基于UE4的VR室内设计音视频播放的开发研究

赵冰

摘 要现阶段计算机技术取得飞速进展，作为其中一个方向的虚拟现实技术已经得到了大规模应用。在人们日常生活中，为人们提供了更为丰富的体验，给人们生活带来了变化。本文介绍了虚拟现实技术的相关概念，注重使用UE4软件技术，在VR室内设计中开发音视频播放相关内容，给予使用者带来身临其境的感觉。

关键词UE4;VR室内设计;虚拟场景;动画制作

0 引言

新时期注重科学技术的应用，大数据、虚拟现实技术，人工智能等技术应用日益成熟，在社会生产生活中发挥着重要作用。其中VR在各行业得到了充分应用，开发人员借助UE4技术，开展软件设计，给人们带来了更多的虚拟体验。目前技术人员加强音视频播放效果，使用UE4开发VR室内设计，提高人们的观赏体验。

1 虚拟现实相关概念

虚拟现实技术在应用过程中，通过计算机仿真技术，为人们提供虚拟的空间感受，仿佛置身于三维空间中。在这个虚拟的空间中，所有的存在都是虚拟的，人们借助交互工具，对空间中的事物进行操作，给予人们真实的体验，充分借助计算机仿真技术，让人们在虚拟空间中拥有类似真实世界的感官体验。

目前虚拟现实技术在应用中，主要使用到计算机图像技术、语音处理技术等各种配套技术，将计算机处理的信息转化为人们丰富的感官体验。目前虚拟现实技术在使用中，主要具备良好的沉浸式、交互式等优秀特征，在室内音视频播放领域能够提供新的播放方式，带给人们不同的感受。

目前，虚拟现实技术在使用中主要包括三种特征，主要变现为构想性、沉浸性和交互性三种。构想性主要表现为置身于三维虚拟环境中，给予人们不同的想象空间。虚拟现实技术构造的三维空间中，可以出现真实世界不存在的东西，方便参与者获取信息，提高人们的认识。沉浸性主要表现在虚拟现实技术借助各种辅助设备，给予人们身临其境的感受。人们通过使用VR设备进入一个虚拟的三维空间，在空间内部感受到与现实世界同样的感受。通过传感器的采集，可以就将人们的动作及时捕捉，虚拟世界按照信号及时进行调整，给予人们真实的感受。交互性是用户通过控制设备对虚拟空间进行交互式操作，计算机及时分析之后对信号进行调整，确保人们操作得到及时反馈。

按照相关研究的定义，虚拟现实系统主要分为四类。第一，桌面式虚拟现实系统，依靠PC平台的系统，人们通过计算机或者工作站的形式对各种新高进行处理，借助计算机的屏幕作为虚拟世界的窗口。这种系统结构简单，价格低廉。第二，增强式虚拟现实系统，通过传感器技术，实时调整跟踪，将虚拟空间与现实进行无缝连接，给予人们沉浸式体验，这种系统设备精致，容易损坏，但是真实感强烈。第三，沉浸式虚拟现实系统，通过VR头盔，让人们进入到虚拟世界中去，带给人们实时的感受，价格昂贵，实时性强。第四，分布式虚拟现实系统，是一种分享式的虚拟现实系统，借助网络，让用户可以在平台上共同讨论。

2 UE4技术

UE4是Epic Games公司开发的游戏引擎，在日常生活中，主要用于开发射击类游戏，随着该游戏引擎底层代码开源之后，很多设计人员在工作中，使用UE4引擎开发虚拟现实应用。该引擎在设计阶段，主要使用C++软件，能够让用户更好地了解UE4的运行机制。

现阶段人们对UE4引擎进行二次开发，满足不同工作的需求，由于该引擎的渲染技术和强大的PBR材质系统，受到了技术人们的喜爱，在设计阶段，借助UE4技术可以对环境进行有效渲染，引入先进的光照技术，在图形处理方面能够带给人们真实的体验。技术人员使用UE4引擎，可以提高项目的进度，优化了人们的设计。该引擎在设计中发挥着重要作用，可以实现高品质的VR开发工作。

UE4引擎在使用中，主要借助“蓝图-可视化脚本系统”的应用，实现交互工作。在虚拟现实技术应用中，为技术人员提供了方便可靠的工具，实行图像的创建与迭代，让技术人员可以创建更完善的虚拟现实空间。

在使用中，技术人员需要从场景的模型开始建立，为人们打造一个虚拟的场景，给人们逼真的体验。在设计完成虚拟环境之后，需要借助UE4虚拟引擎，实现对人们感官的刺激，增强虚拟空间的真实感。通过交互式系统的应用，将人们的各种反馈按照设计触发不同的事件，推动虚拟空间的变化，实现人们与VR内容的交互，给予人们真实的感受。

3 基于UE4的VR室内设计音视频播放开发

3.1 虚拟环境中场景构建

VR室内設计视频播放开发的研究工作，需要从最基础的虚拟环境场景构建开始，作为VR内容的基础，也是比较重要的细节内容。模型的精细度与VR内容的品质有着重要关系，用于物体三维模型构造技术的软件有很多，在VR室内设计音视频播放中使用3DS MAX软件开始设计工作。在设计阶段，根据设计物品的不同选择合适的建模方法，提高整体设计工作的完整性。

