Oblikovanje aplikacij razširjene resničnosti: zagon in uporabniško okolje

Pri oblikovanju za razširjeno resničnost (AR) je pomembno upoštevati nekaj koristnih načel oblikovanja. Načela oblikovanja so niz idej ali prepričanj, ki veljajo za resnične v vseh projektih te posebne vrste. AR ni izjema. Načela oblikovanja so običajno ustvarjena z leti poskusov in napak na področju. Starejše ko je področje študija, večja je verjetnost, da se je na tem področju pojavil močan sklop načel oblikovanja za to, kaj deluje dobro in kaj ne.

Razvijalci še vedno opredeljujejo načela oblikovanja, ki bodo pomagala usmeriti področje AR naprej . Področje je še zelo mlado, zato te najboljše prakse niso zakleščene. Zaradi tega je AR razburljivo področje za delo! Podobno je zgodnjim internetnim časom, ko nihče ni bil povsem prepričan, kaj bo dobro delovalo in kaj mu bo padlo na obraz. Spodbujamo eksperimentiranje in morda se boste celo znašli pri oblikovanju načina navigacije v AR, ki bi lahko postal standard, ki ga bo vsak dan uporabljalo milijone ljudi!

Sčasoma se bo pojavil močan nabor standardov za AR. Medtem se okoli izkušenj AR začenjajo pojavljati številni vzorci, ki lahko vodijo vaš proces oblikovanja.

Zagon vaše aplikacije AR

Za mnoge uporabnike so izkušnje AR še vedno novo ozemlje. Pri uporabi standardne računalniške aplikacije, videoigre ali mobilne aplikacije se lahko številni uporabniki znebijo minimalnih navodil zaradi poznavanja podobnih aplikacij. Vendar to ne velja za izkušnje AR. Uporabnikov ne morete preprosto spustiti v svojo aplikacijo AR brez konteksta – to je morda prva izkušnja AR, ki so jo kdaj uporabili. Poskrbite, da boste uporabnike vodili z zelo jasnimi in neposrednimi namigi, kako uporabljati aplikacijo ob začetnem zagonu. Razmislite o zadržanju pri odpiranju globljih funkcionalnosti v vaši aplikaciji, dokler uporabnik ne pokaže nekaj spretnosti s preprostejšimi deli vaše aplikacije.

Številne izkušnje AR ocenjujejo uporabnikovo okolico, da bi preslikale digitalne holograme v resnični svet. Kamera na napravi AR mora videti okolje in uporabiti ta vhod za določitev, kje se lahko pojavijo hologrami AR. Ta postopek orientacije lahko traja nekaj časa, zlasti na mobilnih napravah, pogosto pa ga je mogoče olajšati s spodbujanjem uporabnika, da s svojo napravo raziskuje okolico.

Da bi se uporabniki izognili spraševanju, ali je aplikacija zamrznjena, medtem ko se to preslikava zgodi, se prepričajte, da pokažete znak, da poteka postopek, in potencialno povabite uporabnika, da razišče svojo okolico ali poišče površino za izkušnjo AR. Razmislite o prikazu sporočila na zaslonu uporabniku, ki ji naroči, naj se ozre po svojem okolju. Ta slika prikazuje posnetek zaslona iz igre iOS Stack AR, ki uporabniku naroči, naj svojo napravo premika po svojem okolju.

Stack AR, ki uporabniku naroči, naj premika kamero po okolju.

Večina aplikacij AR preslikava resnični svet prek računalniškega procesa, imenovanega simultana lokalizacija in preslikava (SLAM). Ta postopek se nanaša na izdelavo in posodabljanje zemljevida neznanega okolja ter sledenje uporabnikovi lokaciji v tem okolju.

Če vaša aplikacija zahteva, da se uporabnik giblje v resničnem svetu, razmislite o postopnem uvajanju gibanja. Uporabniki bi morali imeti čas, da se prilagodijo svetu AR, ki ste ga vzpostavili, preden se začnejo premikati. Če je potrebno gibanje, je lahko dobra ideja, da uporabnika ob prvem pojavu vodite skozi njega s puščicami ali besedilnimi oblački, ki mu navajajo, naj se premakne na določena področja ali razišče holograme.

Podobno kot pri aplikacijah VR je pomembno, da aplikacije AR delujejo nemoteno, da se ohrani potopitev razširjenih hologramov, ki obstajajo v resničnem okolju. Vaša aplikacija mora vzdrževati dosledno hitrost 60 sličic na sekundo (fps). To pomeni, da se morate prepričati, da je vaša aplikacija čim bolj optimizirana. Grafika, animacije, skripti in 3D modeli vplivajo na potencialno hitrost sličic vaše aplikacije. Na primer, stremite k najkakovostnejšim 3D-modelom, ki jih lahko ustvarite, hkrati pa ohranite čim manjše število poligonov teh modelov.

