Особенности разработки VR-экскурсии

Московский коллектив District Zero Studios специализируется, в основном, на аттракционах в формате VR, но решил попробовать себя в разработке VR-экскурсий. Первая задумка посвящена виртуальному туру по трехмерному Кёнигсбергу 30-х годов прошлого столетия. Согласно сценарию, посетители садятся в павильон, надевают шлемы и после запуска сеанса оказываются в трамвае, который едет по улицам города. В процессе тура можно увидеть достопримечательности того времени и даже сделать "фотографии". Легко ли создать такое в наше время и насколько эта история будет востребована, с учетом специфики VR?

Как восстановить утраченное

Идея аттракциона взята у немецкой студии TimeRide GmbH, которая создает экскурсии по городам Германии в определенные исторические эпохи (например, Дрезден в период барокко). 

Формально заказчиком экскурсии стал технический директор District Zero. В какой-то момент часть инвесторов потеряла интерес к аттракциону, но ставить крест на проекте не хотелось. Решили закончить его своими силами и финансами. И это оказалось довольно непросто.

В первую очередь, проблема заключалась в отсутствии референсов. В 1944-м году город разбомбили, от довоенных зданий практически ничего не осталось. Знаменитого Кёнигсбергского замка больше нет: сегодня на этом месте — руины и недостроенный дом Советов. На помощь пришли архивные черно-белые фотографии. Трудность их использования заключалась в том, что здания сняты с различных ракурсов, но людей в кадре нет — сложно оценить масштаб построек. Более того, на фотографиях, снятых в разные периоды, они смотрятся по-разному. Приходилось сверяться с другими источниками и коллективно обсуждать каждый ключевой объект. Из цветных изображений города доступно несколько фотографий, а также картины разных художников.

Иван Гущин, арт-директор: "Фотографии также помогли в изучении зданий на предмет названий лавочек, магазинов, вывесок, указателей — всего, что должно создавать атмосферу немецкого города 30-х."

Также в качестве референсов ориентировались на аналогичные архитектурные объекты, которые сохранились в наши дни. Кёнигсберг 30-х годов был полон огромных зданий с большими витринами. Визуальные сходства можно встретить в европейских городках, частично — в центральном районе Санкт-Петербурга (знаменитый дом компании "Зингер"). Отголоски модерна улавливаются даже в здании Центрального телеграфа на Тверской улице в Москве.

Активно изучались сайты исторической направленности, где сохранились хоть какие-то чертежи. Помог даже макет старого города в одном из музеев. По нему можно было воссоздать дизайн уровня центральной части города, через которую будет проезжать трамвай. Но при этом практически невозможно расставить инфраструктуру на уровне со 100% достоверностью из-за отсутствия источников. А если они и были в наличии, то требовали коллективного обсуждения. К примеру, у замка Кёнигсберг за 10 лет появился целый район вместо парка, поэтому следовало утвердить окончательный вариант, который будет в приложении. Что касается создания улиц, изучив старые карты города, можно прийти к выводу, какие здания и архитектура должны быть в том или ином районе.

Создать правдоподобную картину Кенигсберга команде помог музей "Фридландские ворота". В одном из его залов, посвященном Кенигсбергу того времени, за отдельную плату можно посмотреть фильм, который сделан на основе фотографий. Снимки мало чем отличаются от тех, что District Zero удалось найти — все же база везде одинакова. Но монтаж придал им атмосферность за счет звукового оформления. 

С маршрутом следования виртуального трамвая тоже не все было легко: трамвайные пути, проложенные в VR-экскурсии, в современном Калининграде отсутствуют. По задумке предполагался достаточно амбициозный маршрут через весь город. Но из-за недостатка финансирования его пришлось урезать в два раза. Теперь это поездка через часть Кенигсберга до замка и обратно.

Иван Гущин: "Мы изначально перелопатили много информации по маршрутам трамваев в Кёнигсберге. Но некоторые допущения всё же были сделаны и в изначальном маршруте. Во-первых, для того, чтобы значимые здания попали в кадр. Во-вторых — уменьшить объем работ. У нас маршрут собран из разных участков путей, которые на 95% соответствуют реальным прототипам."

В современных экскурсиях по Калининграду основной акцент делается на пострадавший от войны город, а также на нелегкой жизни советских граждан, переехавших в бывший немецкий город. District Zero пошли по другому пути и показали город таким, словно он до сих пор существует где-то в параллельном мире. 