使用3DS构建合适的模型之后，需要及时添加材质的属型，同时在场景中添加灯光，确保整体设计符合工作的需求，并且进行有效保存。在使用该软件的场景设计器，将之前准备好的三维模型导入到场景设计器中，技术人员进行场景调整，确保整个场景有较好的效果，符合真实世界的感受。VR室内音视频播放场景的制作，需要添加室内应用的家具，丰富人们的直观感受，确保VR室内环境整体效果符合人们日常生活的预期。技术人员对物体对象添加材质等相关属性，确保整体场景的布置，满足人们的需求。在设计阶段，需要点击场景的属性栏，对物体进行选择，使用空间变换，将设计的模型放置到合适的地方，同属选择灯光，将场景进行有效变换，及时调整灯光的效果，给予人们真实的灯光照明体验。

在场景设计的最后，需要添加特效，确保整个工程能够符合工作的预期，满足人们视觉感受的需求。通过不断完善整个虚拟场景中的三维物体，完成虚拟环境的搭建。

3.2 动画制作

VR室内音视频播放工作需要结合虚拟空间中已经设计的播放端口，通过虚拟现实系统，给予人们直观的感受。在动画设计阶段，将需要播放的音视频及时连接VR构建的空间内部的播放设备，来实现VR室内音视频播放效果。在这次开发工作中，需要做到虚拟环境中的播放设备与播放内容的无缝接入，以及灯光特效。

第一，播放设备与音视频播放内容的无缝接入。同时动画设计软件，对所需要的内容进行有效编辑，通过设计关键帧与物体的函数关系式来实现复杂的动画制作。在制作中，使用动画编辑器，确保输入的视频信号及时在场景中播放，给予人们真实的感受，营造良好的室内播放效果。

第二，灯光特效。在VR室内音视频播放开发阶段，需要针对灯光进行有效调整，确保整体设计符合现实生活中的灯光规律，提高人们的沉浸式体验。在灯光特效制作中，需要对场景中的物品添加问题，及时选择纹理属性，做好缩放、平移等不同操作，做好参数设置。在场景中做好灯光特效，需要选中相对应的三维模型，通过UE4引擎来实现灯光特效制作过程。

3.3 添加交互触发效果

虚拟现实技术的应用，需要与用户及时展开虚拟交互工作。在VR室内设计音视频播放开发工作中，需要通过页面编辑器设置交互操作，为用户提供身临其境的体验与操作。通过新建交互操作，及时导入场景的设计内容，实现VR设备的输出与整体场景进行有效交互。

在场景制作中，技术人员通过选用三维模型，新增交互操作。打开选择面板，对需要的参数及时调整，选择3D交互方式，让场景可以随着设备的需求不断转化，满足设备操作的需求。同时借助UE4引擎的脚本，及时将VR设备触发的事件与虚拟场景之间进行交互，实现编程的互动设计，确保整体设计快捷方便。

为了将动画设计与交互设计及时协调一致，需要对虚拟场景所需要的动画添加到到整体设计中。在交互设备触发了某一事件之后，虚拟场景可以及时有效进行变化，按照人们的日常习惯展开场景的变化。同时灯光特效的应用，可以丰富人们的体验，给予人们不同的感受。VR室内设计阶段，灯光的变化工作是整体开发的一大难点，需要技术人员熟练使用UE4引擎的相关工具，及时处理灯光特效，实现整体环境的构建工作。

3.4 测试与完成

工作人员使用UE4和VR平台相互结合，通过外部设备，将设计好的场景与虚拟设备有效对接，实现信号的输入与输出。在开发中，使用HTC VIVE设备与计算机设备连接起来，该设备有两个定位器、两个手柄、一个串流盒还有头戴式设备，按照设备的说明书将设备有效连接，并且在电脑上安装相关软件的驱动，将其连接到高清接口，实现整体环境的构建。

为了实现交互功能，将设计好的场景通过设备及时有效展示给用户，需要工作人员通过实践及时调整整体设计，对设计中出现的问题及时调整，提高整体设计的稳定性。在使用过程中，打开软件进行相关设置，及时调整HTC虚拟头盔设备，通过在UE4引擎中创建新的项目，来配合设备及时将设计好的场景进行交互，进行设计项目的设计阶段。

设计人员在连接上设备之后，添加组件和设置相关参数，对整体设计进行有效调整，并且添加人物视角。在各个组件添加完全之后，将这个类及时拖放到场景中，选择VR Preview，展开VR场景的测试工作。在测试阶段，对场景中出现的问题及时处理，确保整体工程符合设计需求。同时对场景中缺失的物品及时添加，不断完善整体设计。

4 结论

总而言之，使用VR技术给人们日常生活带来了不同的体验，丰富了人们的精神娱乐需求。新时期，科学技术不断发展，给人们日常生活带来了转变，人们日益关注于新技术的应用。VR室内音視频播放开发研究工作的开展，有效借助了UE4虚拟引擎，设计了符合人们需求的虚拟空间，实现了在VR设备上进行音视频的播放，推动了VR研究工作的开展。

参考文献

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[2]朱佳华，吴昊，陈煌玲，韩莹.VR自然灾害场景体验模拟系统[J].科学技术创新，2019（35）：29-30.