2024 虛擬實境 x 人因設計 00 課程介紹

發佈於2024 虛擬實境 x 人因設計實務課程

2024/03/27閱讀時間約 11 分鐘

前言

謝謝Ting Caffeine 咖啡因上半學期認真教導的網頁課程((拍手!!!!!!!!!)，搭ㄚ應該都有懂啦齁，再來就由我接棒~~

大家好，我是Gavin，相信大家在高中或大學時都曾接觸過設計的基礎知識。然而，在這個快速變遷的時代，會不會感覺到自己學到的設計已經跟不上時代的腳步呢？也許，需要跨出舒適圈，開始探索新的領域。在下半學期中，會帶領大家探索虛擬實境設計等新興領域，可能為我們的學習和成長打開全新的可能性，讓自己的設計更上一層樓^++plus!!!

課程目標

讓同學掌握Unity開發環境和VR技術，並將其應用於人因設計領域。課程的目標如下：

熟悉Unity開發環境：學生將學習如何使用Unity開發引擎，掌握其基本功能和操作界面。
了解VR技術：學生將了解虛擬實境（VR）技術的基礎知識，包括其應用場景、特點和限制。
掌握VR開發技巧：通過實際項目，學生將學會在Unity中開發和設計VR應用程序，包括場景設計、互動元素添加和性能優化等方面的技巧。
理解人因設計原則：學生將瞭解人因設計的基本原則，並將其應用於設計VR應用程序的過程中，以提高使用者體驗和互動效果。
展示和評估能力：學生將有機會展示他們的成果，並接受同儕和導師的評估和反饋，從中獲得成長和改進的機會。

應用3D遊戲引擎 x 視覺傳達提升 x 不再怕程式設計

Unity是什麼?

Unity 是一套跨平台的遊戲引擎，可開發 Windows、MacOS、Linux 單機遊戲或 iOS、Android 行動裝置遊戲。Unity 也可開發網頁遊戲，訪客的瀏覽器支援 WebGL 技術即可遊玩 Unity 開發的遊戲。Unity 支援 PhysX 物理引擎、粒子系統，並且提供網路多人連線的功能，無需學習複雜的程式語言，符合遊戲製作上的各項需求。(圖1、圖2)

圖1 UNITY LOGO (以前ㄉ)

圖2 UNITY LOGO (現在ㄉ)

早期的遊戲、程式開發，需要花許多時間透過程式碼建構介面與圖形，比如3D遊戲，你可能要用程式碼來編寫網格、節點，才能組成一個3D模型，連音樂和圖像等也需要用一樣的方式來構成，這樣會花費非常多的時間！(圖3)

(一聽就覺得很麻煩對吧)

圖3 要透過程式碼建構介面與圖形(瘋了)

現代開發工具，有可視化圖形介面輔助編輯，可導入其他工具建置的資源，縮短了許多開發時間。(圖4)

圖4 有可視化圖形介面輔助編輯

阿不然早期的開發一個執行平台就是一個語言，不同的開發環境有不同的程式語言。

如果你只有想做Windows的軟體程式你可能只需要C#去做一個簡單的開發。阿如果需要涉及Linux、Mac、Android等平台，每個不同的平台都需要另外再做不同程式語言的開發，這樣會花費非常多的程式編寫時間，甚至當如果要做不同版本，那所要進行的工作便會變得非常的複雜。(圖5)

圖5 不同的開發環境有不同的程式語言

Unity 的推出(2005)降低遊戲開發的門檻，即使是個人或小型團隊製作遊戲也不再是夢想。對於遊戲公司而言，選擇使用 Unity 引擎也可以縮短遊戲的開發時間。(圖6)

圖6 UNITY 讚

另外，成品輸出也需要建置環境，雖然說是可以跨平台沒錯，但還是需要有一些前置作業。(圖7)比如說Windows可以直接輸出執行檔；但若為ios，就必須有符合規格的Mac設備；Android需要另外安裝其他開發環境才可以正常編譯；如果是家用主機還需要取得Unity官方的授權，以及連繫銷售商。

圖7 雖然說是可以跨平台沒錯，但還是需要有一些前置作業

開發遊戲大概會涵蓋UIUX介面、2D美術、3D美術、音樂、影視等(圖8)

UIUX介面 - 視覺傳達、互動設計、人機介面，軟體：Photoshop、Illustrator等 2D美術 - 視覺傳達、媒體設計、動畫，軟體方面同上 3D美術 - 數位媒體、3D遊戲建模，軟體：Solidworks、Cinema 4D、Blender等音樂 - 音像設計，軟體：Logic Pro、Cubase等影視 - 動畫媒體、視訊傳播，軟體：Premiere、AfterEffect、威導等

圖8 UIUX介面、2D美術、3D美術、音樂、影視等

看看下面的圖(圖9)，軟體是否很熟習呢？

沒錯，工業設計系就是這麼厲害，除了音樂設計外，幾乎加減都有碰過，那這樣......

