基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的密室逃脫游戲設計與制作

張勝男 司占軍 李晗

摘要：密室逃脫游戲需要玩家在有限空間內(nèi)不斷搜集線索與道具對其進行破譯和組合，完成解密。通過Unity引擎開發(fā)一款反映現(xiàn)實社會問題的密室逃脫游戲，使玩家對游戲劇情所映射出來的問題進行反思，具有重大的社會意義。該文將游戲劇情集中關注與揭露不良PUA的行為方式與危害，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)對密室逃脫類游戲進行研究，設計并制作了密室場景及相關道具線索，系統(tǒng)設計過程中充分集成利用三維建模技術(shù)、碰撞檢測算法、人機交互技術(shù)、圖形UI界面設計、C#腳本代碼編寫等方法，并設計合理的劇情發(fā)展及線索。

關鍵詞：虛擬現(xiàn)實;密室逃脫游戲;實時漫游;人機交互

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）21-0087-03

開放科學（資源服務）標識碼（0SID）：

密室逃脫類游戲是一種冒險類的益智游戲，玩家需要進行邏輯性的破譯或組合，不斷收集與合成新的線索的道具，并最終完成密室的解密。密室逃脫類游戲具有很強的故事性，可以讓玩家在游戲的過程中對故事劇情的發(fā)展產(chǎn)生思考，并能夠從中有所感悟。將現(xiàn)實中存在的矛盾與沖突融人游戲劇情中，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將問題以及可能產(chǎn)生的后果以沉浸式方式展示給玩家，能夠使玩家對現(xiàn)實有更深入的思考。

1 游戲開發(fā)框架與實現(xiàn)流程

本系統(tǒng)主要是針對PC端用戶，從游戲場景與劇情的構(gòu)思、三維模型的制作、圖像素材的制作和處理、Unity引擎內(nèi)游戲場景的搭建以及UI交互設計和邏輯實現(xiàn)這五部分進行設計制作。其中，前期準備中需完成三維模型設計、貼圖制作渲染、動畫設計、圖像線索設計等部分;在Unity引擎中使用UGUI系統(tǒng)，通過C#語法規(guī)則和Unity引擎特有的應用程序編程接口（API），完成游戲中場景的跳轉(zhuǎn)、游戲的進入和退出、物體動畫的觸發(fā)、密碼的輸入等功能的實現(xiàn)。

2 游戲場景模型及動畫設計

建立一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的關鍵問題是對系統(tǒng)的建模與仿真[1]。首先根據(jù)預想的游戲場景，確定場景的樓層數(shù)和每層房間的位置與面積;用CAD簡單制作每層的平面圖，并在3DsMax中制作三維的樓體;需要在場景中出現(xiàn)的三維模型，在3DsMax綜合運用擠出、連接、倒角、倒角坡面、渦輪平滑、車削等功能，制作出風格統(tǒng)一的模型。教學樓仿真模型的制作主要包含三大樓層多種類型教室：音樂教室、圖書室、普通教室、禮堂、儲物間等，以及多種家具模型，如垃圾簍、桌椅、書柜、風扇、黑板等多種基礎模型。

3 系統(tǒng)的功能設計與實現(xiàn)

3.1光線效果分析與手電效果

通過分析調(diào)研市面相似游戲，為營造緊張的氛圍，場景光線效果一般為昏暗或忽明忽暗的光線，本游戲采用手電筒光進行照明，場景中未添加光源，同時手電筒應跟隨玩家視角進行移動。開關效果通過if條件判斷語句判斷布爾值真假以此來調(diào)用Light。具體的手電筒開關效果如圖1所示，選用FirstPer-sonCharacter以及spot light聚光燈源，可調(diào)節(jié)光源的照射范圍、光線角度、照射強度、光照顏色、反射強度等選項，使手電筒的效果更加逼真。

3.2 動畫播放控制與背景音樂切換

游戲中的模型需要制作動畫控制器控制動畫的播放。如圖2所示，在Project面板中新建一個動畫控制器，將模型及動同文件拖動到控制器面板，創(chuàng)建空狀態(tài)empty;將空狀態(tài)和動畫之間建立過度make transition，此時會從empty上延伸出一段線條，把線條的另一端點放在動畫上。為了能使模型再回到原始狀態(tài)，需要在導人相同的動畫，把動畫的播放速度改為負值，實現(xiàn)了動畫的倒放，按照圖2中的方法實現(xiàn)連接，并在過渡線段上分別添加控制動畫播放的布爾。

