SteamVR/Environments/Introduction:zh-cn

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开篇简介

也许您是一个完全的初学者,刚刚开始研究Source 2引擎。 或者您是经验丰富的Source 1 mod开发人员,或者您是其他引擎的专家,无论是Unity,虚幻引擎还是您自己创建引擎-你所掌握的知识仍适用于起源2。 本文将为大家提供帮助-解释起源2引擎和开发工具背后的基本概念。

我希望您至少对计算机上的游戏渲染有所了解,也就是说,在3D模型上使用纹理,这些纹理具有模拟的光照和效果,并通过一些神奇的渲染过程施加了效果,从而生成了最终的2D图像。 起源2没什么不同–在底层,它是一个高性能的游戏引擎,并且其用于渲染3D场景的方法几乎是行业标准的-最终都是三角形,纹理和着色器。 演示和性能有所不同。

启动SteamHome创意工坊工具

默认情况下,无论何时启动SteamVR本身,SteamVR Home都将运行。 但是,这将是一种特殊的,简化的“游戏”模式-所有与开发相关的部分都是“工具”模式的一部分。 为此,请单击小SteamVR状态窗口左上方的SteamVR菜单,然后单击创意工坊:创建/修改环境。

这将带您到Adddon(我喜欢叫:“项目”因为Addon本身就有插件的意思,插件在中文里指的是代码编译成的文件之类,而这里的Addon更像是Unreal 4里的“工程”)选择窗口。 如果您想直接创建一些东西,环境教程系列 就是为你准备的

Addons(工程)以及游戏文件夹

Addon是放置在基础游戏上的文件的集合-概念上类似于Source 1的mod(例如hl2文件夹css文件夹),但更适合在运行时之间进行切换。 您的文件将分为两种类型-源工程内容,其内容如下:

  • Steam\steamapps\common\SteamVR\tools\steamvr_environments\content\steamtours_addons\your_addon_name

.. 以及编译后的游戏内容,这些内容非常相似,例如:

  • Steam\steamapps\common\SteamVR\tools\steamvr_environments\game\steamtours_addons\your_addon_name

内容文件夹保存在您的计算机本地,不会被重新分配-当您将插件上传到创意工坊时,游戏文件夹中的内容将打包到名为.VPK的特殊文件中。

依赖环境与资源包

你只能使用自己制作的素材资源和SteamVR自带的少量资源开发,这太鸡儿可怕了,幸运的是,加载项可以加载他人分享在创意工坊中的资源内容。

你有没有想过你第一次进入SteamVR Home的美妙场景里面所用的资源都没有出现在素材浏览器当中? 因为他被打包成一个 资源包 储存到从插件选择窗口中去了! 当用户订阅您的地图时,Steam甚至会自动下载任何需要的依赖项。 请注意,依赖的内容不会复制到您自己的插件上,因此用户将无法使用任何本地资产包(Summit Pavilion除外)。

但是,为什么无论如何都需要对内容进行“编译”?

编译及其必要性

原工程文件内容的格式通常不适合重新分发或快速加载和呈现。 以纹理为例

纹理可能是一个巨大的Photoshop文档,其中包含数十个图层-然后将其编译成特定于引擎的格式,以优化其尽快渲染。 它会丢弃不需要的所有数据(在这种情况下为所有这些层),将其压缩为渲染系统的着色器所要求的形式(在显卡上运行的小程序,负责处理屏幕上看到的所有像素) ),并且通常使其适合于尽快高效地加载和显示。

因此,内容中的所有文件都是您在其中放置或在SteamVR Home工具中制作的“友好”格式,而游戏中的文件通常是由内容中的文件生成的,并且全部由引擎直接使用。

通常,当磁盘上的内容发生更改时,引擎会自动重新编译(因此您可以将文件保存在Photoshop中,并像魔术一样更新所有内容)–还可以强制重新编译(当事情有些混乱时,比如说我偷图不小心偷过来一个Source1的纹理)。

