在2016年作为HTC Vive的首发游戏发布了广受欢迎的《工作模拟器》之后，Owlchemy Labs成为如今存在的最资深的VR游戏工作室之一。多年来，该工作室在VR交互设计方面建立了坚实的基础，这一点在他们最新作品《度假模拟器》中得以体现。对玩家来说，看起来简单和可用的互动通常比它们表面上看起来更加复杂。以一个例子来说：一些令人惊讶的出色的画笔技术在VR中感觉恰到好处。Owlchemy的开发人员在这里解释他们是如何构建它的。

嘉宾文章由Peter Galbraith和Zi Ye撰写
Peter（Unity的实现者）和Zi（开发人员，物理/数学天才）都是Owlchemy Labs的开发人员/设计师双手持有者。他们的工作涵盖了设计构思和原型制作，到迭代、编程实施和测试。
他们都是Owlchemy Labs荒谬且高度VR抛光游戏的重要贡献者，包括屡获殊荣的《工作模拟器》、被提名艾美奖的《瑞克和莫蒂：虚拟瑞克现实》，以及最近发布的《度假模拟器》，该游戏将于今年晚些时候登陆PSVR和Oculus Quest。
大家好！
我们是Peter和Zi。我们都是Owlchemy Labs的开发人员，很高兴与大家谈论《度假模拟器》中一项经过多次迭代的重要功能：画画！

画画是我们在森林等级中最丰富多彩的活动之一，它是一个位于树屋中的创意空间，您可以在其中释放您的内心艺术家。无论您是使用我们超级黏腻的画笔从头开始创作杰作，还是使用游戏内相机的照片作为起点，美学伟大总是近在咫尺。然而，像所有伟大的功能一样，在我们达到完美的效果之前，绘画经历了几次原型和迭代。
首先，Zi将解释画家工具中最重要部分的技术：画笔！
模拟【画笔】的感觉
让绘画变得更佳的最具挑战性的方面之一是画笔的尖端。作为我们在绘画中表达创意的唯一强大工具，我们知道必须满足在VR中拥有画笔的期望，从技术上讲也是极其重要的。
与我们游戏中最好的功能一样，软绵绵的画笔尖是用虚假的、虚构的物理学创造出来的！我们从一个数学模型开始，该模型由一条直线组成，我们将其射向画布，然后计算出尖端沿着画布弯曲的位置。然后，我们将弯曲的线用来改变刷子的形状，像这样：

这帮助我们解决了在VR中绘画时遇到的一个最大问题：缺乏反馈。由于目前的VR硬件不能准确模拟灵活的画笔与画布的接触反馈，玩家很难判断画笔是否在接触画布，导致他们将画笔插得太深，造成画面不稳或抖动。这种行为导致了很多“抖动线条”，也经常导致画笔完全从玩家手中脱离，并发生过多的碰撞，这绝不会让我们的玩家感觉像艺术专家！通过提供软绵绵的尖端作为视觉反馈，可以减少玩家将画笔插入画布的深度，减少画笔脱落，画出更漂亮的线条。此外，如果画笔脱落，我们还自动重新生成画笔，这样玩家更有可能保持手中的画笔，如果没有保持住，也更容易重新抓住。
另外：这全部都是假的！画笔的毛并没有在物理系统中发生碰撞，除了在底部。挤压的动作创造了阻力的错觉，让玩家以为画笔被推了回来。
我们还使用同样的数学模型确定画笔的接触区域大小，并控制大小。涂抹的细节应用在画布上。这个特定功能使我们只需使用一种刷子尺寸，但可以通过轻触细线或用更有力的手法涂抹颜色来实现可变的笔触宽度。

该笔刷还考虑了“刷毛硬度”，它决定了当刷毛在画布上拖动或刷柄旋转时的方向变化。硬度还用于当刷毛与画布不接触时给刷毛增加一点晃动效果。这些细节使我们得到了一种非常“粘稠”的笔触感觉，从我们的第一个测试中，人们对这种感觉明显有很强的反应。

这种弹性笔刷解决了许多技术和用户体验问题，也符合最初的渴望，即让玩家创造出美丽的艺术作品。我们有几位开发者坚信自己“不是艺术家”，然而当他们面对新的绘画画架时却创作出了这样的作品：

