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本文作者: 臺(tái)伯河 | 2015-08-05 18:40 |
【編者按】VR已經(jīng)成為當(dāng)今科技熱點(diǎn)之一,雷鋒網(wǎng)作者臺(tái)伯河是一名資深VR產(chǎn)業(yè)從業(yè)者,除去昂貴的制作成本和內(nèi)容需求,交互對(duì)VR用戶來(lái)說(shuō)是非常重要的體驗(yàn)?;蛟S你會(huì)說(shuō),VR那么多坑(唔,哪個(gè)行業(yè)沒(méi)有坑),但是如果真的能把交互做好了,至少會(huì)顯得你很認(rèn)真。
目前而言,VR產(chǎn)業(yè)的三大鏈條,顯示,內(nèi)容和交互中,顯示和內(nèi)容已經(jīng)有了比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)。領(lǐng)跑的三家VR眼鏡公司,Oculus,索尼和Valve已經(jīng)將其他競(jìng)爭(zhēng)者甩在身后,而自己建立了平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn):Oculus依托財(cái)大氣粗的Facebook,索尼則有自己的主機(jī)平臺(tái),而Valve本身就是超強(qiáng)的內(nèi)容生產(chǎn)商和平臺(tái)服務(wù)提供商(Steam)。
才結(jié)束的2015年度Chinajoy上,VR也成了一大熱點(diǎn),各路VR廠商各顯神通,索尼還帶來(lái)了他們的Project Morpheus供國(guó)內(nèi)玩家體驗(yàn),而Unreal也帶來(lái)了Oculus Crescent Bay這個(gè)最接近于CV1的版本。但是在大家熱火朝天的討論著VR,各種VR頭顯大行其道(包括國(guó)內(nèi)國(guó)外的)的同時(shí),VR的另一個(gè)主要環(huán)節(jié)——交互,卻被忽略了。
(Oculus Touch,VR手柄)
人機(jī)交互的歷史
當(dāng)電腦還是一個(gè)沉重龐大的玩意兒的時(shí)候,與計(jì)算機(jī)的交互并不是一個(gè)很被重視的事情。那個(gè)時(shí)候的計(jì)算機(jī)是十分專業(yè)的工具,操作它的也是受過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)的人員。一開(kāi)始工程師們使用各種可以插拔的線纜或者繼電開(kāi)關(guān),后來(lái)使用打孔卡片與計(jì)算機(jī)交互,本意上都是為了提高效率。后來(lái)顯示器的出現(xiàn)讓計(jì)算機(jī)配上了鍵盤,而圖形用戶界面(GUI)則讓鼠標(biāo)變成了計(jì)算機(jī)的標(biāo)配,在這個(gè)過(guò)程中微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)讓計(jì)算機(jī)的用戶擴(kuò)散到了沒(méi)有受過(guò)訓(xùn)練的普通人。
所以,在這個(gè)過(guò)程中,我們有一條重要的歷史經(jīng)驗(yàn):對(duì)于普通人的人機(jī)交互設(shè)計(jì),和對(duì)于專業(yè)人士的人機(jī)交互設(shè)計(jì)是有著不同的目的。
如果目的很復(fù)雜,那么手段也需要很復(fù)雜。前者,我們有一個(gè)鍵的iPhone;后者,我們有至少200個(gè)功能按鈕的Photoshop和無(wú)數(shù)命令的LaTeX,而這兩者是不能夠通約的——用戶不會(huì)去花三個(gè)月時(shí)間學(xué)習(xí)怎么做一個(gè)基本的電腦操作,而想要用一個(gè)鍵+觸摸屏就達(dá)成Photoshop的主要功能或者用WYSIWYG(What You See Is What You Get,所見(jiàn)即所得)的方法來(lái)排版LaTeX文檔,都屬于南轅北轍。
VR交互沒(méi)有通用方案
所以,實(shí)際上,VR交互從某種意義上更像是對(duì)位于包含目前的鼠標(biāo)鍵盤/手柄/觸屏的“平面圖形交互”的大類,我們可以稱之為“空間圖形交互”。
