Основы виртуальной реальности в Unreal Engine

Ссылка на страницу программы

http://moodle.pgusa.ru/course/view.php?id=8546

Цель курса "Основы виртуальной реальности в Unreal Engine" - получение основ теоретических знаний и практических навыков в области создание виртуальной реальности с использованием Unreal Engine, которая позволяет человеку воспринимать себя включенным и взаимодействующим с некоторой искусственно созданной реальностью или ее отдельными частями

Сейчас зарождается огромный спрос на новый и захватывающий опыт в виртуальной реальности (VR). Рынок VR растет многомиллиардными темпами и ставит очень сложные задачи перед разработчиками компьютерных игр или графическими дизайнерами. Им необходимо затрагивать моменты одновременно с ранее не затронутых отраслей в мир компьютерной графики в реальном времени. VR обеспечивает беспрецедентный уровень погружения в любую приглянувшуюся Вам сферу, например, в визуализацию шикарного дома на берегу моря или создание аркадной игры в классическом стиле. Однако эта визуализация вызывает множество проблем. В разработке под VR, необходимо соблюдать ряд правил.

Образовательная программа позволит изучить общие парадигмы человеко-машинного взаимодействия, появившихся за последние несколько лет. Не только продемонстрирует, как реализовать эти парадигмы средствами Unreal Engine, но и поможет выбрать решения, подходящие в дальнейшем для реализации Вашего собственного проекта. В основе курса лежит практический подход к изучению особенностей VR-разработки. Каждое практическое задание представляет собой вариант сборки достаточно общей системы, подходящей для разнообразных сред разработки. Содержание каждого примера достаточно абстрактно для использования в любой сфере (интерьер собственной квартиры, общественное пространство города и др.)      

Процесс освоения образовательной программы "Основы виртуальной реальности в Unreal Engine" направлен на получение теоретических знаний и практических навыков в области создание виртуальной реальности, углубление, закрепление и отработку знаний, умений и практических навыков. Вы будете способны разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение, программировать приложения и создавать среды разработки для решения прикладных задач

 

Учебная (рабочая) программа повышения квалификации «Основы виртуальной реальности в Unreal Engine

Модуль 1. Базовая терминология VR и Unreal Engine (2 часа)

Тема 1.1 Терминология, устройства

Модуль 2. Введение в разработку на VR (8 часов)

Тема 2.1 Gear VR

Тема 2.2 Rift и Vive

Модуль 3. Основные функции Unreal Engine для VR (4 часа)

Тема 3.1 Библиотека обобщенных функций.

Обобщенные функции HMD (Get Positional Tracking Camera Parameters, Get Tracking Sensor Parameters, Get Orientation and Position, Is Head Mounted, Display Enabled, Get Screen Percentage, Get Tracking Origin, Get VR Focus State, Get World to Meters Scale, Is in Low Persistence Mode, Set Tracking Origin, Set Clipping Plane, Set World to Meters Scale, Reset Orientation and Position, Enable HMD, Get HMD Device Name

Модуль 4. Трассировка (12 часов)

Тема 4.1 Понимание взаимодействия трассировки (принципы на основе трассировки, с пользователем, компоненты взаимодействия). Создание собственной трассировки. Начальная настройка и интерфейс взаимодействия. Компоненты взаимодействия и объединение функций. Установка взаимодействия PawnTrace и создание простого объекта взаимодействия.

Модуль 5. Перемещение в VR. Телепортация (12 часов)

Тема 5.1 Параболическая трассировка, Визуализация телепорта (материала, актора), Движение, Создание интерактивных объектов

Модуль 6. Интерфейс в VR (12 часов)

Тема 6.1 Графика движения, VR меню, Пользовательское меню

Некоторые проблемы с 2D-интерфейсами в VR, реализация системы взаимодействия Unreal Motion Graphics (UMG) с нуля, интеграция  системы в другие системы взаимодействия. Графика движения, VR меню, Пользовательское меню. Простое VR-меню, взаимодействие с VR-меню.

Модуль 7. Анимация движения. Инверсионная кинематика (22 часа)

Тема 7.1 Введение в систему инверсной кинематики и принципы настройки головы и руки. Методы, встроенные в Unreal Engine для интерполяции текущей позы пользователя на основе информации о местоположении игрока. Двухкостная инверсная кинематика. Метод прямого и обратного следования (Forward and Backward Reaching Inverse Kinematics, FABRIK).

Описание практико-ориентированных заданий и кейсов

 

Номер темы/модуля

Наименование практического занятия

  •  

1

Базовая терминология VR и Unreal Engine

 

 

2

Введение в разработку на VR

 

 

2.1

 

Первый проект

Настройка проекта, глобального меню, режимов отслеживания

3

Основные функции Unreal Engine для VR

 

 

4

Трассировка

 

 

4.1

 

Создание собственной трассировки. Начальная настройка и интерфейс взаимодействия

Выполнение пошаговых действий по созданию собственной трассировки

4.2

 

Создание собственной трассировки. Компоненты взаимодействия и объединение функций

Выполнение пошаговых действий по созданию собственной трассировки

4.3

 

Создание собственной трассировки. Установка взаимодействия PawnTrace и создание простого объекта взаимодействия

Выполнение пошаговых действий по созданию собственной трассировки

5

Перемещение в VR. Телепортация

 

 

5.1

 

Создание телепортации при помощи параболической трассировки

Выполнение пошаговых действий по созданию телепортации

5.2

 

Визуализация телепортации

Выполнение пошаговых действий по визуализации телепортации

5.3

 

Регулировка телепортации

Выполнение пошаговых действий по регулировке телепортации

6

Интерфейс в VR

 

 

6.1

 

Создание простого VR-меню

Выполнение пошаговых действий создания простого VR-меню

6.2

 

Взаимодействие с VR-меню. Способ первый

Выполнение пошаговых действий взаимодействия с  VR-меню

6.3

 

Взаимодействие с VR-меню. Способ второй

Выполнение пошаговых действий взаимодействия с  VR-меню

7

Анимация движения. Инверсионная кинематика

 

 

7.1

 

Создание инверсионной кинематики для головы. Создание зеркала

Выполнение пошаговых действий по настройке анимации, создании кинематики

7.2

 

Создание инверсионной кинематики для головы. Создание Pawn

Выполнение пошаговых действий по настройке анимации, создании кинематики

7.3

 

Создание инверсионной кинематики для головы. Создание анимации

Выполнение пошаговых действий по настройке анимации, создании кинематики

7.4

 

Создание инверсионной кинематики для рук. Присоединение контроллеров для PawnTrace

Выполнение пошаговых действий по настройке анимации, создании кинематики

7.5

 

Создание инверсионной кинематики для рук. Создание анимации

Выполнение пошаговых действий по настройке анимации, создании кинематики

 

Планируемые результаты обучения:

2.1.Знание (осведомленность в областях)

2.1.1.   Технологии виртуальной реальности (базовая терминология VR, разработка, основные функции, VR-меню, телепортация, анимация)

2.2. Умение (способность к деятельности)

2.2.1. способность разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение (среды VR)

2.2.2.  разрабатывать и отлаживать эффективные алгоритмы разработки сред VR

2.2.3. проектировать и создавать пользовательские интерфейсы для визуализации и управления виртуальными объектами

2.3.Навыки (использование конкретных инструментов)

Разработка виртуальной реальности на Unreal Engine