Что такое VR-разработка? Как создавать виртуальную реальность

Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR-разработка) с каждым днём становятся более востребованными. Инновационные технологии применяются не только в игровой индустрии, но и в образовании, здравоохранении, маркетинге. Вместе с этим увеличивается потребность в специалистах из разных областей. В этой статье мы разберём основы разработки виртуальной реальности и ознакомимся с наиболее востребованными профессиями, которые сегодня определяют успех в этой сфере.

Сущность VR-разработки

VR-разработка (от сокращённого Virtual Reality) — это процесс создания интерактивных трёхмерных виртуальных сред, взаимодействие с которыми возможно с помощью специальных устройств. Виар представляет собой цифровое окружение, которое даёт полный эффект присутствия и вызывает такие же ощущения, как в реальном мире.

Особенность виртуальной реальности — возможность взаимодействовать с диджитал-миром в трёх измерениях. Технология способна создавать объёмные элементы, охватывающие 360 градусов, и менять обстановку в режиме реального времени в ответ на действия пользователя.

Виар даёт возможность воссоздавать определённые ситуации, которые позволяют пользователю эффективно обучаться, получать наглядные примеры, управлять техникой. Поэтому цифровая симуляция находит применение в различных областях: развлечения, медицина, маркетинг, образование, культура и многие другие сферы.

Например, научно-клинический центр прецизионной и регенеративной медицины КФУ в Казани использует специальное оборудование, позволяющее пользователю совершать повседневные действия. Метод ускоряет восстановление пациентов после лечения.

Программы для разработки VR

Разработка цифрового продукта состоит из множества этапов, которые задействуют различные ПО. Разберём каждый.

Игровой движок

Он нужен, чтобы работать со всеми компонентами будущей программы. Наиболее популярные ПО — Unity и Unreal Engine. Обе платформы зарекомендовали себя в качестве стабильных движков с широкими возможностями: управление 3D-окружением, загрузка и корректировка основных элементов (звука, изображения, управления, 3D-моделей), программирование процесса игры. Для работы в Unity вам понадобится язык программирования C#, а для Unreal Engine — C++.

Среди разработчиков нет единого мнения, какая из платформ лучше. У каждого движка есть свои особенности, и специалист выбирает то, что ему ближе. Поэтому новичкам лучше ознакомиться с двумя средами для разработки и выбрать понравившуюся.

Программы можно приобрести бесплатно, но есть некоторые ограничения. Если доход с игры, разработанной на Unreal Engine, превысит 1 млн долларов США, тогда вы должны отчислять компании ежемесячно 5%. Unity потребует отчисления, если оборот или инвестиции проекта превысят 100 тыс. $ за последние 12 месяцев.

3D-модели

3D-шаблоны для виртуальной реальности — это трёхмерные цифровые представления объектов, персонажей, окружающей среды и других элементов, которые используются в виртуальных средах.

Модели для проекта можно получить двумя способами. Первый — воспользоваться готовыми заготовками из свободного доступа. Их можно найти, например, среди ресурсов Unity и Unreal Engine. Второй метод — научиться делать 3D-модели самостоятельно.

Создание собственных арт-объектов — непростой путь, но с наработкой опыта будет наиболее востребован и выгоден. Для этого понадобятся, например, такие программы:

• Blender. Бесплатное ПО для 3D-моделирования. Отличается большим функционалом, поэтому для новичка будет поначалу немного сложно освоить.
• ZBrush для разработки 3D-объектов позволяет получить детализированные и фотореалистичные модели. Главная особенность инструмента — процесс создания элемента похож на ручную лепку. Объект воссоздается при помощи отсечения, сглаживания и текстурирования. ZBrush часто используют для моделирования персонажей.

Для создания 3D-моделей можно воспользоваться 3D-сканированием. Таким способом шаблон делается при помощи множества фотографий реальных объектов с различных ракурсов. Полученные изображения загружаются в приложение, например, Agisoft Photoscan. Затем на основе снимков формируются детализированные трёхмерные модели, которые затем можно редактировать в программах, как Blender.

В Русской Академии Ремёсел есть отдельный курс по 3D-моделированию и печати, где подробно изучается процесс сканирования. Подробнее об обучении здесь.

Звуковое сопровождение

Аудио для виртуальной реальности разрабатывается также, как и для фильмов или обычных игр. Для достижения максимальной степени погружения в виртуальную реальность необходимо высокое качество звука и правильное размещение его источников относительно позиции «игрока». Для создания аудио можно воспользоваться звуковым редактором Audacity. Это простая многофункциональная бесплатная программа.

Устройства виртуальной реальности

Чтобы заниматься VR-разработкой, специалисту нужно знать особенности устройств, для которых пишутся программы. Есть два типа оборудования: десктопные и мобильные. Первые позволяют пользователю двигаться по любому вектору: вверх/вниз, влево/вправо, вперед/назад, а также перпендикулярно осям X,Y, Z. Такая возможность называется «6 degrees of freedom» (с англ. «шесть степеней свободы») и обозначается 6-DOF. Мобильные устройства — это очки виртуальной реальности, работающие за счет смартфона. Такое оборудование позволяет перемещаться только по трём осям X,Y, Z, что называется «3 degrees of freedom» (с англ. «три степени свободы») и обозначается 3-DOF.