Ася Орлова, продакт-менеджер: "Мы решили, что красота всё-таки важнее исторической достоверности, потому что с последней очень сложно. Слишком мало осталось материалов, по которым можно создать абсолютно правдивую картину прошлого. Но мы стараемся передать дух и атмосферу того времени. Игры используются для путешествий в другие миры. VR — отличный формат, чтобы сделать это путешествие более иммерсивным."

Технические особенности

В среднем, сеанс подобной экскурсии длится около 15 минут. За эти 15 минут перед глазами пользователя проносится огромное количество контента. При этом детализация должна быть четкой, чтобы передать красоту архитектуры города. 

Самая сложная часть — сборка локации. Так как VR-приложения достаточно требовательны к FPS, все постройки представляют собой декорации — фасады с боковыми стенами, так как создание полноценных строений скажется на производительности. Чтобы не делать кучу уникальных “домов” вручную, сделали конструктор фасадов — своего рода, генератор. 

Иван Гущин: "Конструктор применяется для заполнения больших пространств и собирает здания из модулей, которые есть в наличии. Мы доделывали его функционал. Изначально он мог создавать только комбинации “фасад+крыша”. Затем научился прикручивать боковые стенки, украшения, лепнину, вариации материалов и т.д. Часть зданий и некоторые уникальные постройки делались без его использования."

Во время поездки используется подгрузка уровней (level streaming): районы загружаются и постепенно выгружаются "за спиной". Важно все настроить правильно, так же как и дальность отрисовки для мелких объектов и источников освещения. Что еще было сделано для оптимизации? Многие материалы из покупных паков доработаны. Пришлось уменьшить использование сплайн мешей, насколько это возможно. Вариацию материалов и мешей сделали более процедурной, чтобы уменьшить уникальные элементы на сцене с точки зрения CPU/GPU.

Иван Гущин: "В текущем варианте есть еще много способов улучшить производительность, но всё же мы считаем, что преждевременная оптимизация вредна. Первый шаг остается за художниками: пускай сначала они сделают красиво."

Не менее важно, чтобы город не выглядел мертвым и пустым. Жизнь виртуального Кёнигсберга поддерживают скриптовые события: по дорогам ездит транспорт, на тротуарах гуляют люди, встречается даже живность: кошки, собаки, лошади. Так как трамвай 2-3 раза будет проезжать по мосту через реку, планируется добавить лодки. А если осуществится задумка с разводным мостом — по реке будет проплывать корабль. 

Разумеется, трамвайный маршрут не может прокладываться исключительно по прямой. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы посетитель не испытывал побочных эффектов на резких поворотах, или свести их к минимуму. Как этого добиться? Скорее всего, такие моменты будут “смягчать” светофорами и трафиком, хотя это довольно проблематично, так как по правилам ПДД трамвай имеет преимущество на дороге. Разработчкики обдумывают возможность создания скриптового события, вроде лошади, преградившей путь транспорту. Также визуальным стабилизатором могут послужить рамы окон трамвая. С учетом того, что люди будут смотреть на город с перспективы пассажира, как в реальной поездке, а не с водительского места, все негативные эффекты от VR должны сойти на нет. Практически все объекты города сделаны собственноручно, за исключением некоторых покупных ассет-паков: материалы, деревья, животные, лавочки, лодки и т.д.

Найти готовые модели европейской техники того периода в нужном качестве очень сложно. Если и встречаются, как правило, очень дорогие и большинство из них высокополигональные. И опять начинается поиск фото, референсов, сайтов реставраторов. Иван подмечает, что иногда получалось находить видео о реставрации тех машин, которые разработчики хотели показать в кадре. Это позволяло наиболее точно воспроизвести желаемую модель. 

Иван Гущин: "Что касается моделей зданий, создать их не то, чтобы очень сложно, но и не просто: вживую их больше не увидишь, а на фото они выглядят по-разному из-за временных промежутков. Купить подобные ассеты невозможно: делать их на продажу мало кому интересно. Мы нашли одного человека, который делал что-то похожее, но наши переговоры не увенчались успехом…"

Поездка займет один день внутриигрового времени. В начале трамвай едет по утреннему Кёнигсбергу, а ближе к концу сеанса наступают сумерки — включается вечернее освещение. По задумке в финале небо озарится праздничным фейерверком.