圖9 各方面可能使用到的軟體

是不是再學個程式設計，我們就變超強了!?

按邏輯來說是沒錯啦~~

但如果真學得起來，那真的是天賦了XD。有些時候還是要教給專業的來，不然資管、資工就沒頭路啦，開玩笑的啦。因為程式設計靠的是大量的邏輯運算，跟設計系的思維大大不同，這也是為什麼一個好的遊戲，會有一定規模團隊來開發，把上述的大類別下去做分工，甚至分更細，才能把最高品質的遊戲給消費者。

(一個人做開發就知道會多累.....👻👻👻👻)

說那麼多，為啥要我們用Unity來開發??

Unity有多強!!

你知道有多少遊戲是用Unity 引擎的嗎？包括比較早期的《Candy Crush》、《Pokémon GO》、《聖靈之光 Ori and the Blind Forest》到現在的《王者榮耀》、《原神》等知名遊戲都是由Unity 開發。

🐦🐦🐦🐦🐦🐦可以玩看看超難遊戲🐦🐦🐦🐦🐦🐦

https://flappy-bird.co/

Unity遊戲市佔率

有聽過Unity 就應該要聽過Unreal引擎(算是競爭對手)，基本上現在全球開發引擎以兩個為主，他們成為遊戲引擎市場的雙寡頭。 Unity以輕量級、易上手、價格低著稱，因此被創業、中小企業所青睞，被廣泛運用於手機遊戲市場。 Unreal的特色是畫面強、功能全、門檻高，被3A大作（高成本、高製作週期、高品質的大型遊戲）廣泛使用。 Unity走是低價路線，主要靠遊戲引擎和遊戲廣告獲利。 Unreal走的是以遊戲營收抽成的高價路線。

圖10 兩大商業遊戲引擎逐年市佔率

第三方市場研究機構Extern Labs數據顯示，2023年Unity在全球遊戲引擎市場（含手機、電腦、主機）市佔率為49%，手遊市佔率高達70%。其競爭對手Unreal市佔率為13%。(圖10)

^{註：Unity2005年誕生，Unreal1998年誕生}

Unity &Unreal 之間的差異

UNITYㄉ特點

易於理解的工作流程和架構，可實現快速遊戲開發
Unity 腳本 API 可以精確控制遊戲功能^{API: Application Programming Interface}
可以輕鬆創建 2D 或 3D 遊戲
在所有平台上一鍵部署遊戲，包括 PC、手機或遊戲機
來自大型 Unity Asset Store 的即用型遊戲資源縮短了開發時間
可以使用內部套件和資源來擴展 Unity 引擎
一系列渲染管線選項可優化遊戲效能
能夠創建和銷毀自訂遊戲對象

UNREALㄉ特點

針對非編碼遊戲開發人員的藍圖視覺化腳本系統
Unreal Audio Engine 和 MetaSounds 可提供豐富的音訊
支援擴增實境 (AR)、混合實境 (MR) 和 VR
FBX、USD 和 Python 腳本的管道集成
使用虛幻編輯器進行世界建構與景觀編輯
包含機器學習的角色動畫
用於渲染、照明和材質的 Nanite 引擎
粒子模擬和效果
虛幻運動圖形 (UMG) UI
C++原始碼存取和API

綜合下來優缺點比較

C++難嗎，我問了資管弟弟 : 能不要碰到就不要碰到，太麻煩了，而且又很不直覺。

C# 語言

using System; // 引入 System 命名空間，其中包含了 Console 類 
class Program { 
			static void Main(string[] args) {
			 // Main 方法是程式的入口點 
			 // 它接受一個字串類型的陣列作為參數，這些參數包含了命令列傳遞的引數 
			 // 使用 Console.WriteLine 方法將文字 "123" 輸出到控制台 
			 // Console 是一個包含許多靜態方法的類，用於處理控制台輸入和輸出 
			 Console.WriteLine("123"); 
			 } 
}

C++ 語言 std::cout << "123" << std::endl?????看謀啦

#include <iostream> 
int main() { 
			// 使用 std::cout 對象輸出數字 123 
			// std::cout 是標準輸出流的對象，用於將資料輸出到控制台 
			// "<<" 是插入運算子，用於將資料插入到輸出流中 
				// "123" 是要輸出的資料，這裡是一個字串 
		std::cout << "123" << std::endl; // 輸出 "123" 並換行 
		return 0; // 返回程式執行結果，0 表示成功 
}