Unreal Engine VR：UE4發開者手冊 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• Unreal Engine
• VR
• UE4
• 虛擬現實
• 遊戲開發
• 編程
• C++
• 交互式體驗
• 開發手冊
• 技術指南

對遊戲開發者與視覺化專傢而言，VR是令人驚嘆且有待徵服的領域，而Unreal Engine 4便是徵服此領域的最佳平颱。本書是完整且極具權威的指導書，讓您可以在任何UE4相容的VR硬體裝置上，建立令人震撼的體驗。

　　知名的VR開發與指導者Mitch McCaffrey，集閤瞭最佳實作、常用互動範例、具體的指導讀者在UE4裏實踐這些範例，並且針對專案所需，實際導引您選取最佳開發途徑。McCaffrey的實作包含瞭步驟順序引導的說明，以重點理論與數學上的精確解釋，加強您的實作能力。

　　無論您是建立第一人稱射擊遊戲或讓玩傢放鬆心情的模擬器等，McCaffrey所解釋的技巧，均可協助您獲得立即的結果，同時也讓您獲得這些知識的全貌與精通細微之處，這些內容將對您完成任何遊戲類型或體驗項目的過程有極大助益。

本書特色

　　● 瞭解基本VR概念與專有名詞
　　● 以Blueprint視覺語法實作VR邏輯
　　● 建立Oculus Rift、HTC Vive、Gear VR、Google VR、PSVR與其他環境的基本VR專案
　　● 理解並掌控坐姿與站姿VR體驗的差異
　　● 設定互動追蹤軌跡與瞬移
　　● 使用UMG（虛幻動態圖形）與2D的UI（使用者介麵）
　　● 實作角色頭部與手的反嚮運動（IK）
　　● 定義有效率的動作控製器互動
　　● 協助玩傢避免動作暈眩
　　● 優化VR應用
　　● 探索VR編輯器、社群資源與更多內容
 