Одной из популярных компьютерных систем считается HTC Vive. Для смартфонов подходят очки виртуальной реальности Samsung Gear VR.

Для каждого устройства используются свои SDK (комплекты для разработки) и языки программирования. Несмотря на отличия возможностей оборудования, принципы разработки VR для них практически одинаковые.

Знакомство с оборудованием лучше начинать с простых моделей. Для этого найдите с обзоры и отзывы пользователей и подумайте, что лучше подойдет для вашего будущего проекта.

Любую программу можно освоить за несколько часов. В этом вам помогут справочные материалы и обучающие видео. Основная трудность для начинающего специалиста — владеть достаточным уровнем языка программирования. На освоение базовых навыков кодинга в среднем требуется 2–5 месяцев. Для продвинутого уровня потребуется больше времени — от 6 до 12 месяцев.

Разработка интерактивных веб-страниц

Помимо создания 3D-продуктов на игровых движках, можно разрабатывать интерактивные веб-страницы с элементами виртуальной реальности. Для этого можно воспользоваться фреймворком Mozilla's A-Frame или React VR основе React и React Native. Для работы вам понадобятся владением JavaScript, библиотекой Three.js, HTML и/или WebGL.

Создание страницы с элементами виар позволяет отображать контент напрямую на смартфонах и не требует специального оборудования, такого как шлем виртуальной реальности или очки. Работа во фреймворках выглядит почти как с HTML-документом, поэтому освоить платформу не составит труда.

Видеоэкскурсия по зданию в Нижнем Новгороде. «Здание Государственного банка». Источник фото

Какие специалисты нужны для создания VR

Индустрия разработки виртуальной реальности требует участие многих специалистов из разных отраслей и направленности: инженеры, программисты, маркетологи, режиссёры, продюсеры. В этом разделе речь будет о востребованных специалистах из цифровой сферы.

Разработчик виртуальной реальности

Специалист занимается разработкой продуктов для виар на различных устройствах: компьютерах, планшетах, смартфонах, очках, шлемах и симуляторах. Профессионал должен владеть несколькими языками программирования, например, С#, Java, и работать в игровом движке.

Заработная плата:

На HH.ru начинающий разработчик может рассчитывать на зарплату от 40 000 рублей. С опытом работы более года есть вакансии от 80 000 до 110 000 рублей. У продвинутых специалистов заработок от 150 000 рублей.

Срок обучения для начала карьеры:

• Достаточно 2 месяцев для тех, кто имеет опыт в программировании и желает освоить новое направление.
• От 12 месяцев для новичков без опыта.

UX/UI-дизайнер виртуальной реальности

UX/UI-дизайнер занимается интерфейсом для виртуальной реальности. От UX-дизайна зависит, насколько удобно пользователю взаимодействовать с виртуальным миром: как ориентироваться, какие действия возможны, как избежать дискомфорта во время просмотра виртуального контента и другие вопросы, связанные с визуализацией. UI-дизайн отвечает за элементы, с которыми пользователь взаимодействует в виртуальной среде: кнопки, панели, инструменты выбора, пункты меню.

Заработная плата:

Минимальная зарплата UX/UI-дизайнера без опыта — 40 000 рублей, более опытные специалисты могут рассчитывать на 100 000 рублей, а профессионалы зарабатывают от 180 000 рублей.

Срок обучения для начала карьеры:

• Примерно 8 месяцев на освоение базовых навыков.
• Минимум 15 месяцев для изучения на более продвинутом уровне.

Сценарист виртуальной реальности

Специалист пишет сценарий, на основе которого строится весь контент виртуальной реальности: создаёт сюжет, роли для персонажей, продумывает диалоги и действия для участников. Сценарист должен знать особенности разных жанров кино, игр и другие формы повествования.

Заработная плата:

Работа сценариста VR в основном проектная и зависят от объёма работы и опыта. Платы за простые VR-игры начинаются от 35 000 рублей. За детально разработанный сценарий, например, для VR-экскурсий, от 50 000 рублей.

Срок обучения для начала карьеры:

• В среднем 1 месяц. Специальных курсов, посвящённых VR-сценариям, нет, поэтому нужно искать обучение в смежных областях, например, по сценарному мастерству для кинематографа или азам писательства.

Архитектор виртуальной реальности

Архитектор VR, ещё его называют продюсер VR, отвечает за организацию всего проекта виртуальной реальности. Специалист хорошо понимает технологии разработки и обладает навыками взаимодействия с заказчиком, чтобы правильно понять и выполнить задачу, ведёт переговоры, планирует бюджет, контролирует сроки выполнения задач, занимается подбором исполнителей и следит за всем процессом.

Заработная плата:

Гонорар архитектора зависит от масштабов проекта и общего бюджета. На HH.ru, средняя зарплата составляет около 100 000 рублей.

Срок обучения для начала карьеры:

• от 4 месяцев.

В Русской Академии Ремёсел вы можете выучиться на архитектора виртуальной и дополненной реальности. Подробнее о курсе.