Augmented Reality App Design: Uppstart och användarmiljö

När du designar för förstärkt verklighet (AR) är det viktigt att följa några användbara designprinciper. Designprinciper är en uppsättning idéer eller övertygelser som anses vara sanna för alla projekt av den specifika typen. AR är inget undantag. Designprinciper skapas vanligtvis genom år av försök och misstag inom ett område. Ju äldre ett studieområde är, desto mer sannolikt har det uppstått en stark uppsättning designprinciper kring det området för vad som fungerar bra och vad som inte gör det.

Utvecklare håller fortfarande på att definiera designprinciperna som hjälper AR-fältet framåt . Området är fortfarande mycket ungt, så dessa bästa metoder är inte huggna i sten. Det gör AR till ett spännande område att arbeta i! Det liknar de tidiga internetdagarna, där ingen var helt säker på vad som skulle fungera bra och vad som skulle falla på ansiktet. Experimentering uppmuntras, och du kanske till och med kommer på att designa ett sätt att navigera i AR som kan bli standarden som miljontals människor kommer att använda varje dag!

Så småningom kommer en stark uppsättning standarder att dyka upp för AR. Under tiden börjar ett antal mönster dyka upp kring AR-upplevelser som kan styra din designprocess.

Startar din AR-app

För många användare är AR-upplevelser fortfarande ett nytt territorium. När du använder en vanlig datorapplikation, videospel eller mobilapp kan många användare klara sig med minimala instruktioner på grund av att de är förtrogna med liknande applikationer. Det är dock inte fallet för AR-upplevelser. Du kan inte bara släppa in användare i din AR-applikation utan sammanhang – det här kan vara den allra första AR-upplevelsen de någonsin har använt. Se till att vägleda användare med mycket tydliga och direkta ledtrådar om hur man använder programmet vid första uppstart. Överväg att hålla tillbaka med att öppna upp djupare funktioner i din applikation tills en användare har uppvisat viss kunskap om de enklare delarna av din applikation.

Många AR-upplevelser utvärderar användarens omgivning för att kartlägga digitala hologram i den verkliga världen. Kameran på AR-enheten måste se miljön och använda denna ingång för att avgöra var AR-hologram kan visas. Denna orienteringsprocess kan ta lite tid, särskilt på mobila enheter, och kan ofta underlättas genom att uppmuntra en användare att utforska sin omgivning med sin enhet.

För att användare ska undvika att undra om appen är frusen medan denna kartläggning sker, se till att visa en indikation på att en process äger rum, och eventuellt bjuda in användaren att utforska sin omgivning eller leta efter en yta för att placera AR-upplevelsen. Överväg att visa ett meddelande på skärmen till användaren som instruerar henne att se sig omkring i sin omgivning. Den här bilden visar en skärmdump från iOS-spelet Stack AR, som instruerar en användare att flytta sin enhet runt sin miljö.

Stapla AR som instruerar en användare att flytta runt kameran i miljön.

De flesta AR-applikationer kartlägger den verkliga världen via en beräkningsprocess som kallas simultan lokalisering och kartläggning (SLAM). Denna process syftar på att konstruera och uppdatera en karta över en okänd miljö och spåra en användares plats i den miljön.

Om din applikation kräver att en användare rör sig i den verkliga världen, tänk på att introducera rörelse gradvis. Användare bör ges tid att anpassa sig till den AR-värld du har etablerat innan de börjar röra sig. Om rörelse krävs kan det vara en bra idé att guida användaren genom det vid den första händelsen via pilar eller textförklaringar som instruerar honom att flytta till vissa områden eller utforska hologrammen.

I likhet med VR-applikationer är det viktigt att AR-applikationer fungerar smidigt för att bibehålla nedsänkningen av utökade hologram som finns i den verkliga miljön. Din applikation bör ha en konsekvent bildhastighet på 60 bilder per sekund (fps). Det betyder att du måste se till att din applikation är optimerad så mycket som möjligt. Grafik, animationer, skript och 3D-modeller påverkar alla den potentiella bildhastigheten för din applikation. Till exempel bör du sikta på 3D-modeller av högsta kvalitet du kan skapa samtidigt som du håller polygonantalet för dessa modeller så lågt som möjligt.

