Dizajn aplikácie rozšírenej reality: spustenie a používateľské prostredie

Pri navrhovaní pre rozšírenú realitu (AR) je dôležité dodržiavať niektoré užitočné princípy dizajnu. Princípy dizajnu sú súborom myšlienok alebo presvedčení, ktoré sa považujú za pravdivé vo všetkých projektoch daného typu. AR nie je výnimkou. Princípy dizajnu sa zvyčajne vytvárajú rokmi pokusov a omylov v danej oblasti. Čím starší je študijný odbor, tým je pravdepodobnejšie, že sa okolo tohto odboru vytvoril silný súbor princípov dizajnu pre to, čo funguje dobre a čo nie.

Vývojári stále definujú princípy dizajnu, ktoré pomôžu nasmerovať oblasť AR vpred . Oblasť je stále veľmi mladá, takže tieto osvedčené postupy nie sú vytesané do kameňa. To robí z AR vzrušujúcu oblasť, v ktorej môžete pracovať! Je to niečo ako začiatky internetu, keď si nikto nebol celkom istý, čo bude dobre fungovať a čo mu padne na oči. Odporúča sa experimentovať a možno sa dokonca pristihnete pri navrhovaní spôsobu navigácie v AR, ktorý by sa mohol stať štandardom, ktorý budú milióny ľudí používať každý deň!

Nakoniec sa pre AR objaví silný súbor štandardov. Medzitým sa okolo skúseností AR začína objavovať množstvo vzorov, ktoré môžu viesť váš proces navrhovania.

Spúšťa sa aplikácia AR

Pre mnohých používateľov sú zážitky AR stále novým územím. Pri používaní štandardnej počítačovej aplikácie, videohry alebo mobilnej aplikácie si mnohí používatelia vystačia s minimálnymi inštrukciami, pretože poznajú podobné aplikácie. To však neplatí pre zážitky AR. Používateľov nemôžete jednoducho pustiť do svojej aplikácie AR bez kontextu – toto môže byť úplne prvá skúsenosť s AR, ktorú kedy použili. Uistite sa, že vediete používateľov veľmi jasnými a priamymi pokynmi, ako používať aplikáciu pri prvom spustení. Zvážte odloženie otvorenia hlbších funkcií vo vašej aplikácii, kým používateľ nepreukáže určitú odbornosť s jednoduchšími časťami vašej aplikácie.

Mnoho skúseností s AR vyhodnocuje okolie používateľa s cieľom zmapovať digitálne hologramy v reálnom svete. Kamera na zariadení AR potrebuje vidieť prostredie a použiť tento vstup na určenie, kde sa môžu objaviť hologramy AR. Tento proces orientácie môže trvať určitý čas, najmä na mobilných zariadeniach, a často sa dá uľahčiť tým, že povzbudíte používateľa, aby pomocou svojho zariadenia preskúmal svoje okolie.

Aby sa používatelia nemuseli pýtať, či aplikácia počas tohto mapovania nie je zamrznutá, nezabudnite ukázať, že prebieha proces, a prípadne pozvite používateľa, aby preskúmal svoje okolie alebo hľadal povrch, na ktorý by mohol RR umiestniť. Zvážte zobrazenie správy na obrazovke používateľovi, ktorá jej dá pokyn, aby sa rozhliadla po svojom okolí. Tento obrázok zobrazuje snímku obrazovky z hry Stack AR pre iOS, ktorá dáva používateľovi pokyn, aby pohyboval zariadením vo svojom prostredí.

Stack AR inštruuje používateľa, aby pohyboval kamerou po prostredí.

Väčšina aplikácií AR mapuje reálny svet pomocou výpočtového procesu nazývaného simultánna lokalizácia a mapovanie (SLAM). Tento proces sa týka vytvorenia a aktualizácie mapy neznámeho prostredia a sledovania polohy používateľa v tomto prostredí.

Ak vaša aplikácia vyžaduje, aby sa používateľ pohyboval v reálnom svete, zamyslite sa nad zavádzaním pohybu postupne. Používatelia by mali dostať čas, aby sa prispôsobili svetu AR, ktorý ste vytvorili, skôr ako sa začnú pohybovať. Ak je potrebný pohyb, môže byť dobrým nápadom viesť používateľa ním pri prvom výskyte pomocou šípok alebo textových popisov, ktoré mu dajú pokyn, aby sa presunul do určitých oblastí alebo preskúmal hologramy.

Podobne ako pri aplikáciách VR je dôležité, aby aplikácie AR fungovali hladko, aby sa zachovalo ponorenie do rozšírených hologramov existujúcich v prostredí skutočného sveta. Vaša aplikácia by mala udržiavať konzistentnú snímkovú frekvenciu 60 snímok za sekundu (fps). To znamená, že sa musíte uistiť, že vaša aplikácia je čo najviac optimalizovaná. Grafika, animácie, skripty a 3D modely ovplyvňujú potenciálnu snímkovú frekvenciu vašej aplikácie. Napríklad by ste sa mali zamerať na najkvalitnejšie 3D modely, ktoré môžete vytvoriť, pričom počet polygónov týchto modelov bude čo najnižší.