3D modeli so sestavljeni iz poligonov. Na splošno, večje je število poligonov modela, bolj gladki in realistični bodo ti modeli. Nižje število poligonov običajno pomeni »blokejši« model, ki je morda videti manj realističen. Iskanje ravnovesja med realističnimi modeli ob nizkem številu poligonov je umetniška oblika, ki so jo izpopolnili številni oblikovalci iger. Manjše kot je število poligonov modela, bolj zmogljiv bo ta model verjetno.

Spodnja slika prikazuje primer 3D krogle z velikim številom poligonov in nizkim številom poligonov. Upoštevajte razliko v gladkosti med modelom z visokim poligonom in modelom z nizkim poligonom.

Visokopolitični in nizkopolitični modeli krogle.

Podobno poskrbite, da so teksture (ali slike), uporabljene v vaši aplikaciji, optimizirane. Velike slike lahko povzročijo zadetek učinkovitosti vaše aplikacije, zato naredite vse, kar je v vaši moči, da zagotovite, da so velikosti slik majhne in da so bile same slike optimizirane. Programska oprema AR mora izvesti številne izračune, ki lahko obremenijo procesor. Bolje kot lahko optimizirate svoje modele, grafiko, skripte in animacije, večjo hitrost sličic boste dosegli.

Oblikovanje aplikacije AR: upoštevanje okolja

AR je namenjen združevanju resničnega in digitalnega sveta. Na žalost lahko to pomeni, da opustite nadzor nad okoljem v ozadju, v katerem bodo prikazane vaše aplikacije. To je precej drugačna izkušnja kot v VR, kjer popolnoma nadzorujete vsak vidik okolja. To pomanjkanje nadzora nad okoljem AR je lahko težavna težava za reševanje, zato je ključnega pomena, da ne pozabite na težave, ki se lahko pojavijo v vseh nepredvidljivih okoljih, v katerih se lahko uporablja vaša aplikacija.

Osvetlitev igra pomembno vlogo pri izkušnji AR. Ker uporabniško okolje v bistvu postane svet, v katerem živijo vaši modeli AR, je pomembno, da se ustrezno odzovejo. Za večino izkušenj AR bo običajno najbolje delovalo zmerno osvetljeno okolje. Zelo svetla soba, kot je neposredna sončna svetloba, lahko oteži sledenje in izpere zaslon na nekaterih napravah AR. Zelo temna soba lahko oteži tudi sledenje AR, hkrati pa lahko odpravi nekaj kontrasta zaslonov AR, ki temeljijo na slušalkah.

Številne trenutne slušalke AR (na primer Meta 2 in HoloLens ) uporabljajo projekcije za prikaz, tako da ne bodo popolnoma zakrile fizičnih predmetov; namesto tega so digitalni hologrami na vrhu videti kot polprozorni.

AR je vse o digitalnih hologramih, ki obstajajo v okolju z uporabnikom. Kot taka je večina uporabe AR odvisna od tega, da se uporabnik lahko giblje po svojem fizičnem prostoru. Vendar pa bi se vaše aplikacije lahko uporabljale v resničnih prostorih, kjer se uporabnik morda ne more gibati. Razmislite, kako naj bi se uporabljala vaša aplikacija, in se prepričajte, da ste upoštevali morebitne težave z mobilnostjo vaših uporabnikov. Razmislite o tem, da bodo vse pomembnejše interakcije za vašo aplikacijo v dosegu vaših uporabnikov, in načrtujte, kako ravnati v situacijah, ki zahtevajo interakcijo s hologramom izven dosega uporabnika.

V resničnem svetu nam predmeti zagotavljajo globinske namige, s katerimi lahko določimo, kje je predmet v 3D prostoru glede na nas same. Objekti AR so le malo več kot grafika, bodisi projicirana pred resničnim svetom ali prikazana na vrhu video vira resničnega sveta. Zato morate ustvariti lastne globinske namige za te grafike, da bi uporabnikom pomagali vedeti, kje naj bi ti hologrami obstajali v vesolju. Razmislite o tem, kako vizualno prikazati, da vaši hologrami obstajajo v resničnem 3D prostoru z okluzijo, osvetlitvijo in senco.

Okluzija v računalniški grafiki se običajno nanaša na predmete, ki se v 3D prostoru pojavljajo delno ali v celoti za drugimi grafikami bližje uporabniku. Okluzija lahko uporabniku pomaga določiti, kje so predmeti v 3D prostoru glede na drug drugega.

Na spodnji sliki si lahko ogledate primer okluzije (kocke v ospredju, ki delno blokirajo vidnost kock ozadja), osvetlitve in sence. Globinski znaki okluzije, osvetlitve in sence igrajo vlogo pri tem, da uporabniku dajejo občutek, kje hologrami »obstajajo« v prostoru, prav tako pa se holografska iluzija zdi bolj resnična, kot da kocke dejansko obstajajo v resničnem prostoru. svetu in ne samo virtualnem.

3D holografske kocke v resničnem svetu.