פיתוח משחק וידאו מציאות מדומה כדי לדמות זרמי העתקה
July 16th, 2020
זרמי קרע הם בין הסכנות המטאורולוגיות הקטלניות ביותר בארצות הברית. על מנת להדגים את הפעולות המתאימות לנקוט כאשר נתפס בזרם לקרוע בדרך בלתי נשכחת ומרתקת, משחק וידאו מציאות מדומה מפותח.
פרוטוקול זה הוא משמעותי מכיוון שזרמים לקרוע מובילים מפגע החוף. אנו מבקשים לעזור להעביר טוב יותר את הסיכון הזה באמצעות משחק וידאו חדשני של מציאות מדומה. בגלל פורמט ה-VR שלה, טכניקה זו תהיה בלתי נשכחת ומרתקת יותר עבור משתמשים מאשר הספרות הנוכחית המסורתית המבוססת על טקסט.
כדי ליצור משחק וידאו נוכחי העתקה מתקליטור, פתח תחילה פלטפורמת פיתוח וירטואלי מתאימה. בחר פרויקט 3D חדש זכאי לקרוע הנוכחי, בתוכנית לפתוח את הכרטיסייה מאגר נכסים המכילים טרומי כבר יצרו אוספים של אובייקטים משחק 2 ו 3D וקבצי אודיו שפותחו על ידי משתמשים אחרים, כי ניתן להוסיף לפרויקט. כדי ליצור את הסצנה החדשה הראשונה, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני כדי לבחור את ממשק המשתמש ואת בד הציור כדי להוסיף תפריט ראשי חדש שכותרתו בד ציור עם תיבת טקסט, עבור הדמיית VR הכותרת.
כדי לצרף סקריפטים שנכתבו בשפה C חדה לאובייקט המשחק, בחר בתפריט הראשי והוסף רכיב הוסף סקריפט חדש והזן את כותרת הסקריפט הרצויה. לאחר מכן בחר ממשק משתמש ולחצן כדי להוסיף את הלחצנים 'התחל', 'אפשרויות', 'אודות' ו'צא' לבד הציור. שימוש בפונקציה המתאימה מהתפריט הראשי וקבצי Script של ריחוף עכבר, כאשר לחצן נבחר.
כדי ליצור את סצנת בדיקת המצוף, הורידו את נכס המים הריאליסטי מחנות נכסי האחדות והוסיפו את טרומי הים לזירה. הוסף קובץ שמע של גלי אוקיינוס לים טרומי בלולאה והורד את חבילת הנכסים הסטנדרטיים מחנות נכסי האחדות. הוסף את הנגן prefab, הכולל מצלמה מוטבע בתוך הנגן לסצנה.
התחושה הגדולה ביותר כי משתתף המשחק הוא שליטה השחקן ולבחור נכסים, ליצור, בקר אנימטור להוסיף אנימציה למצלמה. השתמש בחלון האנימטור כדי להקליט הנפשה של המצלמה מתנדנדת מעלה ומטה ולהגדיר את האנימציה בלולאה רציפה, כדי לדמות אדם ששומר על ציפה באוקיינוס. הורד את ידי VR ואת חבילת נשק בגוף ראשון מחנות נכס האחדות ולהוסיף את הדמות בגוף ראשון טרומי כילד לשחקן, כדי לאפשר לזרועות לנוע עם השחקן כדי בוב למעלה ולמטה עם מצלמת השחקן.
הורד את הנכס מצוף פשוט מחנות נכס אחדות ולהוסיף את המצוף טרומי למקום כילד של נקודת הביקורת. כדי לשכפל את המצוף הקדים, לחץ באמצעות לחצן העכבר הימני על ההקדמה ובחר כפול. בכרטיסייה מפקח עבור אובייקט המשחק נקודת הביקורת, בחר להוסיף רכיב, פיזיקה מאיץ תיבת ובחר מאיץ עריכה כדי לצייר את המאיץ בין שני המצופים.
לאחר מכן הוסף את קובץ ה- Script של סימני הביקורת לאובייקט המשחק של נקודת הביקורת. התסריט ייצא מהסצנה ברגע שהשחקן ייכנס אליה ונעבור לסצנה הבאה. כדי ליצור את סצנת בדיקת הגל להוסיף סירת עץ פשוטה למקום ולהוריד את הנכס אנשים אנימציה פולי נמוך מחנות נכסי האחדות.
מוסיפים את הילד טרומי למקום ולשכפל את הילד טרומי כדי להוסיף את הילד לסירה טרומי. שנה את שם אובייקט המשחק, שתי סירות עם ילדים והצב את הילדים על כל אחד מהמושבים בסירה. הקלט אנימציה של הסירה חגה לאט סביב המים כדי לחקות סירת משוטים לאט לנוע ולהוסיף אנימטור ליד הגל.
