Osvedčené postupy a princípy dizajnu virtuálnej reality

Navrhovanie pre virtuálnu realitu (VR) je na rozdiel od iných návrhov aplikácií. Pohlcujúci charakter VR predstavuje úplne nový súbor výziev. Pri navrhovaní pre VR zvážte nasledujúce body a osvedčené postupy .

Dizajn VR: Poskytuje používateľovi kontrolu

Základným princípom VR je poskytnúť používateľom kontrolu nad svojím okolím. V reálnom živote majú používatelia plnú kontrolu nad tým, ako sa pohybujú a vnímajú svet okolo seba. Keď používatelia „stratia kontrolu“ v reálnom živote, je to vtedy, keď sa zdá, že ich pohyby a vnímanie sveta okolo nich už nie sú v súlade. Tento pocit možno prirovnať k pocitu opitosti alebo k tomu, čo sa bežne označuje ako simulátorová choroba .

Simulátorovej chorobe by ste sa mali za každú cenu vyhnúť – používatelia to nenávidia a odradí ich od vášho produktu VR. Chcete zabezpečiť, aby vaši používatelia mali vždy pocit kontroly. Ich pohyb by mal byť vždy zrkadlený pohybom vo virtuálnom prostredí. Okrem toho by ste nikdy nemali používateľovi odobrať ovládanie. Nechcete, aby sa používateľ pohyboval bez toho, aby jeho akcie nespustili tento pohyb.

Taktiež neotáčajte ani nepremiestňujte pohľad používateľa na virtuálne prostredie. Ak je potrebná zmena polohy, odporúča sa na chvíľu zoslabnúť do čiernej a potom opäť zmiznúť do premiestneného prostredia. Aj keď to nie je optimálne, zoslabenie do čiernej (samozrejme spustené akciou používateľa) a späť môže byť spôsob, ako premiestniť používateľské prostredie bez toho, aby sa používateľ cítil, akoby sa vzdal kontroly.

Pochopenie lokomócie v zážitkoch VR

Pohyb vo VR musí byť ešte elegantne vyriešený. Jednou zo silných stránok VR je schopnosť vytvárať pôsobivé prostredia, ktoré chce používateľ preskúmať. Nezáleží však na tom, aké presvedčivé je prostredie, ak sa používateľ nemôže pohnúť, aby ho preskúmal.

Ak je vaše prostredie viac než len statické prostredie, musíte používateľom umožniť pohybovať sa po vašom priestore. Môžete vytvoriť metódu, aby sa používateľ mohol pohybovať vpred pomocou štandardnej metódy bez VR, ako je napríklad joystick, ale tento druh pohybu je vhodný na to, aby vyvolal nevoľnosť. Má tendenciu vyvolávať pocit zrýchlenia, čo následne spúšťa chorobu simulátora.

Pri pridávaní pohybu do aplikácie VR si položte otázku, ako pohyb zlepšuje používateľský zážitok z VR . Zbytočný pohyb môže používateľov dezorientovať. Zameranie sa na to, akú hodnotu pridáva pohyb k zážitku, môže pomôcť posilniť vašu aplikáciu VR.

Mnoho aplikácií nájde spôsoby, ako sa môžu používatelia oprieť o nejaký druh stroja alebo platformy a potom presunúť samotnú platformu namiesto používateľa. To môže pomôcť zmierniť niektoré potenciálne problémy so simulátorom, najmä ak používateľ zostane sedieť.

Pre zážitok z VR v miestnosti je „teleportácia“ jedným zo súčasných štandardov pre plynule sa pohybujúcich používateľov na veľké vzdialenosti vo virtuálnych svetoch. Používateľ zamieri na miesto, kam by sa chcel presunúť, objaví sa nejaký druh grafiky, ktorá definuje cieľovú destináciu, a potom používateľ spustí teleportáciu.

Tento obrázok ukazuje, ako sa môže používateľ v náhlavnej súprave Vive teleportovať po domácej scéne Vive. Podržaním touchpadu sa používateľovi zobrazí grafika, ktorá definuje, kam sa teleportuje, ak sa teleportácia spustí. Používateľ sa potom môže rozhodnúť spustiť udalosť teleportácie, presunúť ju na nové miesto, alebo udalosť teleportácie zrušiť.

