Courtesy of Historic VR
《吉尔福德城堡VR》是一款兼具娱乐性与教育性的历史体验，它能带领你穿越时空，探索英格兰最早的城堡之一。该体验已在Steam上线，是一款可自由漫步的叙事性VR体验。
为了深入了解《吉尔福德城堡VR》，我们采访了项目创作者团队Historic VR的代表。Historic VR是一家专注于历史、文化遗产与传统视觉美术的实时VR工作室。
为了深入了解《吉尔福德城堡VR》，我们采访了项目创作者团队Historic VR的代表。Historic VR是一家专注于历史、文化遗产与传统视觉美术的实时VR工作室。
由Historic VR提供
你们是如何想到创建这个VR项目的？
这个项目的灵感源自我们体验过的许多VR文化类作品，我们意识到这种新兴媒介具有巨大的潜力，能够让人们以全新的沉浸方式体验历史与文化。尽管我们发现许多作品体验极佳，但总感觉在沉浸程度和历史信息丰富度上仍有提升空间。
我们的唯一目标就是打造比以往更全面、更具吸引力的体验，将高度逼真的虚拟环境、经过细致考证的历史复原以及丰富的视听叙事融为一体。我们给自己定下的任务是创造一种与实地探访相媲美虚拟体验，甚至在某些方面有所超越。
Courtesy of Historic VR
请介绍一下项目的工作流程。
我们首先聚焦于捕捉并重现现代环境。我们使用FARO Focus S350激光雷达扫描仪对整个场地进行扫描，并在RealityScan软件中处理模型，从而为我们即时生成精度达到毫米级的“白盒”模型。在创建现代环境的整个过程中，这个模型为所有资产（包括大型建筑结构、道具甚至植被）提供了关于精确位置和形状的参考依据。
由Historic VR提供
我们在数据采集方面采取了毫不妥协的做法。不可避免的是，VR硬件的性能限制使我们无法达到接近源数据的质量水平，但我们仍急切地想看看，在仍针对VR进行优化的前提下，我们能把模型质量提升到何种程度。这意味着我们需要拍摄大量高分辨率照片：仅城堡主楼、其他建筑结构资产和环境道具的总照片数就超过了16000张，此外，我们还在整个场地进行了100多次激光雷达扫描。
对于城堡主楼（包括内部和外部），我们依靠将激光雷达数据与摄影测量数据相结合的方式，先在FARO SCENE 3D点云软件中对激光雷达扫描数据进行配准，随后在RealityScan中对合并后的数据集进行处理。随着模型规模不断扩大、复杂程度不断提升，能够将激光雷达与摄影测量相结合显得尤为重要，因此，这一功能对我们而言不可或缺。
我们专注于运用摄影测量技术来创建极为逼真且高度优化的资产，这些资产能够放置在动态游戏引擎环境中，并适配各种光照场景。这带来了诸多技术挑战，也常常使管线变得复杂。
基础在于高质量、无干扰的数据采集。由于我们最终追求的是“去光照”的资产，因此我们始终力求在光线均匀一致的条件下采集摄影测量数据。当在光线多变且时间有限的情况下处理大型户外物体时，数据很少能达到完美状态，因此通常需要进行后期处理工作。
采集数据后，我们的工作流程如下：
摄影测量技术是创建逼真资产的绝佳工具，但它也带来了一个问题：让其他所有东西显得逊色！
我们原本打算对道具和其他资产遵循更传统的游戏制作工作流程，但很快发现，要使它们达到与主摄影测量元素相当的质量水平，需要大量时间、精力和技能，根本不可行。
因此，我们对所有其他元素都采用了相同的采集方法，但使用了经过优化的工作流程：
请介绍一下摄影测量流程。
我们专注于运用摄影测量技术来创建极为逼真且高度优化的资产，这些资产能够放置在动态游戏引擎环境中，并适配各种光照场景。这带来了诸多技术挑战，也常常使管线变得复杂。
基础在于高质量、无干扰的数据采集。由于我们最终追求的是“去光照”的资产，因此我们始终力求在光线均匀一致的条件下采集摄影测量数据。当在光线多变且时间有限的情况下处理大型户外物体时，数据很少能达到完美状态，因此通常需要进行后期处理工作。
完成数据采集后，你们的工作流程是怎样的？
采集数据后，我们的工作流程如下：
- 在Lightroom中对原始照片进行色彩校正和预处理，然后输出为TIFF格式或JPEG格式（视资产而定）。
- 将处理后的照片导入RealityScan，在其中对齐、生成网格体并添加纹理。（对于超大型资产，我们始终采用组件式工作流程）
- 导出前，在RealityScan中清理模型。
- 在ZBrush中进一步清理几何体。
- 进行重新拓扑和UV重新映射。
- 对纹理进行去光照处理。
- 清理纹理。
- 使用定制管线进行优化。
创建道具和环境资产的过程是怎样的？
摄影测量技术是创建逼真资产的绝佳工具，但它也带来了一个问题：让其他所有东西显得逊色！
我们原本打算对道具和其他资产遵循更传统的游戏制作工作流程，但很快发现，要使它们达到与主摄影测量元素相当的质量水平，需要大量时间、精力和技能，根本不可行。
因此，我们对所有其他元素都采用了相同的采集方法，但使用了经过优化的工作流程：
- 在ZBrush中清理网格体，然后在3ds Max或ZBrush中创建低多边形版本。
- 对于硬表面道具，比如图片中的大门，我们倾向于直接使用3ds Max从头创建超低多边形几何体。