3D modely sa skladajú z polygónov. Vo všeobecnosti platí, že čím vyšší počet polygónov má model, tým plynulejšie a realistickejšie budú tieto modely. Nižší počet polygónov zvyčajne znamená „blokovejší“ model, ktorý môže vyzerať menej realisticky. Nájsť rovnováhu medzi realistickými modelmi a zároveň udržať nízky počet polygónov je umelecká forma, ktorú zdokonalili mnohí herní dizajnéri. Čím nižší je počet polygónov modelu, tým výkonnejší bude tento model pravdepodobne.

Obrázok nižšie zobrazuje príklad 3D gule s vysokým počtom polygónov a nízkym počtom polygónov. Všimnite si rozdiel v plynulosti medzi modelom s vysokým polygónom a modelom s nízkym polygónom.

High-poly versus low-poly sférické modely.

Podobne sa uistite, že textúry (alebo obrázky) používané vo vašej aplikácii sú optimalizované. Veľké obrázky môžu spôsobiť zásah do výkonu vašej aplikácie, takže urobte, čo môžete, aby ste zabezpečili, že veľkosti obrázkov budú malé a samotné obrázky budú optimalizované. Softvér AR musí vykonať množstvo výpočtov, ktoré môžu zaťažiť procesor. Čím lepšie môžete optimalizovať svoje modely, grafiku, skripty a animácie, tým lepšiu snímkovú frekvenciu dosiahnete.

Dizajn aplikácie AR: Berúc do úvahy životné prostredie

AR je o spojení skutočného a digitálneho sveta. Bohužiaľ to môže znamenať vzdanie sa kontroly nad prostredím na pozadí, v ktorom sa budú vaše aplikácie zobrazovať. Je to úplne iný zážitok ako vo VR, kde máte úplne pod kontrolou každý aspekt prostredia. Tento nedostatok kontroly nad prostredím AR môže byť ťažko riešiteľným problémom, preto je dôležité mať na pamäti problémy, ktoré môžu vzniknúť v nepredvídateľných prostrediach, v ktorých sa vaša aplikácia môže používať.

Osvetlenie hrá dôležitú úlohu v zážitku AR. Pretože prostredie používateľa sa v podstate stáva svetom, ktorý budú obývať vaše modely AR, je dôležité, aby podľa toho reagovali. Pre väčšinu zážitkov AR bude zvyčajne najlepšie fungovať mierne osvetlené prostredie. Veľmi svetlá miestnosť, napríklad priame slnečné svetlo, môže sťažiť sledovanie a vyblednúť displej na niektorých zariadeniach AR. Veľmi tmavá miestnosť môže tiež sťažiť sledovanie AR a zároveň potenciálne eliminovať určitý kontrast displejov AR založených na náhlavnej súprave.

Mnohé zo súčasných slúchadiel AR (napríklad Meta 2 a HoloLens ) používajú na zobrazenie projekcie, takže úplne nezakryjú fyzické objekty; namiesto toho sa na nich digitálne hologramy javia ako polopriehľadné.

AR je všetko o digitálnych hologramoch existujúcich v prostredí s používateľom. Väčšina používania AR je teda založená na tom, že používateľ sa môže pohybovať po svojom fyzickom priestore. Vaše aplikácie však môžu byť použité v reálnych priestoroch, kde používateľ nemusí mať možnosť pohybovať sa. Zvážte, ako sa má vaša aplikácia používať, a uistite sa, že ste vzali do úvahy potenciálne problémy s mobilitou vašich používateľov. Zamyslite sa nad tým, že všetky hlavné interakcie vašej aplikácie budú v dosahu vašich používateľov a naplánujte si, ako zvládnuť situácie vyžadujúce interakciu s hologramom mimo dosahu používateľa.

V skutočnom svete nám predmety poskytujú hĺbkové narážky na určenie toho, kde sa objekt v 3D priestore nachádza vo vzťahu k nám. Objekty AR sú o niečo viac než len grafika premietaná pred skutočným svetom alebo zobrazovaná na vrchole videa skutočného sveta. Preto si musíte pre túto grafiku vytvoriť vlastné hĺbkové narážky, ktoré používateľom pomôžu zistiť, kde majú tieto hologramy v priestore existovať. Zvážte, ako vizuálne vytvoriť dojem, že vaše hologramy existujú v reálnom 3D priestore s oklúziou, osvetlením a tieňom.

Oklúzia v počítačovej grafike sa zvyčajne týka objektov, ktoré sa v 3D priestore objavujú čiastočne alebo úplne za inou grafikou bližšie k používateľovi. Oklúzia môže používateľovi pomôcť určiť, kde sú položky v 3D priestore vo vzťahu k sebe navzájom.

Na obrázku nižšie môžete vidieť príklad oklúzie (kocky v popredí čiastočne blokujúce viditeľnosť kociek pozadia), osvetlenia a tieňa. Hĺbkové náznaky oklúzie, osvetlenia a tieňa zohrávajú úlohu v tom, že používateľovi poskytujú pocit, kde „existujú“ hologramy v priestore, a zároveň robia holografickú ilúziu reálnejšou, ako keby kocky skutočne existovali. svet, a nielen ten virtuálny.

3D holografické kocky v reálnom svete.