笔刷尖端的书法大小变化与我们艺术家挑选的调色板相结合，让每个人都能创造出看起来像画作一样的图像。大功告成！

现在，作为第一个在绘画方面下代码的开发者，Pete将分享我们在功能设计方面的过程（包括其中的多次迭代！）：
设计挑战：重新画个蓝图！
《度假模拟器》中的每一个功能都源自以下一系列问题：

人们在度假时对于给定目的地有什么期望？
机器人在这个活动中会以何种滑稽可笑的方式进行误解？

我们知道，素描、绘画和艺术是走进大自然的有趣方面，在考虑机器人如何误解绘画时，我们马上想到了即时编辑您在岛上拍摄的照片的想法。我们喜欢这个想法，即编辑您拍摄的照片，并根据自己的意愿进行定制。这个简单的想法是一个在设计和实现上耗费了一年多时间的功能的种子。

《职业模拟器》（2016）
我们的早期设计想法受到了我们之前为《职业模拟器》所创作的东西的影响（例如，在汽车修理期间为牌匾绘画；在办公室电脑上的绘画软件）。这两个都很简单好玩，但不是很深入。《度假模拟器》中的绘画需要有所不同——更大、更有质感——与游戏的其他部分相匹配。我们希望给玩家的不仅仅是提高像素密度，您应该能够感觉到自己正在真实绘画。就像真实生活一样，只不过更好。

另见：独家报道：为VR和AR设计单手快捷方式
许多艺术作品需要经过修订才能从“那还行”转变为杰作，而绘画也不例外。这是我们为“森林”开发的最早期的功能之一，我们在发布前一直在继续改进它！以下是绘画实验和功能迭代的几个例子：
仅“修图”
在最初阶段，绘画只涉及照片。玩家将照片放在画架上，然后使用画笔在画布上“绘画”照片。玩家可以混合和搭配，将多个照片中的机器人或风景组合在一起，甚至（如果他们聪明的话）可以拍摄特定颜色的特写照片来绘画。随着玩家的增多，我们越发意识到实际绘画——包括彩色颜料的斑点——极大地增加了玩家的创造力。

滤镜
滤镜是照片处理软件中常见的元素，所以我们当然认为机器人会把它们包含在它们的误解中。我们尝试使用按钮来应用滤镜：像素化、色彩反转、黑白和棕褐色。按下这些滤镜按钮中的任何一个，效果都会叠加，下一次笔触会将过滤后的图像应用到画布上。尽管有趣，但滤镜往往会导致玩家沮丧，因为他们很难预测在绘画时会在画布上实际出现什么。例如，对于颜色反转，如果将笔刷浸入橙色斑点，您的笔刷会画出蓝色！我们最终将滤镜完全从画架上移除，并将其作为镜头集成到您的相机中。享受所有酷炫的效果，却没有任何困扰！
颜料“桶”
我们的早期的玩测试反馈中，最大的问题是不能以白色以外的背景颜色开始绘画，以及不能完全擦除绘画。通过增加一个填充桶滑块，可以在画布上涂抹固定的颜色，并且增加了白色涂料选项，我们用一个单一的功能解决了这两个需求。令人惊喜的是，这还使得创作更多…类似机器人的绘画成为可能。

混合与透明度
填充桶有着明显的边缘，但是当观察到刷子上的同样明显的边缘时，感觉不真实，也不够好看。锯齿状的像素显然不是大多数真实绘画中的元素。为了获得更加真实的效果，我们创建了一个透明度渐变，表示应用于画布上的颜料量。结合接触区域的大小和位置，我们可以确定颜色与下面的元素混合的程度。刷子与画布接触的时间越长，应用的颜色越多，使我们能够模拟真实的画笔如何将颜料转移到布料上。

多种刷子
我们进行了几次刷子和刷子大小的测试。在添加填充桶滑块之前，玩家希望有一个巨大的刷子以便更容易填充颜色。然后，在我们实现了滑块功能后，玩家希望有一个更小的刷子来进行细节处理。我们曾经有一个较小的刷子很长时间，但最终因为「绘画」最重要的游戏体验特性之一——柔软的尖端而将其删除！

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我们希望您享受绘画！

有时候无论如何都需要经过多次迭代才能使作品实现您所期望的外观、感觉和玩法。绘画是一次在VR设计情况下的重大练习，涉及玩家的期望和利用约束以实现最大创造力的问题。
感谢您查看本次关于绘画的幕后花絮！我们希望您能从中得到灵感，发挥内心的BotVinci，感受度假模拟带来的创意。

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