贴图,材质,模型,地图 ---G胖也疯狂

以下是所有文件的简要说明。

  • Textures 贴图(相当于Source1中的vtf文件) –像素,并且通常来自图像文件。 墙上的一些砖块图像或法线贴图(精确的层面方向描述,用于模仿额外的细节?),或者其他多种可能性中的一种。 但是,要渲染,引擎需要更多有关像素实际含义的信息。 纹理通常是使用Adobe Photoshop,GIMP或类似软件制作的。 内容更新时自动重新编译。
  • Materials 材质(相当于Source1中的vmt文件) – 所有这些贴图如何一起使用的描述,以便着色器知道所有内容的用途。 因此,对于砖墙,材料可能指向颜色图,法线图,光泽图(描述表面光滑度/粗糙度)等,并且您可能还有另一种版本的砖墙,该图具有不同的颜色图 但法线和光泽贴图相同。
    • Materials are set up in the aptly named Material Editor.
    • 每当您更改材质设置时,都会生成一个临时的新版本,并在保存时进行正确的重新编译。
  • Models 模型(相当于Source1中的mdl文件) – 通常是由3D建模程序(例如Maya,Modo,Blender等)制作的,它们是由三角形制成的3D形状。 示例包括家具,树木,建筑物部分,甚至动画人物和生物-您在VR中看到的很多东西都基于这些3D模型。 这些模型制成的表面被分配给特定的材质,这些材质又指向要使用的适当贴图。 虽然通常使用外部软件来构建基础模型文件,但其在引擎中通常使用Model Editor工具来进行处理
    • 更改源工程内容时会自动重新编译-生成的已编译模型的各个方面可以通过其使用的材质来定义。 例如,具有简单,无光照材质的模型可以自动编译为不具有顶点法线以节省空间,但是如果随后更改材质以使用适当的照明,则需要强制重新编译模型。 同样,您更改材质以开始将辅助UV用于某些东西,可能需要重新编译模型以使其正确渲染。
  • Maps 地图(相当于Source1中的Bsp文件) –从更多的角度对正在创建的世界及其所有内容进行三维描述,从照明到道具放置,甚至是将对象行为连接在一起的基本脚本。 您在SteamVR Home中在VR中看到的所有内容最终都托管在地图中-这是电影场景或舞台上发生的一切。
    • SteamVR Home tools 使用 Hammer2地图编辑器 作为地图编辑器-它本身也是一个功能强大的3D建模程序。 地图可以包含在Hammer中创建的形状-例如,SteamVR Home,Summit Pavilion的默认地图,其架构主要由Hammer内部制作的几何图形构成。
    • 地图不会自动重新编译-您始终必须先手动编译它们,然后再运行它们。 编译地图之前,您可能需要完成多个阶段(例如,建筑照明)–这些步骤都是单独完成的,因为它们可能需要花费相当长的时间,并且结果可以在许多情况下重复使用。

其他文件包括声音,粒子系统等-这些文件在您的Addon的内容文件夹中都有源版本,并且(自动或不自动)在您的插件的游戏文件夹中被编译为精简高效的版本。

除此之外

文件和游戏之间的这种“完美”分离确实会在某些地方分解–主要是由引擎直接使用的各种脚本文件。 这些文本文件放置在游戏文件夹中的某个位置–其中包括Lua脚本文件和Soundscape定义。 但是,除了这些例外,游戏中的几乎所有内容都可以从内容文件中重建。

实体,几何,实体逻辑等

Hammer中的一个空白地图是VR的空白空间–几乎所有东西都放置在这里。 并且,除非您将内容添加到地图中,否则世界将完全空白。 但是可以放什么呢?

