Kiterjesztett valóság alkalmazástervezés: indítás és felhasználói környezet

A kiterjesztett valósághoz (AR) való tervezés során fontos követni néhány hasznos tervezési elvet. A tervezési elvek olyan ötletek vagy hiedelmek halmaza, amelyeket igaznak tartanak az adott típusú projektekben. Az AR sem kivétel. A tervezési alapelvek általában évekig tartó próbálkozások és tévedések során jönnek létre egy területen. Minél régebbi egy tanulmányi terület, annál valószínűbb, hogy az adott terület körül erős tervezési elvek alakultak ki arra vonatkozóan, hogy mi működik jól és mi nem.

A fejlesztők még mindig meghatározzák azokat a tervezési elveket, amelyek segítik az AR-terület előrehaladását . A mezőny még nagyon fiatal, így ezek a legjobb gyakorlatok nincsenek kőbe vésve. Ez teszi az AR-t izgalmas munkaterületté! Ez hasonlít a korai internetes időkre, amikor senki sem volt biztos benne, hogy mi fog jól működni, és mi esik az arcára. A kísérletezést javasoljuk, és még az is előfordulhat, hogy egy olyan módszert tervez az AR-ben való navigáláshoz, amely az emberek milliói által mindennap használt szabvány lehet!

Végül az AR-re vonatkozó szigorú szabványok alakulnak ki. Időközben számos minta kezd kialakulni az AR-tapasztalatok körül, amelyek irányíthatják a tervezési folyamatot.

Az AR-alkalmazás indítása

Sok felhasználó számára az AR-élmény még mindig új terület. Ha szabványos számítógépes alkalmazást, videojátékot vagy mobilalkalmazást használ, sok felhasználó minimális instrukcióval boldogul, mivel ismeri a hasonló alkalmazásokat. Ez azonban nem igaz az AR-élményekre. Nem lehet egyszerűen kontextus nélkül beilleszteni a felhasználókat az AR-alkalmazásba – ez lehet a legelső AR-élmény, amit valaha is használtak. Ügyeljen arra, hogy nagyon világos és közvetlen útmutatást adjon a felhasználóknak az alkalmazás használatához az első indításkor. Fontolja meg a mélyebb funkciók megnyitását az alkalmazáson belül, amíg a felhasználó nem mutat némi jártasságot az alkalmazás egyszerűbb részeihez.

Számos AR-tapasztalat értékeli a felhasználó környezetét annak érdekében, hogy digitális hologramokat térképezzen fel a valós világban. Az AR-eszköz kamerájának látnia kell a környezetet, és ezt a bemenetet kell használnia annak meghatározására, hogy hol jelenhetnek meg az AR-hologramok. Ez a tájékozódási folyamat eltarthat egy ideig, különösen mobileszközökön, és gyakran megkönnyítheti, ha arra ösztönzi a felhasználót, hogy eszközével fedezze fel környezetét.

Annak érdekében, hogy a felhasználók ne töprengjenek azon, vajon az alkalmazás lefagy-e, miközben ez a leképezés történik, mindenképpen jelezze, hogy folyamat zajlik, és esetleg felkérheti a felhasználót, hogy fedezze fel a környezetét, vagy keressen egy felületet az AR-élmény elhelyezésére. Fontolja meg egy képernyőn megjelenő üzenet megjelenítését a felhasználó számára, amely arra utasítja őt, hogy nézzen körül a környezetében. Ez a kép egy képernyőképet jelenít meg az iOS Stack AR játékból, amely arra utasítja a felhasználót, hogy mozgassa eszközét a környezetében.

Stack AR, amely arra utasítja a felhasználót, hogy mozgassa a kamerát a környezetben.

A legtöbb AR-alkalmazás egy szimultán lokalizáció és leképezés (SLAM) nevű számítási folyamaton keresztül térképezi fel a valós világot. Ez a folyamat egy ismeretlen környezet térképének elkészítésére és frissítésére, valamint a felhasználó helyének nyomon követésére vonatkozik a környezetben.

Ha az alkalmazás megköveteli, hogy a felhasználó a való világban mozogjon, gondoljon a mozgás fokozatos bevezetésére. A felhasználóknak időt kell hagyni, hogy alkalmazkodjanak az Ön által kialakított AR-világhoz, mielőtt elkezdenének mozogni. Ha mozgásra van szükség, jó ötlet lehet a felhasználót az első előforduláskor végigvezetni rajta nyilakkal vagy szöveges feliratokkal, amelyek arra utasítják, hogy bizonyos területekre lépjen vagy fedezze fel a hologramokat.

A VR-alkalmazásokhoz hasonlóan fontos, hogy az AR-alkalmazások zökkenőmentesen fussanak, hogy fenntartsák a valós környezetben létező kiterjesztett hologramok elmerülését. Az alkalmazásnak konzisztens 60 képkocka/másodperc (fps) képkockasebességet kell fenntartania. Ez azt jelenti, hogy ügyelnie kell arra, hogy alkalmazása a lehető legjobban optimalizálva legyen. A grafikák, az animációk, a szkriptek és a 3D modellek mind hatással vannak az alkalmazás lehetséges képkockasebességére. Például törekednie kell a legjobb minőségű 3D modellekre, amelyeket létrehozhat, miközben a sokszögek számát a lehető legalacsonyabb szinten tartja.

