FINALE PRÄSENTATION

Florian Eder • Andreas Fuchs • Philip Schimmelpfennig • Dominik Schnell

​

Inhalt

1. Level / Aufbau
2. Technik
3. Visuals & Optimierung
4. Wichtige Skripte
5. Projektverlauf
6. Prototypen

1.

Level / Aufbau

Allgemeines: Visuelle Darstellung

• Abwechslungsreiche Raumgestaltung
• Vermittlung verschiedenste virtuelle Möglichkeiten
1. Enge, Weite, Höhe und Tiefe
2. Räumliche Orientierung
3. Gewollte surreale Desorientierung
4. Helligkeit und Dunkelheit
• Level-Reihenfolge nutzt die verschiedenen Konzepte gezielt,�um deren Wirkung zu erhöhen

Allgemeines: Interaktionsmöglichkeiten

• Abwechslungsreiche Interaktionsgestaltung
• Level-Reihenfolge bringt dem Spieler die Interaktionen aufeinander aufbauen bei
• Bereits erlernte Mechaniken werden in höheren Leveln erneut benötigt
• Die Bewegungsmöglichkeiten / -notwendigkeiten, werden Level-weise erweitert, so wird der Spieler langsam an den virtuellen Raum gewöhnt

Der Aufzug

• Fahrstuhl lässt sich durch grünen Knopf hoch und durch roten Knopf runter fahren
• Freigabe des grünen Knopfes nach Lösung der Aufgabe des jeweiligen Levels

• Ziel
• Vermittlung des Höheneffekt im Turm
• Vertikale Bewegung um Motion-Sickness gering zu halten
• Eingeschränkte Bewegung, damit anfangs keine Teleportation nötig ist

Der Aufzug

• Glasboden für den Höheneffekt
• Höheneffekt verstärkt sich mit dem Levelfortschritt

​

• Ziel
• Vermittlung des Höheneffekt im Turm
• Steigerung der Immersion

Der Aufzug

• Ausführen von Aktionen, wenn der Aufzug in ein Level hinein oder heraus fährt
• Initiale Generierung des Levels
• Zurücksetzen des Levels
• Auslösen von Animationen

Startraum

• Minimale Einführung in die Interaktion mit der virtuellen Welt
• Ein Partikelstrom zieht am Spieler vorbei, den Fahrstuhl hinauf. Dadurch wird dem Spieler vermittelt, welchen Weg er einschlagen soll
• Regenbogene Farbwahl der Rückwand �des Raumes steht für die Varianz der �verschiedenen Level

Startraum

• Aufgabe des Spielers ist es, den grünen Knopf auf dem Fahrstuhl Board zu drücken um ins erste Level zu kommen
• Diese Interaktion erfordert den Einsatz eines Fingers
• Feedback: Animation, Sound

Level 1: Würfelstapeln

• Der Spieler soll die bunten Türme nachbauen
• Der Aufbau der Türme ist vorgegeben und wird für jeden Spieldurchlauf prozedural generiert
• Bunte Würfel befinden sich in der Schütte an der Wand
• Bei richtigem Aufbau des jeweiligen Turms wird die Signallampe grün

Level 1: Würfelstapeln

• Auf die minimale Interaktion vom Startraum aufbauend soll nun das erste Mal mit Objekten der virtuellen Welt interagiert werden
• Hierfür sollen die Würfel gegriffen und abgelegt werden um die Farben der Türme nachzubauen

Level 1: Würfelstapeln

• Visualisierung von interaktiven Objekten wird klar (Hervorhebung & haptisches Feedback)
• Hände interagieren physikalisch korrekt mit bewegten Objekten
• Tisch fährt zum Spieler, damit dieser sich, zu Begin der VR-Erfahrung wenig Bewegen muss

Level 2: Dosenwerfen

• Objekte müssen nach dem Greifen geworfen werden
• Siegbedingung ist das Herunterwerfen aller Becher
• Ballrinne wird immer wieder mit neuen Bällen befüllt
• Ballrinne vermittelt ein Sicherheitsgefühl vor dem Abgrund, in den der Spieler blickt