Vizuál teleportácie domácej scény HTC Vive.

Locomotion je vo veľkej miere vyvíjajúci sa osvedčený postup pre VR, ktorý si bude vyžadovať veľa skúmania toho, čo najlepšie funguje pre vašu aplikáciu. Vývojári aplikácií implementujú a vylepšujú túto mechaniku mnohými spôsobmi.

Robo Recall, hra pre Oculus Rift, umožňuje používateľovi určiť smer, ktorým bude čeliť, keď príde na miesto teleportácie, namiesto toho, aby ho len teleportoval priamo na miesto akýmkoľvek smerom, ktorým sa práve pozerá. Budget Cuts, hra od vydavateľa Neat Corp, dáva používateľovi možnosť nahliadnuť do svojho cieľa a toho, ako sa bude tváriť, kým sa teleportuje, čím odstraňuje zmätok, ktorý môže často nastať, keď sa používateľ teleportuje na nové miesto.

A teleportácia nie je jediným dostupným spôsobom pohybu. Mnohé aplikácie ponúkajú užívateľom štandardnú „chôdzu“ pohybu. Plynulá lokomócia alebo kĺzanie virtuálnymi prostrediami bez trhavého zrýchlenia môže pomôcť zachovať určité ponorenie do štandardnej metódy pohybu s minimalizovanými niektorými možnými spúšťačmi „choroby zo simulátora“.

Skúmajú sa aj iné riešenia pre pohyb v obmedzenom priestore. Presmerovaná chôdza poháňaná Saccade je metóda presmerovania používateľov preč od skutočných prekážok, ktorá používateľom umožňuje prechádzať veľkými virtuálnymi scénami v malom fyzickom priestore. Pri presmerovaní sakády je virtuálna scéna mierne otočená spôsobom neviditeľným pre používateľa, čo spôsobuje, že používateľ mierne pozmení svoju chôdzu v reakcii na zmeny digitálnej scény. Napríklad pri použití tejto metódy si používateľ môže myslieť, že kráča po priamke v digitálnom svete, ale vo fyzickom svete je vedený po oveľa kruhovejšej ceste.

Rozsiahly pohyb vo VR je mechanika, ktorá ešte nebola úplne vyriešená. Teleportácia sa často používa, ale je to len jedno z mnohých možných riešení pohybu. Ak vaša aplikácia vyžaduje pohyb, prezrite si ďalšie aplikácie a ich spôsoby pohybu a zistite, čo podľa vás dáva zmysel. Možno ste to práve vy, kto príde s novým štandardom pohybu pre zážitky vo VR!

Dizajn VR: Poskytovanie spätnej väzby od používateľov

V skutočnom svete sa činy človeka zvyčajne stretávajú s nejakou spätnou väzbou, vizuálnou alebo inou. Aj keď máte zatvorené oči, dotyk horúceho sporáka poskytuje hmatovú spätnú väzbu pocitu pálenia. Chyťte hodenú loptu a cítite úder lopty do dlane a váhu lopty vo vašej ruke. Dokonca aj niečo také jednoduché, ako je uchopenie kľučky alebo ťuknutie prstom na kláves počítača, poskytuje hmatovú spätnú väzbu vášmu nervovému systému.

VR zatiaľ nemá metódu na úplnú realizáciu hmatovej spätnej väzby, ale stále môžete nájsť spôsoby, ako poskytnúť spätnú väzbu používateľovi. Ak je k dispozícii na zariadení VR , na ktoré zacieľujete, haptická spätná väzba (prostredníctvom vibrácií ovládača alebo podobne) môže pomôcť zlepšiť pohlcujúci zážitok používateľa. Zvuk môže tiež pomôcť upozorniť používateľa na akcie (napríklad keď používateľ klikne na tlačidlo). Poskytnutím týchto zvukových a haptických podnetov spolu s vašimi vizuálmi môže vaše prostredie VR vyzerať pohlcujúcejšie a pomôcť upozorniť používateľa, keď sa vyskytnú nejaké akcie.

