Дизайн на приложения с разширена реалност: стартиране и потребителска среда

Когато проектирате за разширена реалност (AR), важно е да следвате някои полезни принципи на проектиране. Принципите на проектиране са набор от идеи или вярвания, които се считат за верни във всички проекти от този конкретен тип. AR не е изключение. Принципите на проектиране обикновено се създават чрез години опити и грешки в дадена област. Колкото по-стара е една област на обучение, толкова по-вероятно е силен набор от принципи на проектиране да е възникнал около тази област за това какво работи добре и какво не.

Разработчиците все още определят принципите на проектиране, които ще помогнат за насочване на AR областта напред . Областта е все още много млада, така че тези най-добри практики не са заложени в камък. Това прави AR вълнуваща област за работа! Това е подобно на ранните дни на Интернет, когато никой не беше съвсем сигурен какво ще работи добре и какво ще падне на лицето му. Експериментирането се насърчава и може дори да откриете, че проектирате начин за навигация в AR, който може да се превърне в стандарт, който милиони хора ще използват всеки ден!

В крайна сметка ще се появи силен набор от стандарти за AR. Междувременно започват да се появяват редица модели около AR изживяванията, които могат да ръководят вашия процес на проектиране.

Стартиране на вашето AR приложение

За много потребители преживяванията с AR все още са нова територия. Когато използват стандартно компютърно приложение, видеоигра или мобилно приложение, много потребители могат да се справят с минимални инструкции поради познаването им с подобни приложения. Това обаче не е така за AR преживяванията. Не можете просто да пуснете потребители във вашето AR приложение без контекст – това може да е първото AR изживяване, което някога са използвали. Уверете се, че насочвате потребителите с много ясни и директни указания как да използват приложението при първоначално стартиране. Помислете за въздържане от отварянето на по-дълбока функционалност в приложението си, докато потребителят не покаже известни познания с по-простите части на приложението ви.

Много AR преживявания оценяват обкръжението на потребителя, за да картографират цифрови холограми в реалния свят. Камерата на AR устройството трябва да види околната среда и да използва този вход, за да определи къде могат да се появят AR холограми. Този процес на ориентиране може да отнеме известно време, особено на мобилни устройства, и често може да бъде улеснен чрез насърчаване на потребителя да изследва заобикалящата го среда с неговото устройство.

За да избегнат потребителите да се чудят дали приложението е замразено, докато се извършва това картографиране, не забравяйте да покажете индикация, че се извършва процес, и потенциално да поканите потребителя да изследва заобикалящата го среда или да потърси повърхност за поставяне на AR изживяването. Помислете за показване на екранно съобщение на потребителя, което я инструктира да огледа обкръжението си. Това изображение показва екранна снимка от iOS играта Stack AR, инструктирайки потребителя да премести устройството си около своята среда.

Стек AR инструктира потребителя да премести камерата из околната среда.

Повечето AR приложения картографират реалния свят чрез изчислителен процес, наречен едновременна локализация и картографиране (SLAM). Този процес се отнася до изграждане и актуализиране на карта на неизвестна среда и проследяване на местоположението на потребителя в тази среда.

Ако приложението ви изисква от потребителя да се движи в реалния свят, помислете за постепенното въвеждане на движение. На потребителите трябва да се даде време да се адаптират към света на AR, който сте създали, преди да започнат да се движат. Ако е необходимо движение, може да е добра идея да напътствате потребителя през него при първото появяване чрез стрелки или текстови допълнителни инструкции, които го инструктират да се придвижи до определени области или да изследва холограмите.

Подобно на приложенията за VR , важно е приложенията за AR да работят гладко, за да се поддържа потапянето на увеличените холограми, съществуващи в реалната среда. Вашето приложение трябва да поддържа постоянна скорост на кадрите от 60 кадъра в секунда (fps). Това означава, че трябва да се уверите, че приложението ви е оптимизирано колкото е възможно повече. Графика, анимации, скриптове и 3D модели влияят върху потенциалната честота на кадрите на вашето приложение. Например, трябва да се стремите към най-висококачествените 3D модели, които можете да създадете, като същевременно поддържате броя на полигоните на тези модели възможно най-нисък.