Level 2: Dosenwerfen

• Bälle haben elastisches Material
• Interagieren physikalisch korrekt mit Handflächen/Zeigefingern
• Gegenstände werden gehighlighted (leichtes Leuchten), wenn sie in greifbare Nähe gelangen
• Haptisches Feedback beim Greifen
• Akustisches Feedback beim Greifen und Loslassen

Level 3: Der heiße Draht

• Geschicklichkeitsspiel
• Adressiert präzise Interaktion mit den Objekten aus der virtuellen Welt
• Mit der Kelle die Kegel abfahren
• Start bei leuchtendem Stück

Level 3: Der heiße Draht

• Bei einem Fehler fallen alle Kegel zu Boden
• Ziel ist es, alle Kegel der Reihenfolge nach zu durchfahren

Level 4: Torwart-Maschine

• Farbschema des Raumes verändert sich
• Entspricht die Farbe des Balls der des�Raumes, muss er durchgelassen werden,�ansonsten muss er abgefangen werden
• Score wird über Ballschussgerät angezeigt
• Ziel:
• Spieler zum Bewegen animieren
• Reaktionsschnelligkeit auf die Probe stellen

Teleporter-Flur

• Erste Einführung der Technik der Teleportation
• Ganzer Flur ist Teleport-Area
• Teleport mittels Sekundär-Tasten (B + Y)
• Nach Durchschreiten des Flurs ist Raum geschafft

Level 5.1: Minigolf

• Bälle müssen mit dem Schläger in die Bahnlöcher geschlagen werden
• Erst bei Kollision der Bälle mit den Löchern werden:
• Die Flächen für den Teleport freigeschaltet um sich weiter durch das Level zu bewegen
• Die Funktion der �Schiebetüren aktiviert

Level 5.1: Minigolf

• Entfernt sich der Ball zu weit vom Spielfeld, wird er zurückgesetzt
• Beim Betreten des Levels wird das Spiel zurückgesetzt
• Geriet der Schläger in den Graben, wird er ebenfalls zurückgesetzt

Level 5.2: Weltraum

• Mittels Teleport-Strahl muss der Spieler den Weg durch das Dunkel finden
• Nur durch die Wahl des richtigen Weges erreicht der Spieler die andere Tür

• Ziel
• Gezielte surreale Weltgestaltung (desorientierend)
• Vermittelt Weite und Tiefe

Level 5.3: Minigolf

• Erst bei Kollision des Balls mit dem Bahnloch, wird das finale Tor hochgezogen und gibt das Ziel für den Spieler frei
• Bäume vermitteln das Gefühl, man könne sich den Kopf stoßen

Ziel

Spielewelt

• Darstellung der kompletten Spielwelt
• Alle Level sind im Schlauchsystem miteinander verbunden
• Keine Ladezeiten zwischen den Leveln
• Unterbrechungsfreies VR-Erlebnis

2.

Technik

Hände, Prozedurale Generierung und Animatoren

Hände

• Volle Unterstützung der Oculus Quest Controller Inputs:
• Touch-Erkennung für Daumen und Zeigefinger
• Stufenlose Animation via Trigger für Zeige- und Mittelfinger
• Physikalische Interaktion mit losen Objekten über Handflächen und Zeigefinger

Farbkombinationen Würfelstapeln

• Prozedural generierte Farbkombinationen
• Würfel werden eingefärbt und schwebend an Wand platziert
• Würfel zur Interaktion werden in Schütte platziert
• Beim erneuten Betreten des Raums wird ein neues Spiel generiert

Position / Ausrichtung der Kegel

• Anordnung der schwebenden Kegel im Kreis (Kreisbahn-Berechnung)
• Höhenverschiebung durch Perlin-Noise-Berechnung
• Interpolierter Zufall zur prozeduralen Generierung immer neuer Wellenformen
• Ziel: Wiederspielbarkeit

Position der Kegel

• Neue Anordnung bei jedem Betreten des Raums
• Sind die Kegel zu Boden gefallen, werden sie nach einer Verzögerung zurückgesetzt
• Schwebeeffekt zu einem neuen Verlauf

Torwart-Maschine

• Zufällige Farbe von Raum und Bällen
• Generieren einer zufälligen Zielposition um den Standpunkt des Spielers herum, die die Flugbahn der Bälle bestimmt
• Shooter rotiert um Spieler
• Scoreboard zeigt Anzahl richtiger und falscher Interaktionen an

Animatoren

• Animationssteuerung
• Bewegung
• Leuchten
• Emission-Effekte
• Zustandsüberwachung
• Aktivierung und Deaktivierung von interaktiven Elementen

3.