Sledovanie pohľadu používateľa v dizajne VR

Vedieť, kde je sústredený pohľad používateľa, je nevyhnutnou súčasťou interakcií VR, najmä v súčasných verziách displejov namontovaných na hlave (HMD), ktoré neposkytujú sledovanie očí. Mnohé aplikácie VR sa pri výbere spoliehajú na pohľad používateľa. Ak chcete použiť pohľad, možno budete chcieť poskytnúť vizuálnu pomôcku, ako je napríklad zameriavací kríž, ktorý používateľovi pomôže zamerať sa na objekty. Reticles sú zvyčajne vizuálne odlišné od zvyšku prostredia, aby vynikli, ale sú dostatočne malé a nenápadné, aby neodvádzali pozornosť používateľa od zvyšku aplikácie. Reticles by mali spustiť určitý druh indikácie pre používateľa, aké prvky sú v prostredí interaktívne.

Obrázok nižšie zobrazuje zameriavací kríž, ktorý sa používa na výber v aplikácii PGA TOUR VR Live od PGA. Bez pohybových ovládačov nitkový kríž umožňuje užívateľovi vidieť, akú interaktívnu položku by mal spustiť jej pohľad.

Zameriavací kríž používaný v PGA Tour VR Live.

V závislosti od vašej konkrétnej implementácie VR si môžete zvoliť aj zobrazenie zameriavacieho kríža len vtedy, keď je používateľ blízko objektov, s ktorými môže interagovať. To umožňuje, aby pozornosť používateľa nebola rušená dodatočnými vizuálnymi informáciami zameriavacieho kríža, keď sa zameriava na veci, s ktorými momentálne nemôže interagovať.

Nie každá aplikácia VR potrebuje sieťku. Pri používaní pohybových ovládačov na výber alebo interakciu s objektmi mimo dosahu používateľa sa zameriavacia osnova zvyčajne zahodí v prospech laserového ukazovátka a kurzora na výber. Môžete len zobraziť kurzor, ale lepšie je zobraziť kombináciu virtuálneho modelu ovládača, laserového lúča a kurzora. Pomôže to používateľom spozorovať ovládač pohybu a kurzor, pomôže to komunikovať uhol laserového lúča a používateľovi poskytne spätnú väzbu v reálnom čase a intuitívny pocit, ako môže orientácia ovládača pohybu ovplyvniť vstup lúča a kurzora. .

Na obrázku nižšie je zobrazený pohybový ovládač a laserové ukazovátko používané v scéne domovskej ponuky Google Daydream.

Laserové ukazovátko v scéne domovskej ponuky Google Daydream.

Predchádzanie chorobe simulátora v dizajne VR

Simulátorová choroba je pocit nevoľnosti spôsobený nesúladom medzi fyzickým a vizuálnym pohybom používateľa. V najjednoduchšom prípade vám vaše oči môžu povedať, že sa hýbete, ale vaše telo s tým nesúhlasí. Nič neprinúti používateľa opustiť vašu aplikáciu rýchlejšie ako pocit choroby zo simulátora.

Existuje niekoľko spôsobov, ako sa vyhnúť chorobe zo simulátora.

• Udržujte snímkovú frekvenciu aplikácie. Šesťdesiat snímok za sekundu (fps) sa vo všeobecnosti považuje za minimálnu snímkovú frekvenciu, pri ktorej by mali bežať aplikácie VR, aby sa predišlo chorobe používateľov zo simulátora. Ak vaša aplikácia beží s rýchlosťou nižšou ako 60 snímok za sekundu, musíte nájsť spôsoby, ako sa vrátiť k frekvencii aspoň 60 snímok za sekundu. Udržiavanie tejto obnovovacej frekvencie je pravdepodobne najdôležitejším tipom, ktorý treba dodržiavať, aj keď to znamená orezanie iných častí vašej aplikácie.
• Udržujte nepretržité sledovanie hlavy. Sledovanie hlavy vo VR sa vzťahuje na aplikáciu, ktorá nepretržite sleduje pohyb vašej hlavy a tieto pohyby sa odrážajú vo virtuálnom prostredí. Zosúladenie polohy virtuálneho sveta vašej aplikácie s pohybmi hlavy používateľa v reálnom svete je životne dôležité, aby ste sa vyhli chorobe zo simulátora. Dokonca aj malá prestávka pri sledovaní pohybov používateľa môže vyvolať nevoľnosť z pohybu.
• Vyhnite sa zrýchleniu. V skutočnom svete naše telá zaznamenávajú zrýchlenie oveľa viac ako pohyb pri konštantnej rýchlosti. Keď cestujete v aute rýchlosťou 65 mph po diaľnici, nemusíte sa cítiť inak, ako keby ste sedeli na lavičke v parku. Vaše telo však určite pocíti rozdiel v zrýchlení z nuly na 65 mph.