深入探索：構建下一代沉浸式體驗的基石 本書旨在為讀者提供一套全麵、深入的知識體係，聚焦於現代互動內容創作的底層邏輯、跨平颱部署策略以及高效的性能優化技術。我們不再將目光局限於單一的實時渲染引擎（如您提到的特定引擎），而是著眼於構建未來虛擬與增強現實應用時，開發者必須掌握的核心通用原則。 本書的結構圍繞三個核心支柱展開：感知交互設計、大規模數據流管理與高性能計算架構。每一章節都緻力於揭示復雜係統背後的設計哲學，而非僅僅羅列API調用。 --- 第一部分：沉浸式體驗的底層物理與人機交互（Perceptual Interaction & Physics Simulation） 本部分深入探討如何超越傳統的屏幕輸入，構建真正能“捕獲”用戶意圖的交互係統。我們不直接教授特定工具集如何實現物理反饋，而是探究背後的數學模型與工程學考量。 第一章：空間計算與環境理解（Spatial Computing & Environment Awareness） 本章著重分析傳感器數據融閤（Sensor Fusion）的先進技術。涵蓋慣性測量單元（IMU）、結構光（Structured Light）和激光雷達（LiDAR）數據在實時三維空間重建中的優勢與局限。重點討論非綫性優化算法在姿態估計（Pose Estimation）中的應用，特彆是卡爾曼濾波（Kalman Filters）的高級變體，如擴展卡爾曼濾波（EKF）和無跡卡爾曼濾波（UKF），如何確保在運動模糊和遮擋情況下的定位精度。 環境網格生成（Mesh Generation）： 探討基於體素（Voxel）和三角網格的實時重建算法，以及如何處理點雲數據的降噪與簡化，以適應即時渲染的需求。 語義理解： 如何通過機器學習模型對環境幾何體進行分類（例如區分地闆、牆壁、可抓取物體），從而驅動更智能的交互邏輯。 第二章：高級物理模擬與觸覺反饋（Advanced Physics & Haptic Feedback） 本章側重於構建可信賴的物理世界。我們避開預設的物理引擎模塊，轉而分析連續碰撞檢測（Continuous Collision Detection, CCD）的算法實現，特彆是如何解決高速運動物體導緻的穿透問題（Tunneling Effect）。 剛體動力學與約束求解： 詳細解析基於迭代求解器（如Sequential Impulse Method）的並行化實現，以及如何高效處理復雜的關節約束和軟體形變（Soft-Body Dynamics）的近似解法。 觸覺渲染（Haptic Rendering）： 深入探討力反饋設備的驅動原理，從振動反饋（Vibrotactile）到真正的力矩輸齣（Force-Torque Output）。分析如何根據虛擬接觸點處的接觸法綫、摩擦力和材料屬性，實時計算齣用戶需要感受到的精確反饋信號。 --- 第二部分：數據流、資源管理與跨平颱適配（Data Pipelines & Portability） 現代應用麵臨的首要挑戰是如何在性能受限的硬件上高效處理海量數據。本部分著眼於優化資源的生命周期管理和高效的異步通信機製。 第三章：異步任務調度與並發模型（Asynchronous Task Scheduling & Concurrency） 我們探討現代處理器架構下，如何最大化CPU和GPU的並行度。本章詳細介紹任務圖（Task Graphs）的設計與實現，這是一種超越傳統綫程池的資源調度範式。 數據依賴性分析： 如何構建編譯時或運行時的數據依賴圖，確保資源加載、物理計算和渲染提交之間無鎖（Lock-free）地協同工作。 內存池與對象生命周期： 分析如何設計自定義的內存分配器（如綫性分配器、對象池）來規避操作係統級彆的內存碎片化，特彆是在資源頻繁創建和銷毀的場景中。 第四章：高效資産流送與遠程渲染架構（Efficient Asset Streaming & Remote Rendering） 對於超大規模或高保真度的應用，本地存儲和處理能力是瓶頸。本章側重於數據傳輸協議和渲染卸載。 數據壓縮與實例化： 探討針對三維幾何體、紋理和動畫數據定製的壓縮算法，以及如何在運行時高效解壓。分析實例化（Instancing）技術在最小化CPU Draw Call方麵的深層原理。 網絡延遲的容忍性設計： 深入研究預測性模型（Predictive Modeling）在補償網絡延遲中的作用，以及如何利用用戶輸入曆史進行客戶端預測，並優雅地處理服務器端校正（Reconciliation）。分析基於UDP的可靠數據傳輸協議的優化實踐。 --- 第三部分：高性能渲染管綫工程（High-Performance Rendering Pipeline Engineering） 本部分聚焦於光綫追蹤、可編程管綫以及現代GPU架構的特性，旨在指導開發者構建麵嚮未來的視覺效果。 第五章：可編程渲染管綫與現代光照模型（Programmable Pipelines & Modern Illumination） 本書探討渲染不再是固定流程，而是高度可定製的計算過程。我們詳細分析延遲渲染（Deferred Shading）與前嚮渲染（Forward Rendering）的權衡，並深入到次世代光照技術的實現。 基於物理的渲染（PBR）的數學基礎： 詳細推導微錶麵BRDF模型（如GGX），理解錶麵粗糙度（Roughness）和各嚮異性（Anisotropy）參數如何精確模擬真實世界材料。 屏幕空間技術： 剖析屏幕空間環境光遮蔽（SSAO）和屏幕空間反射（SSR）等技術的局限性，以及如何通過更昂貴的全局光照方法（如光綫追蹤或輻射度貼圖探針）來彌補這些缺陷。 第六章：混閤渲染技術與GPU計算（Hybrid Rendering & Compute Shaders） 本章將渲染視為一係列可並行執行的計算任務。重點研究如何將傳統的圖形渲染任務與通用的GPU計算（GPGPU）任務無縫集成。 光綫追蹤加速結構： 深入解析BVH（Bounding Volume Hierarchy）的構建算法（如SAH - Surface Area Heuristic），以及GPU上進行光綫遍曆（Traversal）的優化策略。 計算著色器（Compute Shaders）的應用： 展示如何利用計算著色器來處理粒子係統、體積霧的密度計算，甚至對物理數據進行預處理，從而減輕CPU的負擔。分析如何管理Shader Model的兼容性與性能開銷。 --- 本書的讀者應具備紮實的綫性代數基礎、熟悉至少一門低級編程語言（如C++），並對圖形學基礎概念有所涉獵。本書的目標是培養能夠獨立設計、優化和調試復雜實時互動係統的係統架構師，而非僅僅是特定工具集的操作員。它將引導您理解“為什麼”技術如此設計，從而能更好地應對未來十年技術棧的快速迭代。

作者簡介

Mitch McCaffrey

　　Mitch McCaffrey 是「VR Template for UE4」社群，以及備受歡迎的YouTube教學係列頻道「Mitch’s VR Lab」的建立者。同時也是UE4 VR社群的活躍成員。他長年透過其UE4社群貼文、VR範本與YouTube頻道，來指導並教授VR的最佳實作。

 

Part I　本書入門
第01章    專有名詞與最佳實作
第02章    頭戴顯示器設定
第03章    工具包

Part II  VR實作
第04章    追蹤互動
第05章    瞬移
第06章    虛幻動畫與2D玩傢介麵
第07章    角色反嚮運動
第08章    動作控製器互動
第09章    VR 移動
第10章    VR 優化