3D моделите са съставени от многоъгълници. Като цяло, колкото по-голям е броят на полигоните на модел, толкова по-гладки и по-реалистични ще бъдат тези модели. По-нисък брой полигони обикновено означава „по-блокиращ“ модел, който може да изглежда по-малко реалистичен. Намирането на баланса между реалистичните модели, като същевременно поддържа нисък брой полигони, е форма на изкуство, усъвършенствана от много дизайнери на игри. Колкото по-малък е броят на полигоните на модела, толкова по-ефективен ще бъде този модел.

Изображението по-долу показва пример за 3D сфера с голям брой полигони и нисък брой полигони. Обърнете внимание на разликата в гладкостта между модела с висок полигон и модела с нисък полигон.

Модели на сфера с висок и нисък полигон.

По същия начин се уверете, че текстурите (или изображенията), използвани във вашето приложение, са оптимизирани. Големите изображения могат да доведат до спад в производителността на вашето приложение, така че направете каквото можете, за да сте сигурни, че размерите на изображенията са малки и самите изображения са оптимизирани. Софтуерът за AR трябва да извърши редица изчисления, които могат да натоварят процесора. Колкото по-добре можете да оптимизирате своите модели, графики, скриптове и анимации, толкова по-добра е скоростта на кадрите, която ще постигнете.

Дизайн на приложението AR: Като се има предвид околната среда

AR е свързано с сливането на реалния свят и цифровия. За съжаление това може да означава отказ от контрол върху фоновата среда, в която ще се показват вашите приложения. Това е далеч по-различно изживяване, отколкото във VR, където вие напълно контролирате всеки аспект на околната среда. Тази липса на контрол върху AR средата може да бъде труден проблем за справяне, така че е жизненоважно да имате предвид проблемите, които могат да възникнат при всякакви непредвидими среди, в които може да се използва вашето приложение.

Осветлението играе важна роля в AR изживяването. Тъй като средата на потребителя по същество се превръща в света, в който вашите AR модели ще обитават, важно е те да реагират съответно. За повечето изживявания с AR, умерено осветена среда обикновено се представя най-добре. Много светла стая, като пряка слънчева светлина, може да затрудни проследяването и да измие дисплея на някои AR устройства. Много тъмна стая може също да затрудни проследяването на AR, като същевременно елиминира част от контраста на AR дисплеите, базирани на слушалки.

Много от настоящите AR слушалки (например Meta 2 и HoloLens ) използват проекции за показване, така че няма да закриват напълно физически обекти; вместо това цифровите холограми изглеждат като полупрозрачни върху тях.

AR е свързано с цифрови холограми, съществуващи в средата с потребителя. Като такова, повечето използване на AR се основава на това, че потребителят може да се движи из физическото си пространство. Въпреки това, вашите приложения могат да се използват в реални пространства, където потребителят може да няма възможност да се движи. Помислете как е предназначено да се използва вашето приложение и се уверете, че сте взели предвид потенциалните проблеми с мобилността на вашите потребители. Помислете за поддържане на всички основни взаимодействия за вашето приложение на една ръка разстояние от вашите потребители и планирайте как да се справите в ситуации, изискващи взаимодействие с холограма извън обсега на потребителя.

В реалния свят обектите ни предоставят сигнали за дълбочина, за да определим точно къде се намира даден обект в 3D пространство по отношение на нас самите. AR обектите са малко повече от графики, проектирани пред реалния свят или показани върху видео емисия на реалния свят. Като такива, трябва да създадете свои собствени сигнали за дълбочина за тези графики, за да помогнете на потребителите да знаят къде тези холограми трябва да съществуват в пространството. Помислете как визуално да накарате вашите холограми да изглеждат, че съществуват в реалното 3D пространство с оклузия, осветление и сянка.

Оклузията в компютърната графика обикновено се отнася до обекти, които се появяват частично или напълно зад други графики по-близо до потребителя в 3D пространство. Оклузията може да помогне на потребителя да определи къде се намират елементите в 3D пространството един спрямо друг.

Можете да видите пример за оклузия (кубовете на преден план частично блокират видимостта на кубовете на фона), осветление и сянка, всички в игра на изображението по-долу. Знаците за дълбочина на оклузия, осветление и сянка играят роля в даването на потребителя усещане за това къде холограмите „съществуват“ в пространството, както и правят холографската илюзия да се чувства по-реална, сякаш кубчетата действително съществуват в реалността. свят, а не само виртуалният.

3D холографски кубчета в реалния свят.