Zrýchlenie alebo spomalenie v reálnom svete poskytuje koncovému užívateľovi vizuálnu zmenu, ako aj pocit pohybu. VR však poskytuje iba vizuálnu aktualizáciu. Tento nedostatok pocitu pohybu vo VR môže vyvolať chorobu simulátora. Vyhnite sa zrýchľovaniu alebo spomaľovaniu používateľa vo VR. Ak je potrebný pohyb v priestore, snažte sa udržať používateľov v pohybe konštantnou rýchlosťou.

• Vyhnite sa položkám s pevným zobrazením. Akákoľvek grafika, ktorá sa „zafixuje“ k pohľadu používateľa, môže vyvolať pocit nevoľnosti. Vo všeobecnosti ponechajte všetky objekty v 3D, kým ste vo VR, namiesto toho, aby ste pripevnili akékoľvek položky na 2D obrazovku používateľa.

Je potrebné zvážiť ďalšie osvedčené postupy VR

Tu je niekoľko ďalších užitočných osvedčených postupov pre použitie farieb, zvukov a textu, ktoré môžu ovplyvniť používateľskú skúsenosť s VR:

• Svetlé farby a prostredie: Predstavte si ten pocit, keď opustíte tmavé divadlo a vyjdete von do jasného slnečného dňa. Zistíte, že si chránite oči pred žiarou slnka, žmúrite a čakáte, kým si oči prispôsobia. Vo VR môže rovnaký pocit vyvolať rýchla zmena z akejkoľvek tmavej scény na svetlú scénu.

Okamžité zmeny jasu z tmavého na svetlý môžu používateľov obťažovať a dezorientovať, a na rozdiel od vystúpenia na jasné slnečné svetlo, keď si používateľ v náhlavnej súprave nemá ako chrániť oči pred oslnením. Vyhnite sa prudkým alebo rýchlym zmenám medzi tmavšími scénami a svetlejšími scénami alebo položkami.

Extrémne jasné farby a scény môže byť ťažké pozerať na dlhší čas a môžu spôsobiť únavu očí vašich používateľov. Nezabudnite pri vytváraní svojich zážitkov mať na pamäti palety farieb scén a položiek.

• Zvuk na pozadí: Aplikácie VR by mali byť pohlcujúce. V skutočnom svete hrá zvuk obrovskú úlohu pri určovaní prostredia. Od rušných zvukov rušnej ulice cez biele šumy a zvuky v pozadí kancelárskeho prostredia až po ozvenu ticha tmavej jaskyne, samotné zvukové signály často stačia na opis prostredia. Nezabudnite zvážiť, ako vo vašich zážitkoch zohrá úlohu nielen zvuk založený na udalostiach (napríklad zvukové spúšťače pri interakcii používateľa), ale aj zvuk na pozadí.
• Textový vstup a výstup: Vo VR sú používatelia obklopení vizuálnymi informáciami z prostredia. Pridávanie veľkých blokov textu do tohto prostredia môže používateľa preťažiť vstupom. Ak je to možné, nepoužívajte veľké bloky textu s malým písmom. Zvyčajne sa uprednostňujú krátke úryvky textu vykreslené veľkým písmom.

Podobne môže byť pre používateľa vo VR ťažké zadať veľké množstvo textu. Zadávanie textu vo VR ešte nebolo úplne vyriešené. Ak je zadávanie textu požiadavkou vašej aplikácie, dôkladne zvážte, ako k tomu môže dôjsť v priestore VR.