播放動畫的關鍵代碼如下：

public void OpenDoorTiaojian0//聲明播放第一段動畫的條件

（ animator.SetBooI（"OpenDoor"， true）;

animator.SetBooI（"CloseDoor"， false）;

music.Play0;

】

private void OnMouseDown0//聲明一個鼠標點擊事件

{

isAn= ！isAn;

if （isAnV/判斷當前模型的狀態(tài)

（

CloseDoorTianjian0;

}

else

（

OpenDoorTiaojian0;

）

print（isAn）;

）

public void CloseDoorTianjian0//聲明播放第二段動畫的條件

{

animator.SetBooI（”CloseDoor”， true）;

animator.SetBooI（”O(jiān)penDoor”， false）;

）

3.3 高亮狀態(tài)顯示與線索查看

在密室逃脫游戲中，線索不能夠輕易被發(fā)現(xiàn)，只有執(zhí)行了指定的動作或者進入了指定的區(qū)域內(nèi)，才有被觸發(fā)的可能。本游戲中發(fā)現(xiàn)線索的邏輯是這樣的：玩家進入指定區(qū)域后，游戲道具會以高亮的輪廓線框提示玩家，玩家處于可觸發(fā)的范圍內(nèi)點擊道具，就能查看道具的詳細信息，按Z鍵可以關閉詳情頁。功能實現(xiàn)通過添加觸發(fā)器與碰撞器并利用bool值進行條件判斷，具體實現(xiàn)代碼如下：

using cakeslice;//調(diào)用OutlineEffect的命名空間

public GameObject tupianl;

public GameObj ect tupian2;

public Outline m_outline;

private bool isTrigger= false;//聲明游戲組件、高亮組件和布爾

private void OnTriggerStay（Collider other）

{

if （other.tag. Equals（“Player”））//判斷玩家是否進入觸發(fā)器中

{

if （lnput.GetKeyDown（KeyCode.Z》

{

tupianI.SetActive（false）;

tupian2.SetActive（false）;

1//輸入Z鍵圖片消失

）}

public void openPaper0//建立鼠標的點擊事件

{

if （isTrigger）//判斷布爾值是否為真

（

tupianl. SetActive（true）;//為真時點擊模型可以示圖片

}}

4 結(jié)果

利用虛擬現(xiàn)實軟件開發(fā)了基于社會問題不良PUA的三維密室逃脫游戲，可通過游戲初始界面進入游戲完成線索搜集及解謎通關。密室環(huán)境首先利用AutoCAD對教學樓場景進行平面設計與合理安排，運用3D Studio Max對整體環(huán)境以及各種物品進行建模，通過PhotoShop制作相關貼圖，實現(xiàn)物品與相關線索的聯(lián)系。其次，將模型導出為.fbx格式導人Unity 3D中，通過對場景內(nèi)光源選擇營造緊迫氣氛、音效調(diào)控跳轉(zhuǎn)、碰撞檢測技術(shù)、高亮效果的改進實現(xiàn)用戶在游戲場景中的高仿真實時漫游模擬，漫游過程中可通過劇情線索的搜索不斷了解不良PUA的搭訕技巧及其危害性，避免個人落人相關陷阱中，充分地將社會問題與游戲相結(jié)合，更大程度地反映劇情及社會問題。

參考文獻：

[1]劉賢梅，石楊，趙婭，等.基于虛擬現(xiàn)實的室內(nèi)仿真操作系統(tǒng)研究與應用[J].計算機技術(shù)與發(fā)展，2020（1）：149-154.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】

作者簡介：張勝男（1995-），女，山東禹城人，碩士在讀，研究方向為虛擬現(xiàn)實技術(shù);司占軍（1971-），男，河北人，教授，碩士，研究方向為數(shù)字出版媒體;李晗（1997-），女，學士，研究方向為數(shù)字出版。