Lisätyn todellisuuden sovellussuunnittelu: käynnistys ja käyttäjäympäristö

Kun suunnittelet lisättyä todellisuutta (AR) varten, on tärkeää noudattaa joitain hyödyllisiä suunnitteluperiaatteita. Suunnitteluperiaatteet ovat joukko ideoita tai uskomuksia, joiden katsotaan olevan totta kaikissa kyseisen tyyppisissä projekteissa. AR ei ole poikkeus. Suunnitteluperiaatteet syntyvät tyypillisesti vuosien yrityksen ja erehdyksen kautta alalla. Mitä vanhempi koulutusala on, sitä todennäköisemmin sen ympärille on syntynyt vahvat suunnitteluperiaatteet sille, mikä toimii hyvin ja mikä ei.

Kehittäjät määrittelevät edelleen suunnitteluperiaatteita , jotka auttavat ohjaamaan AR - alaa eteenpäin . Ala on vielä hyvin nuori, joten näitä parhaita käytäntöjä ei ole hakattu kiveen. Tämä tekee AR:stä jännittävän alan työskennellä! Se muistuttaa Internetin alkua, jolloin kukaan ei ollut aivan varma, mikä toimisi hyvin ja mikä putoaisi sen kasvoille. Kokeilua kannustetaan, ja saatat jopa löytää itsesi suunnittelemasta AR:ssa navigointitapaa, josta voi tulla standardi, jota miljoonat ihmiset käyttävät päivittäin!

Lopulta AR:lle syntyy vahvat standardit. Tällä välin AR-kokemusten ympärille alkaa syntyä useita malleja, jotka voivat ohjata suunnitteluprosessiasi.

AR-sovelluksen käynnistäminen

Monille käyttäjille AR-kokemukset ovat vielä uusi alue. Kun käytetään tavallista tietokonesovellusta, videopeliä tai mobiilisovellusta, monet käyttäjät pärjäävät vähällä ohjeella, koska he tuntevat samankaltaiset sovellukset. Näin ei kuitenkaan ole AR-kokemusten kohdalla. Et voi vain pudottaa käyttäjiä AR-sovellukseesi ilman kontekstia – tämä voi olla heidän ensimmäinen AR-kokemus, jota he ovat koskaan käyttäneet. Varmista, että opastat käyttäjiä erittäin selkeillä ja suorilla ohjeilla sovelluksen käyttöön ensimmäisessä käynnistyksessä. Harkitse syvempien toimintojen avaamista sovelluksessasi, kunnes käyttäjä on osoittanut jonkin verran taitoa sovelluksesi yksinkertaisissa osissa.

Monet AR-kokemukset arvioivat käyttäjän ympäristöä digitaalisten hologrammien kartoittamiseksi todellisessa maailmassa. AR-laitteen kameran on nähtävä ympäristö ja käytettävä tätä syötettä määrittääkseen, missä AR-hologrammit voivat näkyä. Tämä suuntautumisprosessi voi kestää jonkin aikaa, etenkin mobiililaitteissa, ja sitä voidaan usein helpottaa rohkaisemalla käyttäjää tutkimaan ympäristöään laitteellaan.

Jotta käyttäjät eivät ihmettele, onko sovellus jähmettynyt tämän kartoituksen aikana, muista näyttää merkki prosessista ja mahdollisesti kutsua käyttäjää tutkimaan ympäristöään tai etsimään pintaa AR-kokemuksen sijoittamiseen. Harkitse ruudulla olevan viestin näyttämistä käyttäjälle, joka kehottaa häntä katsomaan ympäristöään. Tässä kuvassa näkyy kuvakaappaus iOS-pelistä Stack AR, joka kehottaa käyttäjää siirtämään laitettaan ympäristössään.

Pino AR ohjaa käyttäjää liikuttamaan kameraa ympäristössä.

Useimmat AR-sovellukset kartoittavat todellisen maailman laskentaprosessilla, jota kutsutaan samanaikaiseksi lokalisoinniksi ja kartoitukseksi (SLAM). Tämä prosessi viittaa tuntemattoman ympäristön kartan luomiseen ja päivittämiseen sekä käyttäjän sijainnin seuraamiseen kyseisessä ympäristössä.

Jos sovelluksesi vaatii käyttäjää liikkumaan todellisessa maailmassa, harkitse liikkeen käyttöönottoa asteittain. Käyttäjille tulee antaa aikaa sopeutua luomaasi AR-maailmaan ennen kuin he alkavat liikkua. Jos liikettä vaaditaan, voi olla hyvä idea ohjata käyttäjää sen läpi heti ensimmäisellä kerralla nuolilla tai tekstihuomautusteksteillä, jotka ohjaavat häntä siirtymään tietyille alueille tai tutkimaan hologrammeja.

Samanlainen VR sovelluksia , on tärkeää, että AR-sovellukset toimivat sujuvasti säilyttämiseksi upottamalla lisätyn hologrammien olemassa olevista reaalimaailman ympäristössä. Sovelluksesi tulee säilyttää tasainen 60 kuvaa sekunnissa (fps) kuvanopeus. Tämä tarkoittaa, että sinun on varmistettava, että sovelluksesi on optimoitu mahdollisimman paljon. Grafiikka, animaatiot, skriptit ja 3D-mallit vaikuttavat kaikki sovelluksesi mahdolliseen kuvanopeuteen. Sinun tulisi esimerkiksi pyrkiä luomaan korkealaatuisimpia 3D-malleja, mutta samalla pitää näiden mallien polygonien määrä mahdollisimman alhaisena.