Part III    附錄
附錄A    VR 編輯器
附錄B    VR 資源
 

推薦序

　　「虛擬實境（VR）復興」就發生在我們身邊，因此爆炸性的要求嶄新、引人入勝的VR 體驗時代已然來臨。VR 身為大量金錢投注的成長媒體，也為遊戲開發界帶來令人振奮的全新挑戰，同時將以前尚未大量開發的行業，帶入激勵人心的即時渲染領域。不論是建立傳統街機遊戲或親自體驗托斯卡尼山坡翠綠草地上的精美彆墅，VR 都可帶來前所未有、無與倫比的沉浸感。然而這種沉浸感，也伴隨著許多挑戰。當您著手開發VR，便同時也在撰寫著VR 的新頁。

　　本書包含瞭近幾年許多最佳實作與互動範例的結閤示範。無論是從業界大咖到單人小組等，VR 社群都為整體VR 知識領域，以驚人的幅度貢獻心力。本書不隻在展示如何使用虛幻引擎製作這些範例，同時也讓您能夠瞭解該如何為專案選取閤宜的作法。

　　本書以實作的方式，讓您逐步學習VR 開發的各種細微差異。每道食譜都會教您如何建立通用的係統，以便應用在目前許多的VR 遊戲/ 體驗上。無論是建立第一人稱射擊遊戲，或是鬆弛神經的模擬器等，每個範例內容都盡量維持抽象共通性，讓您得以套用到任何遊戲類型上，同時，我們也會提到適用於某種遊戲類型的特定作法。

　　誰該讀這本書

　　本書是設計給已經熟悉「虛幻引擎（Unreal Engine 4、UE4）」瀏覽操作以及Blueprints（藍圖、內建的視覺腳本語言）使用者。若您對上述兩者都沒什麼經驗的話，請在閱讀本書之前，先行閱讀虛幻引擎綫上說明文件。不過，每當實際需要撰寫程式碼時，筆者會先解釋大部分的內容。同時，這些數學計算的相關內容，也會在邊欄文章或主要內容裏提及。因此，您並不需要很深厚的程式碼編寫經驗。

　　本書分成三個部分

　　Part I 本書入門：第一章到第三章包含介紹一些本書與VR 工業上會用到的專門術語，此部分也包括為不同VR 頭戴顯示器建立基本企畫案的內容。

　　Part II VR 實作：第四章到第十章包含瞭本書主要的實作內容。這個部分包括從動作控製器的互動到VR 動作方案等。

　　Part III 附錄：這些VR 編輯器與資源的附加訊息，會對您在VR 開發的過程裏有所幫助。
 

评分☆☆☆☆☆

身為一個喜歡嘗試各種新奇科技的學生，我對VR一直有著濃厚的興趣，特別是那些能夠讓我在虛擬世界裡自由探索、互動的遊戲和應用。過去我也曾下載過Unreal Engine 4，試圖自己動手做一些小專案，但往往因為對引擎的掌握不夠深入，加上VR開發的複雜性，導緻許多想法都隻是停留在腦海裡。當我看到《Unreal Engine VR：UE4開發者手冊》這本書時，我立刻被它吸引住瞭。我認為，對於像我這樣有熱情但經驗尚淺的學習者來說，一本結構清晰、內容紮實的指南至關重要。我希望這本書能夠從最基礎的概念開始講解，像是如何設置VR開發環境，如何創建一個基本的VR場景，以及如何實現最簡單的VR互動，例如拾取物品、移動視角等等。更進一步，我希望它能教我如何製作更複雜的VR遊戲機製，比如怎麼樣纔能讓玩傢在虛擬世界裡感到真實的存在感，怎麼樣設計齣引人入勝的VR關卡，以及如何讓VR遊戲的性能跑得更流暢，不會讓玩傢感到不適。如果書中能提供一些實際案例的分析，讓我知道別人是怎麼一步步完成一個VR專案的，那對我來說將是莫大的啟發。

评分☆☆☆☆☆

說真的，我拿到《Unreal Engine VR：UE4開發者手冊》這本書的時候，第一眼就覺得它非常有份量，不論是紙質還是內容編排，都顯得相當專業。我本身是個軟體工程師，平時的工作雖然不是直接開發遊戲，但對於3D圖形渲染、高效能運算這些技術領域都有一定的涉獵，也一直對虛擬實境的應用潛力感到非常著迷。過去我曾嘗試過用UE4做一些小的VRdemo，但常常卡在一些底層的技術問題，例如如何高效地載入大型模型、如何優化VR場景的渲染管線，以及如何處理VR設備的輸入和追蹤。這本書的標題直接點齣瞭「UE4開發者手冊」，這讓我非常有信心，它應該能夠針對這些我比較關心的技術層麵，提供一些深入的解答。我尤其希望書中能夠有詳細介紹UE4的渲染技術在VR中的應用，以及如何利用C++或藍圖來實現複雜的VR互動邏輯。如果能看到一些關於VR物理模擬、AI在VR環境中的應用，甚至是一些進階的VR開發技巧，那絕對會讓我這本書的價值倍增。我正在尋找一個能夠係統性地提升我UE4 VR開發能力的資源，而這本書看起來正是我所需要的。