Visuals & Optimierung

Realistische Beleuchtung

• Global Illumination
• Auf statischen Objekten
• Pre-Rendered und Texture-Baked um Performance zu optimieren

​

• Ziel:
• Erhöhung der Immersion
• Performance-Optimierung

Realistische Beleuchtung

• Light Probes
• Vorberechnete Beleuchtungsbereiche für Global-Illumination-Effekte�auf bewegten Objekten

​

• Ziel:
• Erhöhung der Immersion
• Performance-Optimierung

Realistische Beleuchtung

• Reflection Probes
• Vorberechnete Reflektionen für die Oberfläche bewegter Objekte

​

• Ziel:
• Erhöhung der Immersion
• Performance-Optimierung

Individuelle 3D-Modelle

• Individuelle 3D-Modelle
• Gezielte Raumgestaltung um das Spielerlebnis zu gestalten
• Enge und Weite
• Höhe und Tiefe

​

• Ziel:
• Erhöhung der Immersion
• Visuell befriedigende Welten
• Realisierung der Spieleideen

4.

Wichtige Skripte

Interaktionen mit dem Controller

• Grip-Button: Greifen
• Joystick links u. rechts: Drehung nach links u. rechts
• Sekundär-Button (Y u. B): Teleportation
• Gestikulieren mit Zeigefinger, Mittelfinger und Daumen durch Druckerkennung am Controller

GameManager

private int UpdateGameState(ElevatorTarget elevatorTarget,

int valueToIncrement) {

if (!roomGameStates.ContainsKey(elevatorTarget))

roomGameStates.Add(elevatorTarget, valueToIncrement);

int newValue;

int currentCount;

roomGameStates.TryGetValue(elevatorTarget, out currentCount);

if (currentCount + valueToIncrement <= 0) {

roomGameStates[elevatorTarget] = 0;

newValue = 0;

} else {

roomGameStates[elevatorTarget] = currentCount + valueToIncrement;

newValue = currentCount + valueToIncrement;

}

return newValue;

}

​

AudioManager

IEnumerator fadeAudio(string clipToPlay)

{

if (MusicSource.isPlaying)

{

while (MusicSource.volume > 0)

{

MusicSource.volume -= fadeSpeed * Time.deltaTime;

yield return null;

}

MusicSource.Stop();

}

MusicSource.volume = initalVolume;

foreach (AudioClip clip in musicFiles)

{

if (clip.name == clipToPlay)

{

MusicSource.clip = clip;

MusicSource.Play();

}

}

}

​

BucketChallengeManager

public void Reset()

{

for (int i = 0; i < buckets.Count; i++)

{

buckets[i].transform.position = vecsBuckets[i];

buckets[i].transform.rotation = rotsBuckets[i];

buckets[i].GetComponent<Rigidbody>().velocity = Vector3.zero;

}

for (int i = 0; i < balls.Count; i++)

{

// just reset ball if its fallen down

if(balls[i].transform.position.y < vecsBalls[i].y - 0.2F)

{

balls[i].transform.position = vecsBalls[i];

balls[i].transform.rotation = rotsBalls[i];

balls[i].GetComponent<Rigidbody>().velocity = Vector3.zero;

}

}

}

​

CubeStackManager

public void Solved()

{

audioManager.playEffect("elevatorUnlock");

gameManager.ChangeGameStateForRoom(ElevatorTarget.CubeStack, 1);

}

​

public void Wrong()

{

audioManager.playEffect("goalkeeperError", 0.5f);

}

​

public void GenerateStack()

{

cubeStackHandler.GenerateStack();

}

internal void SpawnNewCubes()

{

cubeStackHandler.spawnCubesInBox();

}

CubeStackHandler

public void ResetCubeStack()

{

cubesToCreate.Clear();

foreach (GameObject go in usedColliderGameObjectsByParent.Keys)

{

go.SetActive(false);

Destroy(usedColliderGameObjectsByParent[go]);

