15 7月

你所需要知道的 VR 交互方式

交互设计发展史上的每一个重要里程碑,都源自技术和人性的碰撞。从最初的纸带打孔,发展到键盘输入、鼠标输入,再到现在的触摸操作,语音识别,以及已经到来的 3D 手势、眼动识别。未来还会实现脑波控制,意念识别等。每一次的技术革新及产品升级,都会带来重大的人机交互方式变化。从其发展来看,最核心的是要符合人体的自然动作,让人们以最舒适的方式获取信息。

在 PC 时代和移动互联网时代,人们分别通过鼠标和触摸操作与数字信息进行互动。这些被用户完全习惯了的交互模式在 VR 领域突然变得行不通了,他们需要学习新的操作方式,才能徜徉于在缤纷多彩的 VR 世界里。在这个世界里,交互方式变得更加多样化,而且会很直接的影响你的设计。作为 VR 的设计者,你需要知道目前市面上几种不同的 VR 设备的交互方式,来帮助你更好的去设计应用。

 

定时瞄点

定时瞄点,是 VR 里最简单基础的交互形式。当用户戴上 VR 头显,在眼睛的正前方会出现一个瞄点,也称注视点,它会跟随用户头部同步移动。相当于用户有了一个在屏幕上的鼠标点,想选择或点击哪块信息,就将瞄点移动到哪儿。当瞄点停留在某个可点击区域时,会出现倒计时提示,2-3秒钟过后,则激发点击操作。这又称为凝视操作。

这种交互方式最早是出现在 Google Cardboard 及其衍生的插手机的 VR 头显上,适用于非常简单、轻量的交互操作。虽然完全不需要用到手,只需通过头部的移动就能进行信息交互。但其局限性也是很显而易见的,切换应用还需要取出手机,选择好,再插入使用。交互效率很低,产品体验差。

 

 

 

瞄点+触模板

在更高级一点的移动 VR 设备上,如三星 Gear VR,加上了 Touchpad 触控板和返回按键。Touchpad 具有三个功能:滑动、短按、长按。用户可通过触控板四个方向上的滑动进行对菜单的选择、翻页等操作;短按如同鼠标左键,具有“确定”或“执行”的功能,在一些 VR 游戏里用来进行“拾取”,“射击”等操作;长按一般较少使用,只是在一些 VR 游戏里表示“走动”,“奔跑”等操作。


短按返回键,可返回到上一级界面,而长按则可呼出系统菜单,进行全局亮度,对比度等的调节操作。

触模板结合瞄点的交互方式,使得输入方式变得丰富,交互效率也提高了。用户可顺利完成目前大多数基础体验化内容的操作,如观看 VR 视频及简单互动的小游戏。但 Touchpad 触控板和返回按键都是在头显上的,当你戴上头显时,是看不到这些键的。这就需要用户进行盲操,蒙上你的双眼,让你去摸头上的按钮,会是怎样的一种体验。另外,用户还需要抬起手操作,这使得整个交互行为变得不自然,操作成本变高了。

 

 

 

蓝牙手柄

VR 头显都具备蓝牙连接功能,通过外置手柄,如 xbox 手柄等蓝牙设备进行交互操作。这类交互方式的优势在于手柄操作是我们比较熟悉的操作方式,即使在盲操时,也能够准确的控制按键。另外,也将需要抬手的操作变为只需动手指的操作,动作幅度变小,也意味着使用时间和舒适度也会增加。

然而,目前的这类外接蓝牙手柄主要是为游戏设计,并非针对 VR 设备。所以这个临时客串一下的外设,还是会有一些不尽如人意的地方。比如,按键过多,其实在 VR 里很多键都用不到;不适合抓取的操作,特别是在追求沉浸感的虚拟世界里,想玩下挥动球拍打羽毛球之类的游戏,结果只能是动动指头,也太不够真实了。

 

 

 

Daydream式手柄

针对以上几种简单但又比较局限的交互方式。Google 看不下去了,在今年的 I/O 大会上发布了自家 VR 系统 Daydream 的控制器。该控制器含有IMU(加速度计、陀螺仪和地磁计传感器),能够姿态识别。其实,云鼠以及我们用的手机都具有这些传感器,完全可以通过手机来遥控操作,只是 Daydream 手柄是完全针对 VR 产品的。它带有触控板、APP 和 Home 按键,控制器侧面还有两个音量键。这样一来,交互方式变得更多样。可实现我们生活中的一些常见的摇晃、推动、翻转、击打、投掷等动作的模拟。

Clickable touchpad:
•  TP 方向键:平面内 360 度方向选择
•  TP click:属一级操作,可以触发射击、绘画、素描、选择拾取等
•  Click and hold:可以触发拖曳继而在TP上选择方向,拖曳物体随之移动
App button
•  暂停/开始
•  打开菜单
•  选择/切换道具
•  “翻转”事件等
•  与菜单键同时长按,触发开/关机
Home button
•  短触:返回系统主页
•  长触:重置视觉中心
•  与菜单键同时长按,触发开/关机

 

Daydream 手柄将原本需要旋转脖子的交互操作转移到手腕上了,交互过程也变得更轻松自然。这将会成为移动端 VR 产品标配的一种交互设备。但由于这类设备只能够姿态识别,仅具有三自由度的信息,在整体的交互体验上会逊于位置跟踪,空间定位的设备。

 

 

 

空间定位,位置追踪

 

接主机类的高端 VR 头显,如 HTC vive,除了有专门的手柄控制器外,还配备了 Lighthouse 位置追踪系统,能够捕捉用户在一定范围内的空间自由运动,这极大提高了 VR 的沉浸感。用户与 VR 世界的互动方式越发接近于现实世界当中的行为模式。不再像之前只能固定在某一点,环顾四周了,譬如一美女站在你面前,以前你只能看着她,或用杆子戳她。但有了空间定位交互,你可以走到她跟前,撩动她的头发。是不是想想都很过瘾,嘿嘿~
目前的位置追踪是需要结合手柄控制器的,国外三大厂商的控制器都有自己的交互方式。虽没有统一的标准,但都是尽可能模拟人类手部的操作。空间定位技术的引入,让交互变得更自然,内容设计的可能性也变得异常丰富。现有缺憾的地方在于价格可普及的追踪系统,空间定位的范围还不是很大。而且手柄按键的交互也需要学习,不能很真实自由的还原双手的功能,并且需双手持续握住手柄,对于长时间使用也是一种挑战。

 

 

 

语音控制,3D手势,动作捕捉

当然,语音控制的交互方式也是一种自然和机器互动的形态。微软、谷歌、苹果等科技巨头都有推出自己的语音识别系统,并且也整合到了各家的移动 OS 上。但由于识别成功率、使用观念和对象模拟等问题,一直没有成为主流的交互方式。然而,当 VR 逐渐进入到大众生活中,人们在 VR 世界就可能遇到与虚拟人物的交流,这时语音控制就会变得更自然和便捷。

除了语音控制,3D 手势与动作捕捉,也将会逐渐进入到 VR 的交互体系当中。不需要任何手持设备,赤手空拳做一些手势就能与虚拟世界互动,想想就让人激动。当然,前提是你得记住几种操作手势。

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(Bloom 手势用来打开开始菜单)                   (Air tap手势用来选取应用和其他的全息图)
微软的 MR 产品 Hololens 已经达到了这样的程度,只不过目前仅限于固定的几种手势,结合语音控制。完全自然式的交互离我们已经不远。

 

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