2D交互主要是有3個(gè)交互模式:
在辦公和桌面系統(tǒng)中我們使用鼠標(biāo)鍵盤,這一套系統(tǒng)為我們提供了最多的操作選擇;
在游戲領(lǐng)域,我們使用手柄,操作選擇十分有限而且高度特化;
在移動(dòng)領(lǐng)域,觸屏成為了主流的交互方式,它適合于靈活多變但是深度極為有限的交互。
使用不適合場(chǎng)景的交互方式效率是很低的,蘋果就公開(kāi)表示他們不會(huì)在筆記本上加上觸屏,因?yàn)樽烂娌僮鞅举|(zhì)上不適合觸屏,而現(xiàn)實(shí)則印證了蘋果的觀點(diǎn)。如果將觸屏操作和桌面交互雜交起來(lái)的Windows 8只會(huì)收獲一片批評(píng)。
正如同平面圖形交互在不同的場(chǎng)景下有著不同的方式,VR交互同樣不會(huì)存在一種通用的交互手段,我們不會(huì)指望使用一套通用的交互方式和交互設(shè)備來(lái)搞定所有的事情。目前VR交互設(shè)備已經(jīng)有很多,我們可以合理預(yù)測(cè),在未來(lái)VR產(chǎn)業(yè)真正主流之后我們會(huì)迎來(lái)比較成熟的用于VR交互的不同手段。
VR交互隱喻的兩個(gè)目標(biāo),是“替代”與“超越”。
作為VR交互,首先就要能夠完成目前平面圖形交互的所有功能,也就是說(shuō),“替代”。
我們需要在三維的VR空間中能夠點(diǎn)擊、滑動(dòng)、滾動(dòng)、拖拽,操作虛擬鍵盤(使用觸屏操作虛擬鍵盤不如實(shí)體鍵盤的體驗(yàn),但是用戶可以接受),這一切能夠在平面圖形交互中完成的功能。但同時(shí),要讓用戶能夠“不累”也“不傻 ”的完成這些任務(wù)。
鍵盤鼠標(biāo)、手柄和觸屏的共同特征,是讓用戶在操作的時(shí)候所需要花費(fèi)的體力成本很低。蘋果在強(qiáng)調(diào)他們?yōu)槭裁床粫?huì)給筆記本加觸屏的時(shí)候就提到,用戶不會(huì)懸著手臂去觸摸垂直屏幕上的元素,因?yàn)檫@個(gè)操作是很累的。任何需要懸空手臂的操作都不會(huì)被用戶接受,早年的《少數(shù)派報(bào)告》中的手勢(shì)操作雖然酷炫,但是只要自己嘗試一下就知道這樣的操作大概堅(jiān)持不了五分鐘。Leap Motion的失敗很大程度上,也是因?yàn)閼铱帐謩?shì)操作。
與體力相對(duì)應(yīng)的是腦力。用戶需要非常明確,不需要學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的交互方式,而不是將交互方式隱藏在層層菜單和教程之下,或者復(fù)雜到嘗試10次只有5次能夠成功。凌感科技的費(fèi)越博士表示,在此前對(duì)于手勢(shì)操作的研究中,除非是直接與虛擬物體的交互,用戶是非常難以發(fā)現(xiàn)手勢(shì)的。
第二個(gè)目標(biāo)就是“超越”,能夠完成在平面圖形、甚至在現(xiàn)實(shí)世界中所無(wú)法完成的功能。
比方說(shuō),更加直觀的與3D物體交互,將一些以往只有在專業(yè)軟件如MAYA或者3DS Max里才能做的操作變成直覺(jué)而不需要學(xué)習(xí)的操作。
(超越平面交互-更適合虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景和交互)
另一個(gè)有趣的例子,是VR界名人Oliver Kreylos博士在SVVR(硅谷虛擬現(xiàn)實(shí)大會(huì))的交互座談上曾經(jīng)談到過(guò),在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行遠(yuǎn)距離移動(dòng),用戶發(fā)明了一種手勢(shì),類似于將場(chǎng)景本身縮小然后再把遠(yuǎn)處的地點(diǎn)“拉”過(guò)來(lái)。這樣類似的交互隱喻在VR真正興起之后一定會(huì)大量出現(xiàn)。
不同的VR交互會(huì)有不同的設(shè)備
虛擬世界要比平面圖形多一個(gè)維度,VR的交互也要比平面圖形交互擁有更加豐富的形式。目前來(lái)看,針對(duì)不同的場(chǎng)景,VR交互所使用的設(shè)備也分化了。
(Perception Neuron的VR動(dòng)捕)
