【編者按】VR已經(jīng)成為當今科技熱點之一，雷鋒網(wǎng)作者臺伯河是一名資深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VR用戶來說是非常重要的體驗?；蛟S你會說，VR那么多坑（唔，哪個行業(yè)沒有坑），但是如果真的能把交互做好了，至少會顯得你很認真。

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)有了比較成熟的標準。領跑的三家VR眼鏡公司，Oculus，索尼和Valve已經(jīng)將其他競爭者甩在身后，而自己建立了平臺和標準：Oculus依托財大氣粗的Facebook，索尼則有自己的主機平臺，而Valve本身就是超強的內(nèi)容生產(chǎn)商和平臺服務提供商（Steam）。

才結束的2015年度Chinajoy上，VR也成了一大熱點，各路VR廠商各顯神通，索尼還帶來了他們的Project Morpheus供國內(nèi)玩家體驗，而Unreal也帶來了Oculus Crescent Bay這個最接近于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（包括國內(nèi)國外的）的同時，VR的另一個主要環(huán)節(jié)——交互，卻被忽略了。

（Oculus Touch，VR手柄） 

人機交互的歷史

 當電腦還是一個沉重龐大的玩意兒的時候，與計算機的交互并不是一個很被重視的事情。那個時候的計算機是十分專業(yè)的工具，操作它的也是受過嚴格培訓的人員。一開始工程師們使用各種可以插拔的線纜或者繼電開關，后來使用打孔卡片與計算機交互，本意上都是為了提高效率。后來顯示器的出現(xiàn)讓計算機配上了鍵盤，而圖形用戶界面（GUI）則讓鼠標變成了計算機的標配，在這個過程中微型計算機的出現(xiàn)讓計算機的用戶擴散到了沒有受過訓練的普通人。

所以，在這個過程中，我們有一條重要的歷史經(jīng)驗：對于普通人的人機交互設計，和對于專業(yè)人士的人機交互設計是有著不同的目的。

如果目的很復雜，那么手段也需要很復雜。前者，我們有一個鍵的iPhone；后者，我們有至少200個功能按鈕的Photoshop和無數(shù)命令的LaTeX，而這兩者是不能夠通約的——用戶不會去花三個月時間學習怎么做一個基本的電腦操作，而想要用一個鍵+觸摸屏就達成Photoshop的主要功能或者用WYSIWYG（What You See Is What You Get，所見即所得）的方法來排版LaTeX文檔，都屬于南轅北轍。

 VR交互沒有通用方案

 所以，實際上，VR交互從某種意義上更像是對位于包含目前的鼠標鍵盤/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個交互模式：

在辦公和桌面系統(tǒng)中我們使用鼠標鍵盤，這一套系統(tǒng)為我們提供了最多的操作選擇；

在游戲領域，我們使用手柄，操作選擇十分有限而且高度特化；

在移動領域，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。

使用不適合場景的交互方式效率是很低的，蘋果就公開表示他們不會在筆記本上加上觸屏，因為桌面操作本質上不適合觸屏，而現(xiàn)實則印證了蘋果的觀點。如果將觸屏操作和桌面交互雜交起來的Windows 8只會收獲一片批評。

正如同平面圖形交互在不同的場景下有著不同的方式，VR交互同樣不會存在一種通用的交互手段，我們不會指望使用一套通用的交互方式和交互設備來搞定所有的事情。目前VR交互設備已經(jīng)有很多，我們可以合理預測，在未來VR產(chǎn)業(yè)真正主流之后我們會迎來比較成熟的用于VR交互的不同手段。

 VR交互隱喻的兩個目標，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，“替代”。

我們需要在三維的VR空間中能夠點擊、滑動、滾動、拖拽，操作虛擬鍵盤（使用觸屏操作虛擬鍵盤不如實體鍵盤的體驗，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，要讓用戶能夠“不累”也“不傻 ”的完成這些任務。

鍵盤鼠標、手柄和觸屏的共同特征，是讓用戶在操作的時候所需要花費的體力成本很低。蘋果在強調他們?yōu)槭裁床粫o筆記本加觸屏的時候就提到，用戶不會懸著手臂去觸摸垂直屏幕上的元素，因為這個操作是很累的。任何需要懸空手臂的操作都不會被用戶接受，早年的《少數(shù)派報告》中的手勢操作雖然酷炫，但是只要自己嘗試一下就知道這樣的操作大概堅持不了五分鐘。Leap Motion的失敗很大程度上，也是因為懸空手勢操作。

與體力相對應的是腦力。用戶需要非常明確，不需要學習和訓練的交互方式，而不是將交互方式隱藏在層層菜單和教程之下，或者復雜到嘗試10次只有5次能夠成功。凌感科技的費越博士表示，在此前對于手勢操作的研究中，除非是直接與虛擬物體的交互，用戶是非常難以發(fā)現(xiàn)手勢的。

第二個目標就是“超越”，能夠完成在平面圖形、甚至在現(xiàn)實世界中所無法完成的功能。

比方說，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而不需要學習的操作。

（超越平面交互-更適合虛擬現(xiàn)實的場景和交互）

另一個有趣的例子，是VR界名人Oliver Kreylos博士在SVVR（硅谷虛擬現(xiàn)實大會）的交互座談上曾經(jīng)談到過，在虛擬場景中進行遠距離移動，用戶發(fā)明了一種手勢，類似于將場景本身縮小然后再把遠處的地點“拉”過來。這樣類似的交互隱喻在VR真正興起之后一定會大量出現(xiàn)。