3D-mallit koostuvat monikulmioista. Yleensä mitä suurempi polygonien määrä mallissa on, sitä tasaisempia ja realistisempia ne mallit ovat. Pienempi polygonien määrä tarkoittaa tyypillisesti "estetympää" mallia, joka saattaa näyttää vähemmän realistiselta. Tasapainon löytäminen realististen mallien välillä ja monikulmioiden lukumäärän pitäminen alhaisina on monien pelisuunnittelijoiden kehittämä taidemuoto. Mitä pienempi polygonien määrä mallilla on, sitä tehokkaampi malli todennäköisesti on.

Alla olevassa kuvassa on esimerkki 3D-pallosta, jossa on korkea polygonien määrä ja pieni polygonien määrä. Huomaa ero korkean monikulmion mallin ja matalan monikulmion mallin välillä.

High-poly versus low-poly pallomallit.

Varmista myös, että sovelluksessasi käytetyt tekstuurit (tai kuvat) on optimoitu. Suuret kuvat voivat aiheuttaa sovelluksesi suorituskykyä, joten tee kaikkesi varmistaaksesi, että kuvakoot ovat pieniä ja itse kuvat on optimoitu. AR-ohjelmiston on suoritettava useita laskelmia, jotka voivat rasittaa prosessoria. Mitä paremmin voit optimoida mallejasi, grafiikkaa, skriptejä ja animaatioita, sitä paremman kuvanopeuden saavutat.

AR-sovelluksen suunnittelu: ympäristö huomioon ottaen

AR on kyse todellisen maailman ja digitaalisen yhdistämisestä. Valitettavasti tämä voi tarkoittaa sen taustaympäristön hallinnan luopumista, jossa sovelluksesi näytetään. Tämä on paljon erilainen kokemus kuin VR:ssä, jossa hallitset täysin kaikkia ympäristön näkökohtia. Tämä AR-ympäristön hallinnan puute voi olla vaikea ratkaistava ongelma, joten on erittäin tärkeää pitää mielessä ongelmat, joita saattaa ilmetä ennakoimattomissa ympäristöissä, joissa sovellustasi saatetaan käyttää.

Valolla on tärkeä rooli AR-kokemuksessa. Koska käyttäjän ympäristöstä tulee pohjimmiltaan se maailma, jossa AR-mallisi asuu, on tärkeää, että ne reagoivat vastaavasti. Useimmissa AR-kokemuksissa kohtalaisen valaistu ympäristö toimii yleensä parhaiten. Erittäin valoisa huone, kuten suora auringonvalo, voi vaikeuttaa seurantaa ja huuhtoa joidenkin AR-laitteiden näytön. Erittäin pimeä huone voi myös vaikeuttaa AR-seurantaa samalla kun se saattaa poistaa osan kuulokkeisiin perustuvien AR-näyttöjen kontrastista.

Monet nykyisistä AR-kuulokkeista (esimerkiksi Meta 2 ja HoloLens ) käyttävät heijastuksia näyttöön, joten ne eivät peitä täysin fyysisiä objekteja. sen sijaan digitaaliset hologrammit näkyvät puoliksi läpinäkyvinä niiden päällä.

AR on kyse digitaalisista hologrammeista, jotka ovat olemassa käyttäjän kanssa ympäristössä. Sellaisenaan suurin osa AR-käytöstä perustuu siihen, että käyttäjä voi liikkua fyysisessä tilassaan. Sovelluksiasi voidaan kuitenkin käyttää todellisissa tiloissa, joissa käyttäjä ei välttämättä pysty liikkumaan. Mieti, miten sovellustasi on tarkoitus käyttää, ja varmista, että olet ottanut huomioon käyttäjiesi mahdolliset liikkuvuusongelmat. Harkitse, että pidät kaikki sovelluksesi tärkeimmät vuorovaikutukset käyttäjien ulottuvilla, ja suunnittele, kuinka käsitellä tilanteita, jotka edellyttävät vuorovaikutusta hologrammin kanssa käyttäjän ulottumattomissa.

Todellisessa maailmassa esineet antavat meille syvyysvihjeitä määrittääksemme, missä kohde on 3D-avaruudessa suhteessa meihin. AR-objektit ovat vain vähän muuta kuin grafiikkaa, joka on joko projisoitu todellisen maailman eteen tai näytetään todellisen maailman videosyötteen päällä. Sellaisenaan sinun on luotava omat syvyysvihjeet näille grafiikalle, jotta käyttäjät voivat tietää, missä näiden hologrammien on tarkoitus olla avaruudessa. Harkitse, kuinka visuaalisesti saat hologrammejasi näyttämään olevan olemassa todellisessa 3D-tilassa, jossa on okkluusio, valaistus ja varjo.

Tietokonegrafiikassa okkluusio viittaa tyypillisesti esineisiin, jotka näkyvät joko osittain tai kokonaan muun grafiikan takana lähempänä käyttäjää 3D-tilassa. Okkluusio voi auttaa käyttäjää määrittämään, missä kohteet ovat 3D-tilassa suhteessa toisiinsa.

Näet esimerkin tukkeutumisesta (etualalla olevat kuutiot estävät osittain taustakuutioiden näkyvyyden), valaistuksesta ja varjosta pelissä alla olevassa kuvassa. Okkluusion, valaistuksen ja varjon syvyysvihjeet antavat käyttäjälle käsityksen siitä, missä hologrammit "olemassa" avaruudessa, sekä saamaan holografisesta illuusiosta tuntumaan todellisemmalta, ikään kuin kuutiot olisivat todella olemassa todellisuudessa. maailmaa, ei vain virtuaalista.

3D-holografiset kuutiot todellisessa maailmassa.