3D-modeller är uppbyggda av polygoner. I allmänhet gäller att ju högre polygonantal en modell har, desto jämnare och mer realistiska kommer dessa modeller att vara. Ett lägre polygonantal betyder vanligtvis en "blockigare" modell som kan se mindre realistisk ut. Att hitta balansen mellan realistiska modeller och samtidigt hålla polygonantalet lågt är en konstform som fulländas av många speldesigners. Ju lägre polygonantal en modell har, desto mer presterande kommer modellen sannolikt att vara.

Bilden nedan visar ett exempel på en 3D-sfär med ett högt antal polygoner och ett lågt antal polygoner. Notera skillnaden i jämnhet mellan modellen med hög polygon och modellen med låg polygon.

Modeller med hög poly kontra låg poly sfär.

Se på samma sätt till att texturerna (eller bilderna) som används i din applikation är optimerade. Stora bilder kan orsaka en prestandaträff på din applikation, så gör vad du kan för att säkerställa att bildstorlekarna är små och att bilderna i sig har optimerats. AR-programvara måste utföra ett antal beräkningar som kan belasta processorn. Ju bättre du kan optimera dina modeller, grafik, skript och animationer, desto bättre bildfrekvens kommer du att uppnå.

AR-appdesign: Med tanke på miljön

AR handlar om att slå samman den verkliga världen och den digitala. Tyvärr kan detta innebära att du avstår från kontrollen över bakgrundsmiljön där dina applikationer kommer att visas. Det här är en helt annan upplevelse än i VR, där du helt kontrollerar varje aspekt av miljön. Denna brist på kontroll över AR-miljön kan vara ett svårt problem att ta itu med, så det är viktigt att komma ihåg problem som kan uppstå i oförutsägbara miljöer som din applikation kan användas i.

Belysning spelar en viktig roll i AR-upplevelsen. Eftersom en användares miljö i grunden blir världen som dina AR-modeller kommer att leva i, är det viktigt att de reagerar därefter. För de flesta AR-upplevelser kommer en måttligt upplyst miljö vanligtvis att fungera bäst. Ett mycket ljust rum som direkt solljus kan göra spårning svårt och tvätta bort skärmen på vissa AR-enheter. Ett mycket mörkt rum kan också göra AR-spårning svår samtidigt som det eventuellt eliminerar en del av kontrasten hos headsetbaserade AR-skärmar.

Många av de nuvarande AR-headseten (till exempel Meta 2 och HoloLens ) använder projektioner för visning, så att de inte helt skymmer fysiska objekt; istället visas de digitala hologrammen som halvtransparenta ovanpå dem.

AR handlar om digitala hologram som finns i miljön med användaren. Som sådan bygger den mesta AR-användningen på att användaren kan röra sig i sitt fysiska utrymme. Dina applikationer kan dock användas i verkliga utrymmen där en användare kanske inte har möjlighet att flytta runt. Fundera över hur din applikation är tänkt att användas och se till att du har tagit hänsyn till dina användares potentiella mobilitetsproblem. Tänk på att hålla alla större interaktioner för din applikation inom räckhåll för dina användare, och planera hur du ska hantera situationer som kräver interaktion med ett hologram utom användarens räckhåll.

I den verkliga världen ger objekt oss djupledingar för att avgöra var ett objekt befinner sig i 3D-rymden i förhållande till oss själva. AR-objekt är lite mer än grafik som antingen projiceras framför den verkliga världen eller visas ovanpå ett videoflöde från den verkliga världen. Som sådan måste du skapa dina egna djupled för denna grafik för att hjälpa användare att veta var dessa hologram är tänkta att existera i rymden. Fundera på hur du visuellt får dina hologram att verka existera i det verkliga 3D-utrymmet med ocklusion, ljus och skugga.

Ocklusion i datorgrafik hänvisar vanligtvis till objekt som visas antingen delvis eller helt bakom annan grafik närmare användaren i 3D-rymden. Oclusion kan hjälpa en användare att avgöra var objekt är i 3D-rymden i förhållande till varandra.

Du kan se ett exempel på ocklusion (förgrundskuber som delvis blockerar bakgrundskubernas synlighet), belysning och skugga allt i spel i bilden nedan. Djupetecken av ocklusion, ljus och skugga spelar alla en roll i att ge användaren en känsla av var hologrammen "finns" i rymden, samt att få den holografiska illusionen att kännas mer verklig, som om kuberna faktiskt existerar i den verkliga världen, och inte bara den virtuella.

3D holografiska kuber i den verkliga världen.