title: Multi-player virtual reality game based on hand tracking interaction
title: Παιχνίδι εικονικής πραγματικότητας με διαδραστικότητα παρακολούθησης χεριών
Creators: name: Ιωαννου Νικολαος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2017

description: Αυτή η διπλωματική υλοποιεί ένα παιχνίδι πολλαπλών παικτών εικονικής πραγματικότητας μέσω της πλατφόρμας SteamVR χρησιμοποιώντας και τα δύο συστήματα εικονικής πραγματικότητας Oculus και Vive μαζί με τα χειριστήριά τους. Το SteamVR μας επιτρέπει να αναπτύξουμε λογισμικό και για τα δυο συστήματα μέσω ενός SDK ονομαζόμενο OpenVR και ενέργειες για τα χειριστήρια μέσω του VRTK. Οι παίκτες, οι οποίοι μπορούν να βρίσκονται οπουδήποτε στον κόσμο, μοιράζονται ένα κοινό δικτυωμένο εικονικό περιβάλλον σχεδιασμένο κι ανεπτυγμένο στο Unity3D όπου οι ενέργειες τους συγχρονίζονται μέσω του Photon Unity Networking. To Photon συνδέει τους παίκτες μέσω ενός χαμηλής καθυστέρησης αποκλειστικού διακομιστή χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο διακομιστή-πελάτη και το UDP πρωτόκολλο επικοινωνίας. Τεχνικές βελτιστοποίησης σύνθεσης εικόνας όπως Occlusion Culling και Baked GI χρησιμοποιήθηκαν στην σκηνή για να μειωθεί η χρήση της κάρτας γραφικών σε υπολογιστές χαμηλότερων δυνατοτήτων.

Το πρόγραμμα έχει ένα απλό εισαγωγικό επίπεδο πριν το παιχνίδι ώστε οι χρήστες να εξοικειωθούν με τα χειριστήρια του συστήματος εικονικής πραγματικότητάς τους και όταν είναι έτοιμοι, μεταφέρονται στο δικτυωμένο περιβάλλον.  Σε αυτό το περιβάλλον, μπορούν να περπατήσουν, να κολυμπήσουν, να πιάσουν πράγματα και τα πετάξουν, να ρίξουν βέλη από τόξο με απτική ανάδραση σε μορφή δόνησης κ.α. Τους ζητείται να συνεργαστούν και να λύσουν μια σειρά από δοκιμασίες που τους παρουσιάζονται με γραμμικό τρόπο. Μεγάλη προσοχή δόθηκε στη δημιουργία μιας ρεαλιστικής και απολαυστικής εμπειρίας μέσω διαρκούς τροποποίησης βασισμένης σε σχόλια χρηστών. Τα αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά, με ένα πολύ μικρό ποσοστό των χρηστών να νιώθουν ναυτία ή κάποιο άλλο άβολο σύμπτωμα και την πλειοψηφία να νιώθει έκπληξη με την εμβύθυνση της εμπειρίας.
description: This thesis implements a multiplayer virtual reality gaming experience via the SteamVR platform utilizing both the Oculus and the Vive virtual reality systems along with their respective controllers. SteamVR allows us to target both VR systems through a single SDK called OpenVR and develop actions for the controllers using VRTK. The players, who can be from anywhere in the world, share a common networked virtual environment designed and developed in Unity3D where their actions and events are synchronized through the Photon Unity Networking solution. Photon connects the players through a low latency dedicated server utilizing a client-server model and the UDP communication protocol. Rendering optimization techniques such as Occlusion Culling and Baked GI were applied in the scene to reduce the GPU load on lower spec computers.

The project features a simple pre-game tutorial for the users to familiarise themselves with the controller setup of their virtual reality system and when ready, transfers them to the networked environment. In this environment, they can walk, swim, grab things and throw them, shoot arrows from a bow with vibrance haptic feedback and more. They are asked to cooperate and solve a series of puzzles that are presented to them in a linear manner. Great care was taken to create a realistic and enjoyable experience by constant modification based on user feedback. The results were very satisfactory, with a very small percentage of the users feeling nausea or other uncomfortable symptoms and the majority of them felt amazed with the immersiveness of the experience.