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发布时间:2020-04-08
受疫情影响,整个视频、游戏娱乐板块的流量都有比较明显的提升,而 VR 作为其中一部分,同样得到了流量的加持。
现在的问题是,VR 是否能抓住这些新出现的宝贵流量。
不过目前Oculus商店中还没有支持手势识别的游戏,只能通过SideQuest体验一些还在探索手势的第三方VR游戏。
Oculus在文档中写道:尽管手势是一种有潜力的新型输入方式,但由于计算机视觉与定位技术的局限,手势的实际应用也受到限制,因此希望通过一些有用的技巧来帮助开发者适应手势的局限性。
设计原则目前,手势识别可用于一些基本操作,比如:瞄准、选择、移动、旋转、缩放等,你可以直接用手去触碰虚拟物体,也可以像使用星战中的原力那样,定位远处的虚拟物体(Raycast功能,指的是从用户所在位置向远处的虚拟场景投射一条线,用于选定远处的目标)。
与手柄不同的是,手势操作不涉及物理按键,在与虚拟物体交互时难以获得反馈,可能会让用户无法确定手势可以触发哪些功能。因此,Oculus建议开发者通过一些持续或明显的视觉反馈或标记来提示用户不同手势的效果。
比如,Oculus将原型的光标做成可缩小的圆点,当你的手指做出捏的动作时,光标会缩小,并改变颜色集中在手所指的目标上,这样的交互是在提示用户选择和确认需要使用捏这个手势。当你的食指与拇指的指腹碰到一起,会有视觉和音频来验证你所做出的选择。
此外,为了提高手势输入的准确性,Oculus将手势操作的菜单界面限定在二维,而不是像手柄那样支持6DoF,你可以用手在菜单中进行旋转、缩放、滑动等动作,不仅准确性得到控制,使用起来也更方便。Oculus还指出,手势操作也可以与手柄协同使用,当你需要放下手柄去抓取其他东西时,系统可以自动切换到手势识别模式,即使没有手柄也可以用手直接控制菜单,不会打断VR体验的沉浸感。
对于游戏等应用来讲,也可以设计出手柄和手势混合的玩法,比如在爬梯子时使用手势,在攻击敌人(对输入的准确性要求更高)时用手柄来模拟武器,还能带来手势所没有的震动反馈。另一个值得注意的点是,手柄交互并不能直接移植到手势操作中,开发者需要去考虑手势作为输入方式的优势,寻找在技术局限下手势可实现的独特交互。
考虑到手势输入缺少手柄的震动反馈,因此在输入和选择上也需要去寻找更适合的方式。
同时,两个手指捏到一起的动作足够简单,方便记忆,而且由于并不是一个常用的手势,因此不会在无意间触发。
捏这个动作有三种状态:指腹靠近、逐渐靠近和完全触碰,当两个手指逐渐靠近,代表光标的圆点也会相应缩小,让你知道系统响应到你的手势。替代震动反馈考虑到手势并不具备手柄的震动反馈,因此利用视觉和听觉信号来代替体感反馈很重要。
Oculus认为,信号的作用是提示用户手势的功能,而反馈的作用是验证交互的状态。视觉信号可通过变化的形态、色彩、透明度和空间中位置来表现。也可以使用不同音量、音高和音调的提示来提供声音反馈,提示并帮助用户自然适应手势操作。Oculus从动态的圆形光标(根据手指靠近程度而改变大小)、按钮(光标瞄准后会产生反应)、虚拟手(画面出现虚拟手代表正在追踪手势)等方面,为用户提供了一个比较自然有效的手势交互方案。同时,拇指和食指靠近时产生的触觉可看做是按按钮等交互会产生的无力反馈。
Raycasting(远距离瞄准)当与远处的虚拟物体交互时,可使用类似于手柄点选功能的raycasting方式,可更精确定位远处的物体,从人体工学角度来讲也更舒适。
此外,考虑到手在移动时也会带动身体颤动,可能会让raycasting的光标产生漂移,因此Oculus将raycasting的起始点固定在身体的特定位置来提高稳定性。当你在站着的时候,起始点设定在肩膀位置,你所选择的目标通常在肩膀一下。而坐着的时候,目标通常在肩膀以上,所以起始点设定在臀部,体验感比较舒适。当然,很多时候无法确定用户是坐着还是站着,这时候可以自由在两种模式之间切换,根据注视点角度来调整肩膀或臀部这两个射线起始点。
手势定位考虑到Quest头显传感器的定位范围有限,超出追踪范围的手势将无法识别,因此需要避免用户将手伸到范围以外。当然也要记得,传感器追踪范围要大于视场角,即使眼前画面里看不到虚拟的手,可能依然能定位到用户的手。
为了确保双手得到追踪,开发者需要考虑控制用户的手部动作,尽可能让他们头显前方范围,手掌面对头显移动,避免手指被遮挡。同时,也要避免两只手之间的遮挡,Oculus建议开发者设计一个只需要单手操作的交互,体验感会更好。
人体工学当用户以直立站姿使用VR时,手臂靠近取关,肘部与臀部在一条直线上,这种姿势体验手势操作足够舒适,传感器追踪的效果也比较理想。
总之,手势交互需要避免对用户的肌肉产生伤害,避免让用户频繁伸出手臂,尽可能将可交互的目标放在近处,不重要的内容放在远处。
虚拟手Oculus认为,VR中代表手势的虚拟手需要满足两个基本功能:为用户提供一种临场感,帮助了解不同手势的作用。
如果在VR中还原逼真的人手,成本和难度会比较高,尤其是只有手没有胳膊可能会让人觉得好像手与身体分离了,因此在塑造虚拟手的时候需要考虑到最适合体验内容的形态。
开发者如果认为具象化的虚拟手对于沉浸式体验足够重要,则需要考虑什么样的形式能带来具象化的体验感,或者直接为用户提供可自定义的功能。当手势对于游戏来说主要是输入方式时,较逼真的虚拟手是理想的选择,更容易让用户清楚了解不同手势的效果,降低手势操作的错误率。
除了工作,教育领域其实一直是 VR 最主要的阵地之一。Pico、HTC 等公司都有内部的教育方案团队,国内也有众多主打 VR 教育的公司。不过,此前 VR 教育大多使用虚拟环境来展示化学、生物和历史等课件内容,旨在通过更直观和沉浸的感受,加深学生的印象。
HTC 大会上亮相的 Engage 团队,据说能够提供多达 50 人的虚拟课堂功能。可以想见在 VR 环境中授课,可能会让钉钉免于「一星之苦」,也让教师们不再吐槽「再也不想做主播」。
对于这些问题,从业者将希望寄托在已经开始推广的 5G 技术上。大流量、高带宽的技术特