- 创建并优化UV，以获取最高质量的纹理。
- 在RealityScan中从主模型重新投影纹理。
- 在Substance Painter中处理纹理，并手绘粗糙度和金属度贴图。
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你们是如何重现大量植被的？
项目面临的最大挑战之一就是重现现代花园中的植被景观，它们种植得极为密集，并以精心布置的花卉展示而闻名。
与道具和其他资产一样，我们必须使植被质量达到与逼真的硬表面资产相协调的水平，同时还要满足严格的VR性能限制要求。
Courtesy of Historic VR
这成了一项艰巨的任务：对于大多数植被，几乎不可能找到质量足够高的源数据，所以我们下定决心，自己采集了60多个物种的数据，其中包括20多种独特的花卉。
Courtesy of Historic VR
对于许多关键树木，我们结合使用摄影测量技术、激光雷达数据以及我们自己拍摄的树叶源图像，力求尽可能逼真地还原花园里的真实树木。
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和我们多讲讲这整座以3D形式重建的中世纪城镇吧。
中世纪城镇的重建工作是从城堡和宫殿建筑群开始的，城堡一楼有这些建筑的实体模型。当我们扫描那个房间时，意识到这个模型可能会大有用处，于是我们抓住机会，迅速进行了数据采集（使用的是手头备用的一台Sony小型相机）。我们最终需要根据最新的考古报告和历史学家的建议，对模型进行修改，但作为初步基础，这个模型发挥了极大的作用。
为确保我们的3D模型与现实世界相符，我们利用现存建筑的激光雷达数据，精确绘制了宫殿建筑群的地图，其中包括建于1256年且至今仍保存完好的城堡拱门，以及多段原始的外城墙。
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景观则通过使用空中激光雷达数据创建（我们根据历史研究对部分元素进行了重新雕刻，例如，改变河道走向，移除现代城市特征），以符合中世纪风貌。
更大范围的城镇重建是一项规模巨大的任务，所有建筑元素（教堂、城镇住房、磨坊、桥梁）均根据考古报告和其他历史资料从头开始建模。虽然我们本可以采取很多捷径，最终也能得到一个外观相似的环境，但我们力求尽可能准确还原历史，这样我们的用户就能确信，他们所体验到的场景不仅高度还原了历史原貌，同时与现代场景的真实感相得益彰。
如今，当你走进主楼，或英格兰的任何其他城堡或中世纪建筑时，看到的只有朴素无华的石砌结构。这与这些地方原本的样子形成了鲜明反差：中世纪的室内装饰富丽堂皇、工艺繁复且色彩极为丰富。因此，这部分工作是项目中最令人愉悦的环节之一，也体现了该体验的核心理念：让截然不同的过去呈现在你的眼前。
与中世纪城镇的重建工作一样，这同样需要细致入微的研究。我们借鉴了英国遗产保护机构对同一时期多佛城堡主塔所开展的卓越实地修复成果，但同时也谨慎地对每一个元素都进行了独立研究。
只要有可能，这些物品都以现存的同时期或近同时期实物为蓝本。我们还从带插图的同时期手稿中汲取灵感，例如《坎特伯雷故事集》和《伊德温诗篇集》。
更大范围的城镇重建是一项规模巨大的任务，所有建筑元素（教堂、城镇住房、磨坊、桥梁）均根据考古报告和其他历史资料从头开始建模。虽然我们本可以采取很多捷径，最终也能得到一个外观相似的环境，但我们力求尽可能准确还原历史，这样我们的用户就能确信，他们所体验到的场景不仅高度还原了历史原貌，同时与现代场景的真实感相得益彰。
你们如何成功重现12世纪的室内场景和家具？
如今，当你走进主楼，或英格兰的任何其他城堡或中世纪建筑时，看到的只有朴素无华的石砌结构。这与这些地方原本的样子形成了鲜明反差：中世纪的室内装饰富丽堂皇、工艺繁复且色彩极为丰富。因此，这部分工作是项目中最令人愉悦的环节之一，也体现了该体验的核心理念：让截然不同的过去呈现在你的眼前。
与中世纪城镇的重建工作一样，这同样需要细致入微的研究。我们借鉴了英国遗产保护机构对同一时期多佛城堡主塔所开展的卓越实地修复成果，但同时也谨慎地对每一个元素都进行了独立研究。
只要有可能，这些物品都以现存的同时期或近同时期实物为蓝本。我们还从带插图的同时期手稿中汲取灵感，例如《坎特伯雷故事集》和《伊德温诗篇集》。
Courtesy of Historic VR
你们对这个项目有什么未来计划？你们打算增加更多VR交互功能吗？
对于这首个项目，我们的目标是打好基础，即开发所有环境美术工作流程、进行历史重建，以及实现基本功能。在成功完成《吉尔福德城堡VR》后，我们目前希望在这一核心理念的基础上继续拓展，挑战更大规模的遗址项目。如今，我们有信心为更多类型的头戴式设备打造质量和优化程度更高的环境。
我们确实打算增加更多VR交互，自产品在Steam上线以来，这已成为我们内部开发的重点。在后续版本发布中，我们计划扩展被动叙事元素的丰富性，并新增主动式VR交互，进一步吸引用户互动。我们的一项重要任务是增加多语言功能，以便为全球非英语用户提供完整的历史体验。