》的新关卡“权利之位”也对Quest性能的限制进行了考量,对此Lew表示:我们为了Quest将游戏的分辨率降低到80%,同时在关卡中加入X光透视模式,这个模式对于色彩的要求没那么高,经过X光处理的效果看起来比较抽象,因此分辨率下降并不易察觉。

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《Until You Fall》

另外,尽管《我期望你死》并不支持大空间自由行走玩法,但Schell Games近期又发布了一款站立模式的新游戏《Until You Fall》。该作项目总监Dave Bennett表示:这是一款动作类游戏,游戏中你将用剑与来自四面八方的敌人战斗。如果是PS VR你不能进行360转身,因此需要前方的摄像头进行定位,而Quest则可以轻松做到这一点。

同时,Schell Games将开发Quest移植版《我期望你死》时得到的经验也用在了《Until You Fall》上。Bennett表示:对于高端VR头显来讲,性能也同样重要,因此在开发关卡和内容等每个元素时,都要注意减少DrawCall次数,降低CPU负载。因为VR有两个屏幕,每一次像素重叠其实都会乘以两倍,如果增加后期处理,次数还会翻倍。

他补充:尤其是在《Until You Fall》中,游戏画面色彩很丰富,为了确保荧光颜色能正确运行,我们必须在其他地方做出一些让步。

跨平台是无奈之举?

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为了游戏能在各平台维持优秀表现,开发者们真是煞费苦心,不禁让人好奇这样做是否值得。比如,像Oculus Quest和Valve Index这两款头显在各方面有自己不同的优势,但目前其受众群体区域小众,开发者们是应该为了这些根据创新的VR头显开发游戏,还是为PS VR等受众多,性能却有限的平台开发游戏?

对于这个问题,两家公司均表示了对跨平台的看好。Lew表示:与其他VR头显相比,Quest为VR游戏带来了更多的移动自由,但开发游戏不能只照顾一个平台的优势,每个平台都要考虑到。Bennett也笑着回应:每个平台都有不同的缺点。

考虑到VR市场还处于发展阶段,开发者一边要追上最新技术和平台的脚步,同时也要兼顾原有的VR平台,虽然尴尬但也不失为一种理智的战略。

对此Stiksma表示:在更多VR头显支持360°自由行走之前,我们还是要兼顾已有的其他VR平台,目的是尽可能让更多人玩上自己的游戏。未来我们将在Quest帮助下慢慢观察,并评估市场形势。

总之,不管开发者为了市场如何去适应不同的VR平台,对于VR的未来都会起到推动作用。

Lew表示:尽管Quest在性能上有局限,但是优化过的游戏在上面的运行表现足够好,我认为它是市面上最优秀的VR一体机,因此作为开发者,确实对它有很多期待。同时,在开发过程中发现全新的输入方式,或进一步提高VR的临场感和沉浸感,让我很有满足感。本文系青亭网翻译自:UploadVR

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