  • Entities 实体 – 这些是引擎中的“事物”。 本质上,实体是计算机程序的特定实例,通常在世界上具有可见(和/或听觉)表示,并且将以特定方式对事物做出反应。 一个实体的例子可能是物理道具–它告诉引擎使用特定模型进行渲染,并且知道它应该如何应对玩家将其扔掉的情况。 另一个示例是鸽子,信息面板,光源或不可见的触发体积,它们告诉另一个实体在特定实体进入时执行某项操作。 甚至玩家也是一个实体。
  • Geometry 几何map geometry built in Hammer 可能完全是静态的且没有响应-尽管从技术上讲,它仍然是幕后某个实体,但它更像是固定的架构,所有事情都在此之上发生。 您还可以将地图几何的特定部分绑定到特定实体-这告诉实体(例如,滑动门或旋转平台)使用该地图几何作为其可见的表示形式。 对于不可见的触发体积,地图几何块将定义其包围的空间。
  • Entity Logic 逻辑实体 – 这是将地图中实体的行为粘合在一起的基本粘合剂。 简单的地图可能几乎没有实体逻辑,而复杂的游戏可能将各种事物连接在一起。 由输入和输出组成(与Source 1系统几乎完全相同,是改装爱好者),一个实体可能会遇到一件特定的事情(例如玩家将一只手放在指定的体积内),从而触发OnTrigger输出, 它连接到另一个实体上的输入,该实体告诉它执行其他操作。 例如,一扇门通过其“打开”输入被告知要打开,一盏灯通过其“ TurnOn”输入被打开,一声音通过其“ PlaySound”输入播放,或者被其FlyPath输入称为飞翔的鸽子。 每个实体可以具有一个输出列表,并且可以建立一个从其他实体调用的输入列表。. 这些功能依赖于 输入输出(国内开发者喜欢称为实体I/O) 请通读以获取更多信息-但请注意,这是Source 1教程,因此链接和详细信息通常会跳入不适用于SteamVR Home的主题。

Source2让你远离泄露和密封空间(奥利给干啦兄弟们)

如果你是起源1开发者,不管你是建图师,模型师还是音效师,或者你只是工作室里打杂的,你可能都遭受过地图leak泄露错误或者必须密封地图造成vvis不堪负重。但是现在,Source2让你远离这些灾难,你不用在Source2里密封你的地图了!这意味着你可以自由创作并不用考虑泄露事故

感谢奇迹?继续往下看

光照

许多人提到这种神秘的“照明”系统。 简而言之,引擎使用模拟来模拟现实生活中光线的外观以渲染对象-允许曲面对光源,环境照明等做出真实响应。 对象可以在自身和其他对象上投射阴影-正确设置后,光照可以成为地图的巨大视觉效果。 适当地照亮世界本身就是一门艺术。

脚本

对于简单的行为和映射逻辑,您可能仅会使用基本的实体I/O;但是对于更复杂的事情(例如,将自己创建新实体的行为),则需要使用Lua脚本系统。 可以与实体和世界互动的成熟编程语言。 There's a tutorial on building a player-interactable item if you want to know more, while there's also a wider overview on the script system.

控制台

不是游戏机,而是用于控制大型老式大型计算机的终端的概念后代。 控制台是一个命令行界面,可将日志和消息中继回用户,并接受许多基于文本的命令来控制引擎内部深奥的功能。 起源采用单独窗口的形式–在运行工具的情况下,您可以通过按下键盘左上角转义键下方的波浪号(〜)或从右上角的“工具”启动控制台

起源2取消了内置控制台,采用外部EXE控制台程序 (为什么内部控制台没了,带着VR头显敲键盘,想想就cyberpunk----某位起源大佬的话)

默认情况下,它可能会尝试连接到错误的端口(这些大型机的另一概念遗留物)–因此,请单击“本地主机”选项卡左侧的“ +”按钮,然后在“端口”中输入29009,然后按“接受”。 窗口应该神奇地充满了彩色文本。 您现在几乎可以将其全部忽略。

要在游戏中打开外部控制台,请打开相应游戏的EXE程序

  • Steam\steamapps\common\SteamVR\tools\steamvr_environments\game\bin\win64\vconsole2.exe

有时,教程会要求您输入控制台命令。 好吧,这就是解决方法。

多人游戏

SteamVR Home免费提供多人游戏-无需其他设置即可让多个用户一起探索同一个环境。 从技术上讲,引擎使用客户端-服务器(C/S)体系结构,该服务器在托管该特定多人游戏机房的计算机上运行-其他客户端与该服务器通信以查明发生了什么,并使用自己的更改来更新服务器。 所有这一切都在幕后发生,并且在操作中应该几乎是无缝的。

但是,请注意,现实世界中的通信链路存在问题-延迟和带宽限制以及所有这些限制。 不要建立一个非常复杂的物理模拟杰作,并期望它能在多人游戏中高效运行-并且要知道,延迟对于较远的玩家来说可能是个问题...