}

usedColliderGameObjectsByParent.Clear();

foreach (GameObject sl in successLights) {

sl.SetActive(false);

Destroy(sl);

}

successLights.Clear();

foreach (GameObject go in examplesOnWall) {

go.SetActive(false);

Destroy(go);

}

examplesOnWall.Clear();

cubeSpawner.ResetElements();

}

​

ElevatorHandler

public void UpElevator()

{

if (actRoom == roomTargetPositions.Count) return;

if (!GameManager.DebugMode)

anim.SetBool("up_button_active", false);

elevatorState = ElevatorState.upMoving;

if (actRoom < roomTargetPositions.Count - 1)

actRoom++;

targetPostion = roomTargetPositions[actRoom];

engineSound.Play();

playerHandsVisible(false);

StartCoroutine(MoveElevatorToPosition(

movingPart.transform,

targetPostion, speed));

StartCoroutine(

MovePlayerToPosition(

player.transform,

targetPostion, speed));

}

​

GoalkeeperManager

private void StartRoom()

{

Debug.Log("StartRoom");

rotate = true;

ScoreRight.SetText("{0}/{1}", rightCount, winAmount);

ScoreWrong.SetText("{0}/{1}", wrongCount, looseAmount);

colorChangingCoroutine = StartCoroutine(ColorChangingCoroutine());

targetMovingCoroutine = StartCoroutine(TargetMovingCoroutine());

shootingCoroutine = StartCoroutine(ShootingCoroutine());

}

HotwireManager

public HotwireGenerator hotwireGenerator;

public void ResetAll()

{

hotwireGenerator.ResetAll();

}

​

HotwireGenerator

internal void ResetAll()

{

interactable.transform.position = interactableInitialPosition;

interactable.transform.rotation = interactableInitialRotation;

interactable.GetComponent<Rigidbody>().angularVelocity = Vector3.zero;

interactable.GetComponent<Rigidbody>().velocity = Vector3.zero;

CreateHotwire();

}

​

MinigolfHoleCollider

private void OnTriggerEnter(Collider other)

{

if (!other.CompareTag("Minigolfball"))

return;

GameManager.GetInstance().ChangeGameStateForRoom(

ElevatorTarget.MiniGolf, 1);

}

private void OnTriggerExit(Collider other)

{

if (!other.CompareTag("Minigolfball"))

return;

GameManager.GetInstance().ChangeGameStateForRoom(

ElevatorTarget.MiniGolf, -1);

}

​

5.

Projektverlauf

Projektablauf

​

• ​

• M1: 25.06.2020 - Erste Tech-Demo
• in VR laufende Konzept-Demo
• rudimentäre Umsetzung der ersten VR-Mechaniken
• Basisstruktur (Test für Sound, Level-Generierung laufen)
• Mood: Optik und Sound festgelegt
• M2: 30.07.2020 - Alpha-Version
• Implementierung aller Basisfunktionen
• Audiomixer zur Sound-implementierung (Schnittstelle für Soundeffekte)
• M3: 27.08.2020 - Beta-Version
• spielbare Demo mit Look-And-Feel der finalen Version
• implementierung aller Spielmechaniken
• Musik und Sound
• M4: 24.09.2020 - Finale Version

Aufgabenverteilung (geplant)

​

Aufgabenverteilung (geplant)

​

Ablauf (tatsächlich)

​

Ablauf (tatsächlich)

​

Commit-Historie

Contributions to dev, excluding merge commits

Zeitlicher Verlauf des Git-Repository

Fazit

• Sehr viel Zeitbedarf durch Online-Lehre
• Dadurch Verschiebung von Zeitplan
• Hoher Zeitbedarf zur Einarbeitung
• Hoher Zeitbedarf für Hand Interaktionen
• Debugging schwierig
• Oculus Link sehr Fehleranfällig
• Oculus Link benötigt bestimmte Grafikkarten
• Oculus Quest hängt sich oft auf

6.

Prototypen

Prototyp Minigolf

Prototyp Becher Werfen

Prototyp Becher Werfen 2

YouTube: Link zum Video

https://youtu.be/OCFttI5Osr4

​

Florian Eder

Andreas Fuchs

Dominik Schnell

Philip Schimmelpfennig