A 3D modellek sokszögekből állnak. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb egy modell sokszögszáma, annál simábbak és valósághűbbek lesznek a modellek. Az alacsonyabb sokszögszám általában egy „blokkosabb” modellt jelent, amely kevésbé tűnik valósághűnek. A valósághű modellek közötti egyensúly megtalálása a sokszögek számának alacsonyan tartása mellett számos játéktervező által tökéletesített művészeti forma. Minél alacsonyabb egy modell sokszögszáma, annál nagyobb valószínűséggel lesz a modell.

Az alábbi képen látható egy példa egy 3D-s gömbre, magas és alacsony sokszögszámmal. Vegye figyelembe a simaság különbségét a magas sokszögű és az alacsony sokszögű modell között.

High-poly versus low-poly gömbmodellek.

Hasonlóképpen győződjön meg arról, hogy az alkalmazásban használt textúrák (vagy képek) optimalizáltak. A nagyméretű képek ronthatják az alkalmazás teljesítményét, ezért tegyen meg mindent annak érdekében, hogy a képméret kicsi legyen, és maguk a képek optimalizálva legyenek. Az AR-szoftvernek számos számítást el kell végeznie, amelyek megterhelhetik a processzort. Minél jobban optimalizálhatja modelljeit, grafikáit, szkriptjeit és animációit, annál jobb képkockasebességet ér el.

AR-alkalmazás kialakítása: Figyelembe véve a környezetet

Az AR a való világ és a digitális egyesítéséről szól. Sajnos ez azt jelentheti, hogy fel kell adni az alkalmazásokat megjelenítő háttérkörnyezet irányítását. Ez egészen más élmény, mint a VR-ben, ahol a környezet minden aspektusát teljes mértékben irányíthatod. Az AR-környezet feletti kontroll hiánya nehezen kezelhető probléma lehet, ezért létfontosságú, hogy észben tartsa azokat a problémákat, amelyek az alkalmazás által használt, előre nem látható környezetben felmerülhetnek.

A világítás fontos szerepet játszik az AR-élményben. Mivel a felhasználó környezete lényegében az a világ lesz, amelyben az Ön AR-modellei fognak lakni, fontos, hogy ennek megfelelően reagáljanak. A legtöbb AR-élmény esetében általában a közepesen megvilágított környezet teljesít a legjobban. Egy nagyon világos helyiség, például a közvetlen napfény megnehezítheti a követést, és egyes AR-eszközökön kimoshatja a kijelzőt. A nagyon sötét helyiség az AR-követést is megnehezítheti, miközben potenciálisan kiküszöböli a headset-alapú AR-kijelzők kontrasztját.

A jelenlegi AR fejhallgatók közül sok (például a Meta 2 és a HoloLens ) vetítést használ a megjelenítéshez, így nem takarja el teljesen a fizikai objektumokat; ehelyett a digitális hologramok félig átlátszóként jelennek meg a tetejükön.

Az AR a felhasználó környezetében létező digitális hologramokról szól. Mint ilyen, a legtöbb AR-használat azon alapul, hogy a felhasználó képes mozogni a fizikai területén. Alkalmazásai azonban használhatók a valós világban, ahol előfordulhat, hogy a felhasználó nem tud mozogni. Fontolja meg, hogyan kívánja használni az alkalmazást, és győződjön meg arról, hogy figyelembe vette a felhasználók esetleges mobilitási problémáit. Gondoljon arra, hogy az alkalmazáshoz kapcsolódó összes fontosabb interakciót karnyújtásnyira tartsa a felhasználóktól, és tervezze meg, hogyan kezelje azokat a helyzeteket, amelyek a hologrammal való interakciót igénylik a felhasználótól távol.

A valós világban az objektumok mélységi jelzéseket adnak számunkra annak meghatározásához, hogy egy objektum hol van a 3D-s térben önmagunkhoz képest. Az AR-objektumok alig mások, mint a valós világ elé vetített grafikák, vagy a valós világot bemutató videofeed tetején. Mint ilyen, létre kell hoznia saját mélységi jelzéseit ezekhez a grafikákhoz, hogy segítse a felhasználókat abban, hogy tudják, hol léteznek ezek a hologramok az űrben. Fontolja meg, hogyan teheti vizuálisan hologramjait úgy, mintha a valós 3D-s térben léteznének elzáródással, világítással és árnyékkal.

Az okklúzió a számítógépes grafikában jellemzően olyan objektumokra vonatkozik, amelyek részben vagy teljesen más, a felhasználóhoz közelebb eső grafikák mögött jelennek meg a 3D térben. Az okklúzió segíthet a felhasználónak meghatározni, hogy az elemek egymáshoz képest hol vannak a 3D-s térben.

Az alábbi képen láthat egy példát az elzárásra (az előtér kockái részben blokkolják a háttérkockák láthatóságát), a világításra és az árnyékra. Az okklúzió, a világítás és az árnyék mélységi jelzései mind szerepet játszanak abban, hogy a felhasználó érzékeltesse, hol „léteznek” a hologramok a térben, valamint valóságosabbá teszik a holografikus illúziót, mintha a kockák valóban léteznének a valóságban. világ, és nem csak a virtuális.

3D holografikus kockák a való világban.