Экскурсия рассчитана на группу туристов из 8-10 человек. Аватар туриста — обезличенная модель с фотоаппаратом в руках. Участники аттракциона не передвигаются в сессии, как во многопользовательских VR-играх, поэтому проблем, что кто-то будет кому-то мешать, не возникнет. Во время поездки человек может делать снимки, которые при желании заберет с собой после сеанса. В идеале, здесь помогла бы интеграция с автоматом по моментальной печати снимков. Гораздо быстрее, понятнее и качественней, нежели скучающий администратор, распечатывающий скриншоты на принтере. 

"Классно, но денег не дадим"

Демо-версия экскурсии была представлена Асей на DevGAMM Talks в прошлом году. Сессия занимала примерно 5 минут. Фидбек был положительный, правда у тестирующих постоянно возникал вопрос, какое место они проезжают, и где это находится в реальном городе. Но задумка самой экскурсии — рассказать о достопримечательностях конкретно Кёнигсберга, без параллели с современным Калининградом. Проект интересовал многие музеи, с которыми District Zero хотели сотрудничать. Правда, инвестировать никто не решался. 

Ася Орлова: "Мы обошли много музеев. Они смотрят на проект с любопытством, но такое ощущение, что они сами выживают как могут. Ответ всегда один и тот же: "Классно делаете, но денег не дадим."

Возможно, подобные отказы связаны с тем, что в нашей стране пока еще не сильно развита культура посещения музеев; многие объекты и вовсе страдают от недостатка финансирования. Технический директор проекта Сергей Анцукевич подмечает, что музеи могут финансировать проекты частично или полностью, но для этого нужно подавать заявки на гранты.

Надежда внедрить экскурсию на объект все еще есть. Так, музею "Фридландские ворота" идея о VR-экскурсии по Кёнигсбергу понравилась. Сейчас рассматривается перспектива сотрудничества со студией. Кроме того, на территории музея есть настоящий трамвай "Дюваг", правда не 30-х годов, а уже ближе к эпохе 60-х—70-х. Ася признается, что было бы здорово использовать его как площадку для аттракциона, чтобы усилить погружение. На данный момент команда ведет активные переговоры по внедрению аттракциона в музей. Прежде чем у команды начались переговоры с музеем, рассматривались и другие варианты запуска проекта.

Расчет окупаемости и построение бизнес-моделей

VR-экскурсия — не многоразовый экспириенс: вряд ли кто-то пойдет смотреть на виртуальный Кёнигсберг по второму разу. Поэтому заработок идет только с трафика новых клиентов. 

Чтобы понять, как реализовать аттракцион, было составлено три бизнес-модели. Они отличаются только стоимостью одного сеанса. Здесь нужно учитывать, что инвесторов не заинтересует подобная история, если окупаемость составит больше года. Тем более в курортном городе, где наплыв туристов сезонный. Стартовый капитал (с учетом затрат на разработку, оборудование, резервный запас) составляет порядка 10 млн. рублей. 

Изначально предполагалось, что сумма за сеанс составит 1000 рублей. С минимальными затратами на сотрудников при таком  раскладе срок окупаемости составит 8,5 месяцев. Здесь также учитывается небольшой рекламный бюджет (около 100 тыс. рублей), аренда с коммуналкой (500 тыс. рублей). Даже если учесть, что аттракцион будет загружен не полностью, а на 25%, получится примерно 70 посетителей в день (при 20 сеансах). Итого выручка составит 70 000 рублей. Это около 1 150 000 в месяц чистой прибыли. 

В процессе поиска партнеров в Калининграде, которые могли бы генерировать туристический трафик, выяснилось, что 1000 рублей за сессию — дороговато. Дело в том, что поток людей из-за рубежа только начал набирать обороты, платежеспособных туристов не так много. Что касается российских посетителей, большинство не готовы отдавать такие деньги на 15-минутный аттракцион. Тем более, что в среднем за экскурсию в Калининграде просят в районе 500 рублей с человека.

Тогда разработали еще две бизнес-модели, которые предполагали сессии стоимостью 500 рублей: в одной убрали все возможные расходы (отдельные кассиры, расходы на уборку и т.д.). 

В этом случае окупаемость составит порядка 16 месяцев, что в конкретном случае фатально, так как никто не может гарантировать, что проект проживет около двух лет с учетом развития VR-технологий и не потеряет свою актуальность.