用戶想要獲得完全的沉浸感,真正“進(jìn)入”虛擬世界,動(dòng)作捕捉系統(tǒng)是必須的。目前專門針對(duì)VR的動(dòng)捕系統(tǒng),目前市面上可參考的有 Perception Neuron,其他的要么是昂貴的商用級(jí)設(shè)備,要么完全是霧件。但是這樣的動(dòng)作捕捉設(shè)備只會(huì)在特定的超重度的場(chǎng)景中使用,因?yàn)槠溆泄逃械囊子眯蚤T檻,需要用戶花費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間穿戴和校準(zhǔn)才能夠使用。相比之下,Kinect這樣的光學(xué)設(shè)備在某些對(duì)于精度要求不高的場(chǎng)景可能也會(huì)被應(yīng)用。
(編者注:所謂霧件,Vaporware又稱為announce ware,意為在開(kāi)發(fā)完成前就開(kāi)始進(jìn)行宣傳的產(chǎn)品,也許宣傳的產(chǎn)品根本就不會(huì)問(wèn)世,它們可以是軟件、硬件,甚至只是一種服務(wù),這個(gè)具有諷刺意味的詞也代表著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一種營(yíng)銷策略)
全身動(dòng)捕在很多場(chǎng)合并不是必須的,它的另一個(gè)問(wèn)題,在于沒(méi)有反饋,用戶很難感覺(jué)到自己的操作是有效的,這也是交互設(shè)計(jì)的一大痛點(diǎn)。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,最快最簡(jiǎn)單的解決方式還是按鈕和震動(dòng)反饋:這就是下面要提到的一大類,虛擬現(xiàn)實(shí)手柄。
目前三大VR頭顯廠商(Oculus,索尼,Valve)都不約而同的采用了虛擬現(xiàn)實(shí)手柄作為標(biāo)準(zhǔn)的交互模式:兩手分立的、6個(gè)自由度空間跟蹤的(3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度3個(gè)平移自由度),帶按鈕和震動(dòng)反饋的手柄。這樣的設(shè)備顯然是用來(lái)進(jìn)行一些高度特化的游戲類應(yīng)用的(以及輕度的消費(fèi)應(yīng)用),這也可以視作一種商業(yè)策略,因?yàn)閂R頭顯的早期消費(fèi)者應(yīng)該基本是游戲玩家。但是,這樣高度特化/簡(jiǎn)化的交互設(shè)備的優(yōu)勢(shì)顯然是能夠非常自如地在諸如游戲等應(yīng)用中使用,但是它無(wú)法適應(yīng)更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。
我們可以想象,與目前類似移動(dòng)設(shè)備上觸屏交互這樣靈活多變但深度有限的交互方式的VR相對(duì)應(yīng),應(yīng)該是手勢(shì)跟蹤。
形而上地說(shuō),雙手是人類的元工具;人類之所以成為人類,就在于解放了雙手,一切工具都是手的延伸,包括鼠標(biāo)鍵盤手柄觸屏。所以在虛擬世界之中,直接用手勢(shì)作為交互的工具也是一個(gè)很自然的想法。
使用手勢(shì)捕捉作為交互可以分為兩種方式:第一種是使用光學(xué)跟蹤,比如Leap Motion和NimbleVR這樣的深度傳感器,第二種是將傳感器戴在手上的數(shù)據(jù)手套。兩種方式各有優(yōu)劣。
(數(shù)據(jù)手套)
光學(xué)跟蹤的優(yōu)勢(shì)在于使用門檻低,場(chǎng)景靈活,用戶不需要在手上穿脫設(shè)備,未來(lái)在一體化移動(dòng)VR頭顯上直接集成光學(xué)手部跟蹤用作移動(dòng)場(chǎng)景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺點(diǎn)在于視場(chǎng)受局限,以及我們之前所提到的兩個(gè)基本問(wèn)題:需要用戶付出腦力和體力才能實(shí)現(xiàn)的交互是不會(huì)成功的,使用手勢(shì)跟蹤會(huì)比較累而且不直觀,沒(méi)有反饋。這需要良好的交互設(shè)計(jì)才能彌補(bǔ)。
