Qual é a melhor fórmula de cabeça-bob?

Dado um ponto no espaço, uma direção da viagem e um tempo desde o início, qual é uma fórmula convincente e não repugnante para simular o movimento da cabeça? O que tem sido bem sucedido em jogos anteriores? Houve alguma pesquisa sobre quais bobs induzem menos a doença?

Um exemplo de fórmula ingênua de bobina de cabeça, aplicada ao eixo superior:

http://www.wolframalpha.com/input/?i=abs%28sin%28x%29%29

Gah! Não mude o tom. Em absoluto. A menos que você queira que o jogador sinta que está jogando um bêbado e lutando contra a câmera. Seu ponto focal é definido pelo controle do jogador, não o altere.

Eu nem tenho certeza de que isso justifica uma 'fórmula' - acho que você seria mais bem atendido com algum movimento previsivelmente aleatório. Observe o ruído Perlin de baixa frequência para gerar suas curvas de deslocamento. Qualquer fórmula simples que você possa imaginar será previsível o suficiente para derrotar todo o sentido da bobagem - para dar a impressão de que o avatar não está se movendo de maneira artificial. Você pode combinar funções trigonométricas para obter uma curva suavizada pseudo-aleatória, mas é muito melhor usar o ruído Perlin, que é perfeito para esse tipo de trabalho.

Não tenho conhecimento de nenhuma pesquisa sobre 'boa' oscilação da cabeça, mas eu diria que, se você quiser fazer isso, precisará fazer alguns testes e iterações a frio sérios. Você (o implementador) não está em uma boa posição para julgar a eficácia de sua implementação, porque muito rapidamente depois de iniciar, você ficará hipersensibilizado com a quantidade e a maneira do bob. O que os outros podem achar bom, você ficará obcecado e rejeitado.

Acima de tudo, mantenha o movimento sutil. A tentação ao implementar é aumentar o fator 'bob' até que seja perceptível, porque você deseja que ele entre em vigor. Isso não é bom. Idealmente, o jogador nem percebe a oscilação - se você perguntar a eles após o teste se eles notaram o ponto de vista oscilando quando correram, acho que deveriam dizer não. O objetivo de um movimento oscilante no ponto de vista é fazer com que o movimento pareça natural, para que você não sinta que está deslizando como uma câmera em cima de uma boneca de rodas. O cérebro posterior do jogador capta a natureza artificial de uma implementação ingênua, mas são necessárias pequenas variações sutis para enganar a percepção.

Existem muitas causas de náusea. Aqui estão os fatores ambientais a serem considerados:

1. Quanto maior a tela, maior a probabilidade de causar náusea.
2. Quanto mais próximo o usuário estiver da tela, maior a probabilidade de causar náusea.
3. Quanto mais escura a sala, maior a probabilidade de causar náusea.
4. Os espectadores de terceiros - passageiros não interativos - são mais propensos a sentir náusea do que alguém que tenha alguma forma de controle sobre o jogo.
5. Uma posição de visualização levemente inclinada geralmente causa mais náusea do que uma posição de visualização direta ou uma posição de visualização muito inclinada. (Normalmente, ele interage com o nº 4, acima, piorando ainda mais os espectadores não interativos)

(Você normalmente não tem controle sobre esses fatores ambientais, a menos que esteja instalando um jogo. Nesse caso, você absolutamente deve considerá-los.)

Lembre-se de que a náusea é causada por uma discordância entre o que está sendo visto pelos olhos e o que está sendo experimentado pelos sensores de movimento internos do seu corpo nos ouvidos internos; quanto mais contexto seu cérebro conseguir que o movimento seja visto pelos olhos não é um movimento real (por exemplo, estando em uma sala bem iluminada com muitos objetos estacionários visíveis atrás da tela), menos náuseas serão sentidas.