评分☆☆☆☆☆

哇！一拿到這本《Unreal Engine VR：UE4開發者手冊》，我真的是眼睛都亮瞭！身為一個對VR遊戲開發一直充滿好奇，但又常常在Unreal Engine的浩瀚功能裡迷失方嚮的小玩傢，這本書簡直就是我的及時雨。尤其是我平常工作之餘，最大的樂趣就是鑽研各種虛擬實境的應用，從沉浸式的遊戲體驗到一些比較偏嚮教育或藝術的VR專案，都讓我躍躍欲試。過去我總是得東翻西找，在論壇、教學影片和官方文件裡東拼西湊，纔能找到一些零散的資訊，常常搞得自己一頭霧水，甚至還會因為版本不對而踩雷。這本書的齣現，我個人覺得最大的貢獻就是把所有跟Unreal Engine VR開發相關的知識，有條理地、係統性地整閤在一起，而且重點是，它針對的是UE4這個讓許多人既熟悉又充滿挑戰的引擎版本，對我來說，這實在太重要瞭！我一直覺得，要做齣真正引人入勝的VR體驗，除瞭畫麵要夠水準，更關鍵的是要能掌握VR特有的互動邏輯和最佳實踐，這本書應該就是幫我打下這塊基石的重要工具。我對書中關於VR互動設計、效能優化以及如何利用UE4的內建工具來快速原型開發的部分，感到特別期待，希望它能讓我在VR開發的道路上走得更穩、更遠！

评分☆☆☆☆☆

這本《Unreal Engine VR：UE4開發者手冊》，對我來說，不隻是一本技術書籍，更像是一個通往VR開發新世界的敲門磚。我過去的興趣一直圍繞著遊戲設計和遊戲敘事，但隨著VR技術的成熟，我越來越意識到，VR為遊戲敘事和玩傢互動帶來瞭前所未有的可能性。我一直思考如何將傳統遊戲的敘事手法，巧妙地融入到VR的沉浸式體驗中，讓玩傢不隻是旁觀者，更能成為故事的一部分。我特別期待這本書能在VR開發的層麵，給我一些關於如何講故事的啟發。例如，如何利用VR的空間感來引導玩傢的注意力，如何通過角色的視線和動作來傳達信息，以及如何設計齣能夠讓玩傢產生情感共鳴的VR場景。當然，作為一本開發者手冊，我更希望它能提供一些實用的技術指導，幫助我將這些創意付諸實踐。我希望能學到如何在UE4中創建逼真的VR環境，如何實現自然流暢的VR交互，以及如何優化VR專案的效能，確保玩傢能夠獲得最佳的體驗。如果書中還能包含一些關於VR遊戲設計的案例研究，分享一些成功的VR敘事或互動設計的經驗，那將會讓我覺得這本書的價值遠遠超齣瞭技術本身。

评分☆☆☆☆☆

這本《Unreal Engine VR：UE4開發者手冊》，對我這個已經在遊戲開發領域摸爬滾打瞭好幾年，但最近纔因為VR浪潮而重新燃起對引擎學習熱情的老兵來說，簡直就是一本寶藏！過去我主要專注在PC和主機平颱的遊戲開發，對於VR這塊新興領域，雖然觀察已久，但一直沒有找到一個真正能讓我快速進入狀況的指引。Unreal Engine 4無疑是目前VR開發的主流引擎之一，但它龐大的功能集和不斷更新的特性，確實讓很多新手望而卻步。我平常的工作就是需要不斷地學習新技術，並且將其應用到實際專案中，所以我非常重視技術書籍的實用性和深度。我期待這本書能夠深入探討UE4在VR開發上的核心概念，像是如何處理VR的沉浸感、暈眩問題，以及如何設計符閤VR交互習慣的操作方式。畢竟，VR的開發邏輯和傳統遊戲有著本質上的不同，不是簡單地把畫麵套上去就好。我希望這本書能提供一些實際的範例和程式碼，讓我能邊學邊做，快速上手，並且在書中找到一些我過去可能忽略的、但對VR開發至關重要的細節。如果它能幫助我建立一套紮實的VR開發流程，那絕對是物超所值。