性能

如今,游戏计算机的速度非常快。但是VR在系统需求方面非常繁重–因此,就像不可抗拒的力量与不可移动的物体一样,必须付出一些努力。最大的计算成本之一是渲染场景–因此,两个双眼视图以每秒90帧的速度进行高清处理。而且,与在平板显示器上玩游戏相比,VR遗漏的帧非常明显且令人不快,这充其量是造成抖动和颤抖的原因。 SteamVR Home中的渲染系统和着色器经过专门设计,以实现尽可能高的效率,但是仍然可以使其过载。

SteamVR Home中使用的自适应保真度系统将动态启用和禁用渲染大小和功能,以从您的硬件中获得最佳质量,但是为了防止过度模糊,它不会低于特定水平。在“工具”模式下运行时,它将被禁用–仅在游戏模式下才被启用。 (为获得最佳性能,请在游戏模式下进行测试-Hammer之类的工具可以自行承担当前在VR中运行的事物的成本。)



以下是一些潜在的渲染成本:

  • 几何图形太多! 太多固体和实体了。 对于基于摄影测量的场景,该场景几乎是一个巨大的,未照明的网格,上面带有一些巨大的纹理,实际限制为2-3个三角形。 超出此范围可能会开始导致帧速率在较少的硬件上下降。
  • 太多贴图和纹理了! – 太多的大纹理也会在较少的硬件上引起严重的性能问题。 最大值是600MB。 请记住,法线贴图,透明度贴图之类的东西也会相加-并增加您制作的内容的下载大小。
  • 照明资源开销 – 动态光源过多而投射的阴影都增加了渲染成本。 尽管SteamVR Home中的照明系统非常高效(图形程序员一直敦促我向Summit Pavilion环境添加更多阴影聚光灯),但误解和过高预期可能会导致严重问题。 一些通用规则是:限制每个光源仅照亮所需的光源–将范围尽可能地扩大–且不要太多。 动态灯非常昂贵,因此请尽可能多地烘烤-有关照明系统的更多信息将在不久的将来出现!
  • Expensive shaders – SteamVR Home中的标准着色器有很多选择,包括“铃铛”和“口哨声”(这是渲染器的名字)。 不要将它们全部打开,并希望在基本硬件上以帧速率渲染所有内容–特别昂贵的事情可能是具有多层透明几何体(经过alpha测试的几何体绝对不便宜,这要归功于一些超漂亮的抗锯齿功能) 。
    • 如果可以的话,找一个拥有入门级GPU的人来进行测试– Nvidia GeForce GTX 970或AMD Radeon RX 480是一个很好的基准。

(译者1050 4GB版都能轻松驾驭)

要获取当前渲染成本的最新视图,请在SteamVR中打开帧时序窗口:设置:性能:显示帧时序。 在啥也不干的情况下,底部的GPU图形应保持在11ms以下,底部没有弹出任何非零的红线–如果在游戏模式下运行,曾经超过11ms,自适应保真度应尽量最大化GPU的使用率,

Tip:谈论“获得5fps”或类似的东西并没有多大意义-在游戏开发中,大约只有几毫秒。 维持90fps所需的时间仅需11ms以上,因此节省2ms比“节省5fps”有意义得多,因为这并没有表明节省了绝对渲染成本。 (您是以10fps还是1000开头的?)

如果您的CPU使用率跃升到11ms以上,则可能会遇到其他问题。 以下是一些潜在的CPU成本:

  • 实体开销 – 它很有可能是地图中特定实体的某些方面,而不是所有实体的总数,但是如果您在某件事上比平时执行或创建了更多,那么可能值得进一步研究。
  • 脚本开销 – 脚本必须在该帧上完成运行才能继续渲染,因此,如果您有复杂的循环和大量的逻辑,这些脚本可能会太昂贵。
  • 复杂渲染 – 与直觉相反,由于绘图调用,即使GPU没有达到极限,您也可能需要很高的渲染成本。 如果您有许多不同的模型和/或材质,则CPU必须告诉GPU渲染每个模型和材质改如何处理,这会导致成本增加,而您拥有的东西更多。
  • 复杂物理效果处理 – 同时在场景中拥有太多物理模拟的对象可能会带来可观的计算成本–尤其是复杂的碰撞船体与另一个碰撞时可能会非常昂贵,从而导致严重的帧丢失。 更多有关简化物理系统的信息!

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