Em termos do próprio comportamento da câmera, qualquer tipo de movimento rítmico automático pode facilmente causar náusea. As rotações são piores (principalmente a inclinação), mas mesmo traduções rítmicas de um lado para o outro ou para cima e para baixo causam náusea para muitos (mas não todos!) Jogadores.

Por esse motivo, se você usar o camera bob, é importante sempre incluir uma opção para desativá-lo. Caso contrário, muitos jogadores não poderão jogar seu jogo por mais de alguns minutos por vez.

Como regra geral, quanto mais lento o ciclo e menor o movimento da câmera ao longo desse ciclo, menos náusea será causada aos jogadores suscetíveis a ele.

Além disso, mudanças repentinas na velocidade são particularmente ruins para náuseas; qualquer movimento rítmico que você escolher usar deve ser suave ao longo de todo o arco, em vez de "saltar" ao longo de qualquer eixo, da maneira que seu gráfico de exemplo faz.

Também vale a pena notar que a maioria dos jogadores não tem respostas náuseas imediatamente; essas respostas se acumulam por alguns minutos. Alguns jogos, portanto, realizam esse tipo de movimento da câmera periodicamente; por exemplo, quando o jogador está executando um movimento de "sprint" com duração limitada, em vez de todo o tempo em que o jogador está executando normalmente. Provavelmente ainda é importante permitir que aqueles que são suscetíveis à náusea desativem completamente o efeito, mas mais usuários poderão tolerar o efeito se for pouco frequente do que constante.

Vou colocar duas ideias adicionais na mesa.

Primeiro de tudo, você já viu a câmera de primeira pessoa do Mirror's Edge em ação? Veja este link se você não tiver. Não tenho certeza sobre o tom, mas há algumas mudanças no rolamento , e acho que parece muito dinâmico e atual. Portanto, essa é apenas uma possibilidade para você considerar incorporar sua fórmula, se você gosta da sensação que ela oferece.

Outra idéia que eu não sei se algum jogo usa é pegar um modelo 3D animado simplificado de um personagem andando e, mesmo que você não esteja renderizando, ainda pode coletar informações de posição da cabeça ou anexar seu câmera no osso da cabeça. E se o personagem tem um movimento ocular independente da cabeça, você pode até incorporar os dois . Não sei como isso ficaria em ação, mas acho que deveria se comportar de maneira muito realista. Mas também há uma chance de parecer extremamente doentio :-)

O sistema de visão humana inclui algum controle de feedback (bastante sofisticado) para permitir que os olhos acompanhem o movimento relativo dos objetos. O efeito final disso é que, quando você se concentrar em um ponto específico, a imagem desse ponto continuará sendo projetada para aproximadamente o mesmo local na retina, apesar do movimento do ponto e da sua cabeça. (Como uma demonstração simples: concentre-se em uma palavra nesta página. Mova sua cabeça. Observe com que intensidade você deve mover sua cabeça antes que a palavra comece a desfocar e deslocar do centro do seu campo de visão.)

Para simular esse efeito, ao deslocar a câmera, você também deve ajustar a direção da visualização para que o foco do olho do jogador permaneça no mesmo local na tela. Como você não tem informações sobre onde o jogador está olhando, o melhor que você pode fazer é adivinhar que não é razoável que eles provavelmente estejam olhando para o centro da tela. Isso produzirá um efeito mais semelhante ao que você 'espera', que está mudando sutilmente o paralaxe à medida que o ponto de vista se move.

Provavelmente é impossível eliminar completamente a náusea. A doença de movimento é tipicamente uma resposta a estímulos sensoriais inconsistentes. Em um veículo, a inconsistência é que as informações inerciais do ouvido interno indicam movimento, enquanto as pistas visuais indicam que você está parado. Com a cabeça inclinada, o inverso será verdadeiro.

Definitivamente, não recomendo alterar a afinação da câmera, pois o rosto da câmera está sob o controle do jogador. O simples uso de uma função senoidal para desviar sutilmente ao longo do eixo vertical / Y geralmente funciona bem.