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          通過豐富的互動豐富用戶體驗是VR的關鍵

             日期:2021-03-20

          VR軟件給開發人員帶來了許多新挑戰。 在這些挑戰中,豐富的交互是VR軟件設計人員在創建游戲或常規應用程序時需要考慮的所有新要素的核心。


          不足為奇的是,所有最暢銷的VR游戲都有一些共同點:它們的交互非常優美,而且玩起來很有趣。 Job Simulator(2016)等游戲為現代VR互動鋪平了道路,而Beat Saber(2019)向我們展示了簡單但引人入勝的互動也可以擊敗這種媒體上的大型工作室作品。

          盡管我的背景包括游戲開發,但我在職業生涯中的大部分時間都是在開發訓練模擬器。目前,我正在企業VR市場上接受培訓,如您所想,這里的現實交互是關鍵。

          在開發特定的互動時,無論是用于游戲還是用于培訓,我總是努力做到三件事:使其成為一種真正令人愉悅的體驗,預見各種互動的“誤用”,并加以完善,直到一切正常為止。

          優質的VR互動是有效培訓的關鍵,因為它們更具吸引力和真實性,并開發了新的神經通路,從而提供了學習和執行新任務的能力。他們的工作方式與優秀教授的娛樂課程相同,可保持您的參與度,促進新知識的吸收。不良的互動會導致挫敗感并降低訓練效果。

          開發VR交互時的主要挑戰是媒體固有地向用戶提供的自由度。在傳統的視頻游戲中,我們使用動作按鈕與世界互動。對象和上下文確定將要發生的事情。在VR中,我們改用自然手勢。我們可以像現實生活中那樣撿拾東西,操縱復雜的工具,可以用自己的雙手扔東西。

          這是我們設計和實現交互方式的一個巨大的范式轉變,并帶來了巨大的挑戰,因為用戶天生就好奇并且喜歡自由,尤其是在VR中。有些人會遵循應用程序的“預期”行為,但另一些人會因為好奇心而承擔責任,并且不可避免地要測試擺在他們面前的世界的極限。通過預期用戶與對象交互的創造性方式而使用戶感到驚訝,這可以使體驗更加令人愉悅,并增加在一個緊密結合的世界中(而不是腳本化的體驗)的存在感。

          在本文中,我將展示我開發的一些交互,并針對每種交互的設計方法提供一些想法。



          我將從科幻實驗室開始,該實驗室是我們內部開發的沙箱的一部分,該沙箱用于創建和測試新的交互機制。

          左側的燈有3個手柄,可以用一只手或雙手同時從內部或外部抓住。它通過懸掛在天花板上的IK機械臂連接到世界,從而將其移動范圍限制到球體上,并為其放置在任何位置的能力提供了依據。

          從我們所做的所有更改中,增加觸覺并平滑燈的移動迄今為止對用戶體驗的影響最大。平滑過濾器傳達了機械阻力的感覺(不可能輕易地將其移動),而增加觸覺則使這種感覺倍增??吹綑C械臂在移動時如何跟隨燈,以及在松開時如何保持一定的擺動也非常令人高興。這些都是我們要添加的小東西,除了讓用戶感到高興和參與之外,沒有其他原因。

          激光器具有不同的IK設置。我們嘗試進行的實驗之一是將關節與頭部連接起來并賦予其兩個旋轉自由度的橡膠關節。我們從Lone Echo游戲中的化身腕部獲得了靈感,并認為這是建模球形關節的一種很酷的方法。

          如果表面暴露足夠長的時間,則激光束的工作方式是從尖端投射光線,并創建一個模擬燃燒的多邊形帶。煙霧顆粒也有助于增加更多細節。


          該剪輯展示了在相同科幻環境中的電池更換。 主要目的是研究具有不同約束的對象,這些對象需要正確操作才能完成任務。

          第一步是打開門,而對象只能繞其軸旋轉。 被固定在世界上在抓取動作中具有非常重要的后果:不是將對象捕捉到手中,而是將手捕捉到手柄上。

          第二步稍微復雜一點,因為它涉及到用雙手解鎖將電池固定到位的機制。 如果您嘗試先拉出電池而不先將其解鎖,則如果拉開得太遠,則手會保持手柄或卡回到其位置。

          一旦鎖打開,就可以取出電池,方法是限制位置,使其只能沿管子滑動直到松開為止。


          在VR中重新創建鉆探時的第一個挑戰是確定啟動鉆探過程的必要條件。 畢竟,現實生活中沒有物理阻力可以阻止某人將手穿過VR中的墻壁。

          在此示例中,所需的條件是:

          鉆頭必須能夠穿透被壓入的材料
          鉆頭需要相對于表面以正確的角度定向。
          用戶按下扳機時,需要將鉆頭緩慢推向地面。
          如果用戶嘗試在鉆孔過程中以其他任何方式拉出工具,則鉆頭將保持在原位,并且如果將鉆頭移開太遠,則手會突然彈回。

          微妙的觸覺在交互作用中起著重要作用,使諸如鉆頭旋轉或介質的物理阻力之類的事情更加可信。


          這是一個培訓和評估應用程序,使用戶可以在虛擬數據中心內操作網絡設備。 一個非常有趣的功能是,所有元素都與在云中運行的實際Cisco設備實時同步,從而在虛擬世界和現實世界之間架起了一座橋梁。

          具有挑戰性的部分是正確安裝電纜。 為了創建每條電纜,我們使用了帶有蒙皮的網格,該網格具有22個剛體,這些剛體使用關節基元鏈接在一起。 物理驅動的對象始終是潛在的錯誤來源,這使我花費了大量時間來確保電纜不僅感覺逼真,而且可以很好地應對濫用行為。

          由于許多互動元素彼此之間非常接近,因此微調許多其他細節(例如視覺提示,觸覺反饋和平穩的抓取/釋放過渡)也非常重要。 所有這些功能一起使用,可以將復雜的交互轉變為自然的感覺。


          此交互展示了培訓課程的一部分,該課程要求用戶掃描不同的元素以查找走私的物品。

          繩索物理實現起來可能很棘手,如果讓用戶自由旋轉,則在VR中更是如此。 該視頻中的繩索是使用大約20條可以單獨抓取的骨頭建模的。 穿過手的較窄部分是通過抓住骨骼時縮放骨骼來模擬的,這會使網格沿該點收縮。 對于這種簡單的操作,它提供了顯著的視覺效果。

          末端的輪胎使繩索難以移動,這增加了感知的重量。 為了模擬觸覺反饋,我使用了輪胎本身的運動,發送的信號與輪胎的相對速度成正比,這種方法非常有效,尤其是在輪胎轉悠時。

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