數(shù)據(jù)手套,一般在手套上集成了慣性傳感器來(lái)跟蹤用戶的手指乃至整個(gè)手臂的運(yùn)動(dòng)。它的優(yōu)勢(shì)在于沒(méi)有視場(chǎng)限制,而且完全可以在設(shè)備上集成反饋機(jī)制(比如震動(dòng),按鈕和觸摸)。它的缺陷在于使用門檻較高:用戶需要穿脫設(shè)備,而且作為一個(gè)外設(shè)其使用場(chǎng)景還是受局限:就好比說(shuō)在很多移動(dòng)場(chǎng)景中不太可能使用鼠標(biāo)。不過(guò)這些問(wèn)題都沒(méi)有技術(shù)上的絕對(duì)門檻,完全可以想象類似于指環(huán)這樣的高度集成和簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)手套在未來(lái)的VR產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn),用戶可以隨身攜帶隨時(shí)使用。
這兩種方式各有優(yōu)劣,可以想見(jiàn)在未來(lái)這兩種手勢(shì)跟蹤在很長(zhǎng)一段時(shí)間會(huì)并存,用戶在不同的場(chǎng)景(以及不同的偏好)使用不同的跟蹤方式。
在虛擬世界中移動(dòng)
人們進(jìn)入虛擬世界不僅僅是想坐在那里,他們也希望能夠在虛擬世界中到處走走看看。從某種意義上這是VR交互里“超越”平面交互的部分:平面交互從來(lái)與用戶的身體無(wú)涉。
所以也誕生了各種讓人“原地”就能在虛擬世界中移動(dòng)的辦法。
最簡(jiǎn)單最直接的想法是萬(wàn)向跑步機(jī),目前Virtuix,Cyberith和國(guó)內(nèi)的KAT都在研發(fā)這種產(chǎn)品。然而體驗(yàn)過(guò)的人都反應(yīng)過(guò),這樣的跑步機(jī)實(shí)際上并不能夠提供接近于真實(shí)移動(dòng)的感覺(jué),體驗(yàn)并不好。還有的想法是使用腳上的慣性傳感器使用原地走代替前進(jìn),比如StompzVR。
(Virtuix-Omni其實(shí)體驗(yàn)并不接近真實(shí)移動(dòng))
反過(guò)來(lái)同樣也有人做:在虛擬世界中移動(dòng)的辦法是提供一個(gè)能夠自由移動(dòng)的真實(shí)場(chǎng)地。
虛擬世界的墻壁、阻擋和邊界都與真實(shí)場(chǎng)地完全一致。超重度交互的虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園The Void采用了這種途徑。仔細(xì)的規(guī)劃關(guān)卡和場(chǎng)景設(shè)計(jì)就能夠給用戶帶來(lái)萬(wàn)向跑步機(jī)等種種外設(shè)所不能帶來(lái)的良好體驗(yàn)。
或者,在VR內(nèi)容的設(shè)計(jì)里,干脆就不允許自由移動(dòng)——這也同樣是一個(gè)辦法。
VR社交網(wǎng)絡(luò)AltspaceVR就不允許用戶移動(dòng),只能通過(guò)操作來(lái)傳送。這需要良好的交互設(shè)計(jì)來(lái)支撐——正如前文的OK博士所說(shuō),一套新隱喻讓用戶能夠更加順暢和自由的與VR交互,是現(xiàn)在交互廠商所需要思考的。
無(wú)可限量的VR交互
人機(jī)交互方式包含兩個(gè)層面:設(shè)備的和隱喻(metaphor)的層面。施樂(lè)發(fā)明了圖形界面,引入了鼠標(biāo),確定了圖形交互界面的一系列基本范式,我們稱之為隱喻:比如多窗口,文件夾,菜單,等等;任天堂推出了紅白機(jī),則將手柄的設(shè)計(jì)固定下來(lái),并且同樣確定了一套游戲操作的隱喻;而iPhone最終將觸屏界面的隱喻確定下來(lái),讓所有的觸屏設(shè)備都遵循同樣的交互范式。
目前VR交互的設(shè)備已經(jīng)有不少,但是沒(méi)有真正的所有人都認(rèn)同的交互范式。這套標(biāo)準(zhǔn)的確立將會(huì)是VR產(chǎn)業(yè)真正成熟的標(biāo)志,我們都在探索中等待。
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