לאחר מכן להקליט אנימציה של הזרוע והיד נע למעלה ולמטה כדי לדמות גל יד, ולהוסיף את התסריט אנימציה הנשי ליד הגל, כדי לאפשר למשתתף במשחק לשלוט על גל היד באמצעות בקרי oculus. בהתבסס על מנוע השחקן שני תסריט, ברגע המשתתף רואה את הסירה מנופף אחדות צריך לעבור לסצנה הנוכחית לקרוע. כדי ליצור את הסצנה הנוכחית של הה העתקה מתקליטה, התאם את הטקסט בבד הציור כדי לקרוא שאתה נמשך מהחוף והקלט קובץ שמע שקורא טקסט זה.
הוסף את קובץ השמע לבד הציור של הטקסט והגדר את הקובץ להפעלה בתחילת הסצנה. כפי שהוכח, צור אובייקט משחק חדש בהירארכיה בשם 'מאיץ העתקה מתקליטור', והוסף מאיץ תיבה. מנוע השחקן שני תסריט, אנחנו גם לדמות זרם לקרוע על ידי כל הזמן מושך את השחקן בניצב מהחוף.
כפי שהודגם, השתמש בכרטיסיה מפקח כדי להוסיף את קובץ ה- Script של יציאת ההתרשמה ואת אובייקט המשחק של מאיץ ההתרשמה. התסריט יקליט אם השחקן נמלט זרם הקרע. כדי לסקר אנשים על VR לקרוע משחק וידאו הנוכחי, לפתוח את תוכנת VR ולהגדיר את החומרה באמצעות התוכנית.
כדי לנהל את טופס ההסכמה ואת השאלות הדמוגרפיות ב- iPad נפרד, אפשר למשתתף להמשיך בסימולציה. המשתתף צריך להשלים את סצנת הקרע העיקרית בעצמם. לאחר סיום המשחק, שאלה את המשתתף על הידע והניסיון הקודם שלהם עם זרמי קרע ואת היעילות של הסימולציה הנוכחית לקרוע בהדגמת הפעולות הנכונות לנקוט באופן כזה כי המשתתף מרגיש בנוח לענות בלי למהר.
לאחר מכן בקשו מהמשתתף לדרג את הריאליזם ואת האופי האימרסיבי של המשחק. סקר משחקי וידאו ריפ מציאות מדומה מייצג זה, נערך בחודשים יולי ואוגוסט 2019, בלונג איילנד בעיירה המפסטד ביץ' בתצפית פוינט, ניו יורק. 64 אנשים שיחקו את המשחק והגיבו לסקר.
בהתחשב בכך שרוב המשתתפים נופפו לעזרה כאמצעי בריחה מטביעה, משך הזמן שנלקח בסימולציה היה מוטה לעבר ערכים גבוהים יותר. עם ממוצע של 11.1 שניות, חציון של 9.5 שניות וסטיית תקן של 6.2 שניות. לעומת זאת, סיבולת הסיום מוטה לכיוון ערכים נמוכים יותר עם ממוצע של 36.8, חציון של 41.3 וסטיית תקן של 15.3.
לאחר המשחק המשתתפים קיבלו סט של שש הצהרות קצרות שנועדו ללכוד את דעתם על חוויית המציאות המדומה ושאלו עם מי הם הסכימו ביותר. מתוך 58 המשתתפים שהגיבו לסקר, 38 בחרו את ההצהרה שאמרה שהמשחק עזר להם להרגיש מוכנים טוב יותר כי זה היה מציאותי. 19 בחרו את ההצהרה שאמרה שזה עזר כי זה היה מפחיד, זה גרם להם להרגיש מודאגים.
בעוד שרק חמישה משתתפים בחרו הצהרות שאמרו שהמשחק לא עזר. הקפד להפוך את הסביבה הווירטואלית לניתנית להתייחסות ככל האפשר על-ידי הכללת מים מציאותיים, צלילים ותרומה. כדי להעריך טוב יותר את יעילות המציאות המדומה, הרחב את מדגם הסקר לקהל רחב יותר, במיוחד אלה שמבקרים בחוף לעתים רחוקות.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה
זרמי גרר מהווים סיכון משמעותי בחופים, והם אחד מהסכנות המטאורולוגיות הקטלניות ביותר בארצות הברית. מחקר זה מציג משחק וידאו חדשני במציאות מדומה שנועד לחנך משתמשים כיצד להגיב כאשר נתפסים בזרם גרר.
רכיבי מחקר מרכזיים
תחום המדע
- סכנות סביבתיות
- יישומי מציאות מדומה
- חינוך לבטיחות הציבור
רקע
- זרמי גרר הם גורם מוביל למוות בחופים.