不同的VR交互會有不同的設備

虛擬世界要比平面圖形多一個維度，VR的交互也要比平面圖形交互擁有更加豐富的形式。目前來看，針對不同的場景，VR交互所使用的設備也分化了。

（Perception Neuron的VR動捕）

用戶想要獲得完全的沉浸感，真正“進入”虛擬世界，動作捕捉系統(tǒng)是必須的。目前專門針對VR的動捕系統(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設備，要么完全是霧件。但是這樣的動作捕捉設備只會在特定的超重度的場景中使用，因為其有固有的易用性門檻，需要用戶花費比較長的時間穿戴和校準才能夠使用。相比之下，Kinect這樣的光學設備在某些對于精度要求不高的場景可能也會被應用。

（編者注：所謂霧件，Vaporware又稱為announce ware，意為在開發(fā)完成前就開始進行宣傳的產(chǎn)品，也許宣傳的產(chǎn)品根本就不會問世，它們可以是軟件、硬件，甚至只是一種服務，這個具有諷刺意味的詞也代表著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一種營銷策略）

全身動捕在很多場合并不是必須的，它的另一個問題，在于沒有反饋，用戶很難感覺到自己的操作是有效的，這也是交互設計的一大痛點。

對于這個問題，最快最簡單的解決方式還是按鈕和震動反饋：這就是下面要提到的一大類，虛擬現(xiàn)實手柄。

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)實手柄作為標準的交互模式：兩手分立的、6個自由度空間跟蹤的（3個轉動自由度3個平移自由度），帶按鈕和震動反饋的手柄。這樣的設備顯然是用來進行一些高度特化的游戲類應用的（以及輕度的消費應用），這也可以視作一種商業(yè)策略，因為VR頭顯的早期消費者應該基本是游戲玩家。但是，這樣高度特化/簡化的交互設備的優(yōu)勢顯然是能夠非常自如地在諸如游戲等應用中使用，但是它無法適應更加廣泛的應用場景。

我們可以想象，與目前類似移動設備上觸屏交互這樣靈活多變但深度有限的交互方式的VR相對應，應該是手勢跟蹤。

 形而上地說，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，包括鼠標鍵盤手柄觸屏。所以在虛擬世界之中，直接用手勢作為交互的工具也是一個很自然的想法。

使用手勢捕捉作為交互可以分為兩種方式：第一種是使用光學跟蹤，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）

光學跟蹤的優(yōu)勢在于使用門檻低，場景靈活，用戶不需要在手上穿脫設備，未來在一體化移動VR頭顯上直接集成光學手部跟蹤用作移動場景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺點在于視場受局限，以及我們之前所提到的兩個基本問題：需要用戶付出腦力和體力才能實現(xiàn)的交互是不會成功的，使用手勢跟蹤會比較累而且不直觀，沒有反饋。這需要良好的交互設計才能彌補。

數(shù)據(jù)手套，一般在手套上集成了慣性傳感器來跟蹤用戶的手指乃至整個手臂的運動。它的優(yōu)勢在于沒有視場限制，而且完全可以在設備上集成反饋機制（比如震動，按鈕和觸摸）。它的缺陷在于使用門檻較高：用戶需要穿脫設備，而且作為一個外設其使用場景還是受局限：就好比說在很多移動場景中不太可能使用鼠標。不過這些問題都沒有技術上的絕對門檻，完全可以想象類似于指環(huán)這樣的高度集成和簡化的數(shù)據(jù)手套在未來的VR產(chǎn)業(yè)中出現(xiàn)，用戶可以隨身攜帶隨時使用。

這兩種方式各有優(yōu)劣，可以想見在未來這兩種手勢跟蹤在很長一段時間會并存，用戶在不同的場景（以及不同的偏好）使用不同的跟蹤方式。

在虛擬世界中移動

人們進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：平面交互從來與用戶的身體無涉。

所以也誕生了各種讓人“原地”就能在虛擬世界中移動的辦法。

最簡單最直接的想法是萬向跑步機，目前Virtuix，Cyberith和國內(nèi)的KAT都在研發(fā)這種產(chǎn)品。然而體驗過的人都反應過，這樣的跑步機實際上并不能夠提供接近于真實移動的感覺，體驗并不好。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，比如StompzVR。

（Virtuix-Omni其實體驗并不接近真實移動）

反過來同樣也有人做：在虛擬世界中移動的辦法是提供一個能夠自由移動的真實場地。

虛擬世界的墻壁、阻擋和邊界都與真實場地完全一致。超重度交互的虛擬現(xiàn)實主題公園The Void采用了這種途徑。仔細的規(guī)劃關卡和場景設計就能夠給用戶帶來萬向跑步機等種種外設所不能帶來的良好體驗。

或者，在VR內(nèi)容的設計里，干脆就不允許自由移動——這也同樣是一個辦法。

VR社交網(wǎng)絡AltspaceVR就不允許用戶移動，只能通過操作來傳送。這需要良好的交互設計來支撐——正如前文的OK博士所說，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。

無可限量的VR交互

 人機交互方式包含兩個層面：設備的和隱喻（metaphor）的層面。施樂發(fā)明了圖形界面，引入了鼠標，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，則將手柄的設計固定下來，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，讓所有的觸屏設備都遵循同樣的交互范式。

目前VR交互的設備已經(jīng)有不少，但是沒有真正的所有人都認同的交互范式。這套標準的確立將會是VR產(chǎn)業(yè)真正成熟的標志，我們都在探索中等待。

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