Virtuaalitodellisuus ja immersio peleissä

Abstract

Insinöörityössä tutkittiin virtuaalitodellisuuden ja pelinkehityksen kohtaamisaluetta ja immersiivisten peliympäristöjen kehitystä. Työn tavoitteena oli toteuttaa peliprototyyppi, joka mahdollistaa mielenkiintoisen ympäristön tutkimisen virtuaalitodellisuuslaitteen avulla, sekä tutkia pelimaailmojen immersiotekijöitä.

Työssä tutkittiin virtuaalitodellisuuden mahdollistavia laitteita ja niiden tuomia mahdollisuuksia ja haasteita pelinkehityksessä. Työssä seurattiin näyttölaitteen toiminnallisuuksien integroimista pelimoottoriin. Integrointiprosessissa hyödynnetään laitevalmistajan ohjelmistorajapintaa muun muassa sensoritietojen lukemiseen ja stereoskooppisen näkymän renderöintiin. Työssä selvitettiin myös, kuinka pelinkehittäjien tulee huomioida muun muassa simulaatiopahoinvointi ja liikkeentunnistus virtuaalitodellisuuslaitteita käytettäessä.

Pelimaailmoille hyvin tärkeä piirre on immersiivisyys eli pelimaailman kyky saada pelaaja uppoutumaan pelin tarinaan ja maailmaan. Työssä selvitettiin, kuinka tunnelma, äänimaailma, tarina ja muut tekijät vaikuttavat peliympäristön immersiivisyyteen. Tunnelmalla välitetään pelaajalle pelimaailman atmosfääriä ja miljöötä, kun taas tarinalla annetaan pelaajalle syitä uskoa pelimaailmaan. Tunnelmalla ja tarinalla pyritään luomaan yhteys pelaajan ja pelimaailman välille.

Peliprototyypin kehitysprosessi koostui pääasiassa ympäristön 3D-mallintamisesta Blender-ohjelmassa ja ympäristön kokoamisesta ja realisoinnista pelimoottorin työkaluilla. Ympäristö mallinnettiin perinteisin mallinnustekniikoin ja tyyliteltiin hyödyntäen Blenderin muokkaustyökaluja. Kokoamisen yhteydessä ympäristöön rakennettiin muun muassa rikas äänimaailma ja tunnelmallinen valaistus. Lopputuloksena syntyi toimiva virtuaalitodellisuuslaitetta hyödyntävä peliprototyyppi, jonka koettiin onnistuneen audiovisuaalisesti ja teknisesti.

This thesis studies the crossing point of virtual reality techniques and game development, while also taking a look at the process of creating immersive game worlds. The purpose of the thesis was to create a game prototype, which allows players to explore an intriguing game environment using a virtual reality headset, and to research the creating process of said prototype.

The thesis inspects different kinds of virtual reality devices and the possibilities and difficulties they bring to game development. The thesis follows the process of integrating the functionalities of a virtual reality headset into a game engine. The integration process involves reading sensor data and rendering stereoscopic views with the help of the manufacturer’s software development kit and application programming interface. The thesis also studies simulation sickness, motion detection and other things game developers have to keep in mind when using virtual reality devices.

Immersion is a very important aspect of game worlds. The thesis examines how ambience, sound, story and other factors contribute to the immersion of a game environment. Ambience elements are used to convey the feeling and atmosphere of the game world to the player while story elements give players a reason to believe in the world. Both ambience and story elements can be used to create an emotional connection between the player and the game world.

The process of creating the game prototype and the workflows used in the project revolve around 3d modelling in Blender and constructing of the environment using a game engine. The game environment was modelled using traditional modelling techniques and stylized with the help of Blender’s modifiers. In the process of assembling the environment, it was filled with a rich soundscape and atmospheric lighting. The resulting prototype successfully utilized the chosen virtual reality headset and allowed its users to explore an audiovisually pleasing and functioning environment.