- שיטות חינוך מסורתיות עשויות שלא להעביר ביעילות את הסיכונים הקשורים לזרמי גרר.
- מציאות מדומה יכולה לשפר את המעורבות והשמירה של מידע בטיחותי.
- מחקר זה שואף לנצל את טכנולוגיית ה-VR להשגת תוצאות חינוכיות טובות יותר.
מטרת המחקר
- לפתח משחק וידאו VR המדמה תרחישים של זרמי גרר.
- לשפר את ההבנה הציבורית של סכנות זרם גרר.
- ליצור חווית למידה בלתי נשכחת בהשוואה לספרות קונבנציונלית.
שיטות ששימשו
- ניצל פלטפורמת פיתוח וירטואלית ליצירת משחק.
- יצר פרויקט תלת-ממד חדש בשם 'זרם גרר'.
- גישה לחנות נכסים עבור פריפאבים וקבצי שמע.
- עיצוב רכיבי ממשק משתמש, כולל תפריט ראשי ומסך כותרת.
תוצאות עיקריות
- משחק ה-VR מדגים ביעילות את הפעולות הנדרשות כאשר נתפסים בזרם גרר.
- משתמשים דיווחו על רמות עיסוק גבוהות יותר בהשוואה לשיטות חינוכיות מסורתיות.
- המשחק משמש אב-טיפוס לכלי חינוכיים עתידיים בתחום הבטיחות הציבורית.
- המשוב מצביע על הבנה משופרת של הסיכונים הקשורים לזרמי גרר.
מסקנות
- מציאות מדומה היא כלי מבטיח לשיפור החינוך לבטיחות הציבור.
- המשחק שפותח יכול לצמצם פוטנציאלית תקריות הקשורות לזרמי גרר.
- יש צורך במחקר נוסף כדי להעריך את השמירה ארוכת הטווח של שיטות בטיחות.
שאלות נפוצות
Executive Industry Relevance
This VR-based educational simulation addresses a critical public safety challenge by improving hazard recognition and behavioral response in high-risk environments. The approach demonstrates how immersive technologies can enhance risk communication and support preventive strategies in population health initiatives. Its application highlights translational value in converting experiential learning into actionable safety outcomes.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables hypothesis testing of user behavior under simulated environmental stressors.
- Operational Value: Provides a controlled, repeatable platform for observing decision-making in hazard scenarios.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantitative behavioral metrics such as response time and stamina depletion under stress.
- Operational Value: Supports standardization of immersive stimuli for consistent cross-participant evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Bridges experiential learning with real-world risk mitigation through measurable behavioral outcomes.
- Operational Value: Facilitates iterative refinement of simulation fidelity based on user feedback and performance data.
Pipeline & Workflow Integration
The VR simulation functions as an exploratory tool in early-stage behavioral research, supporting hypothesis generation before investment in larger-scale validation studies. Its outputs inform the design of subsequent interventions aimed at improving public safety preparedness.
- Discovery Biology: Enables observation of instinctive responses to environmental threats in a safe, immersive context.
- Screening: Produces repeatable, quantifiable behavioral readouts for comparative analysis across user groups.
- Analytics: Captures time-to-action and physiological proxy metrics that reflect decision-making under duress.
- Translational Research: Connects simulation-based learning to real-world risk reduction through validated user-reported preparedness.
- Enterprise Reuse: Represents a modular platform adaptable to other environmental or occupational hazard training scenarios.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Improves predictive confidence in modeling human response to acute environmental risks.
- Operational Value: Enhances reproducibility and scalability of behavioral assessment through standardized virtual environments.
- Strategic Value: Supports early de-risking of public health interventions by validating engagement and comprehension prior to deployment.
- Portfolio Impact: Enables evidence-based prioritization of immersive tools in safety education pipelines.
Implementation Considerations
- Required expertise in virtual reality development and human-computer interaction design.
- Need for VR hardware, motion tracking, and audio-visual rendering infrastructure.
- Cross-functional coordination between content designers, behavioral scientists, and usability testers.
- Adaptation considerations for diverse populations, including age, familiarity with technology, and prior hazard exposure.
- Limitations in generalizability due to sample size and geographic specificity of the user cohort.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:04
Introduction
0:30
Virtual Reality (VR) Rip Current Video Game Creation: Main Menu
1:42
VR Rip Current Video Game Creation: Buoy Test
3:36
VR Rip Current Video Game Creation: Wave Test
4:46
VR Rip Current Video Game Creation: Rip Current
5:38
VR Rip Current Video Game Survey
6:31
Results: Representative VR Simulation Results
8:03
Conclusion