Второй вариант развития бизнес-модели предполагает функционирование аттракциона без урезания расходов при той же стоимости за вход, и результат выглядит еще печальнее. В этом случае окупаемость идет от 17 месяцев, причем напрямую зависит только от процента среднего бронирования (если выставить 35%). Минимальные изменения этого показателя в сторону более реалистичных (например 20%) делают проект абсолютно не окупаемым. Коллектив пришел к выводу, что такой вариант развития невыгоден и придерживаться этой бизнес-модели смысла нет. Единственный вариант — убрать расходы на сотрудников, рекламу и аренду. Он возможен только в партнерстве с другим уже существующим музеем. И музей "Фридландские ворота" — самый подходящий вариант. 

Сергей Анцукевич, технический директор: "Наша ошибка в том, что мы недостаточно тщательно исследовали рынок. Если бы не возникло проблем с инвесторами, можно было стартовать и пробовать первую бизнес-модель, где стоимость 1000 руб. за сеанс. Оптимизация на месте и работа с рекламными каналами позволили бы держать этот проект на плаву и выполнять показатели по бронированию (25%). Но это — риски, а найти людей, которых бы риски не смутили, не получилось. Разработка тоже затянулась. Поэтому пришлось перепрофилироваться и попытаться запустить его в музее. В итоге, мы выбрали бизнес-модель “500”, но будем делить прибыль с музеем, который становится прокатчиком этого контента. Мы предоставляем оборудование и софт, а они занимаются обслуживанием клиента."

VR и пандемия

Подготовка к запуску VR-экскурсии в музее "Фридландские ворота" намечалась на апрель, чтобы уже с лета аттракцион мог полноценно функционировать на площадке. Но, в связи с пандемией, внедрение отложено до неопределенного времени. Это не значит, что работа над проектом остановилась: студия занимается разработкой удаленно и виртуальный Кенигсберг с каждым днем все больше наполняется контентом. Что будет с проектом в дальнейшем, сложно предсказать: для District Zero это первый опыт создания подобных экскурсий. Еще сложнее предвидеть, как это будет работать с точки зрения бизнеса.

Сергей Анцукевич: "Когда именно наш проект уйдет в работу, сказать сложно из-за текущей ситуации с эпидемией. Еще сложнее предсказать, как люди будут реагировать на носимое оборудование после окончания карантина: далеко не каждый согласится надевать шлем после другого человека. И не у каждого на такое найдутся лишние деньги в принципе."

Неизвестно, насколько те же музеи сейчас будут заинтересованы в VR: мало у кого есть такие деньги на инвестиции. Казалось бы, когда весь мир сидит дома, виртуальные экскурсии должны набирать популярность. Но пока что в реализации отдают предпочтение видео в формате 360. Даже на YouTube можно встретить записи экскурсий и концертов. Технически это не так сложно, не нужен внушительный бюджет как в VR, а в итоге получается эффектная картинка. 

Ася Орлова: "Видео 360 сделать дешевле, чем то, что делаем мы. Пока что детальные ассеты моделировать дорого. Всякие штуки типа фотограмметрии и т.д. пока не дают удовлетворительных результатов настолько, что это можно внедрить сразу в движок без доработки."

Иван Гущин: "Всё равно нужно лоуполить, текстурировать и кучу времени потратить на оптимизацию. Системные требования VR как у полноценных игр, а местами даже пожестче, так как формат очень требователен к FPS. Для комфортного погружения требуется 90 кадров. В некоторых случаях можно перетерпеть 45."

Стоит ли двигаться в этом направлении, будет ясно, если интеграция экскурсии в музей состоится. Кроме музея District Zero планирует разместить доработанную версию в Steam и VR-сторы. Возможно,  проект даже выпустят бесплатно, чтобы подготовить площадку для следующих продуктов. Либо в качестве демки, чтобы проще пройти этапы согласования в дальнейшем. Все это значительно упростит дальнейшие релизы на цифровых площадках.

Разработчикам в сфере VR никогда не было легко. Сама область достаточно специфична, требует серьезных вложений и пока еще доступна не всем потребителям: цены на гарнитуры для VR все еще кусаются, побочные эффекты могут возникнуть у любого человека. Ася верит, что даже из сложившейся ситуации, когда развлекательные центры закрыты, а люди изолированы, можно извлечь пользу. Для VR-щиков — это своего рода сигнал делать хороший контент, на который появится спрос. Главное — не опускать руки и поддерживать друг друга.