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在本文的第二部分當(dāng)中,我們來(lái)了解一些作為設(shè)計(jì)師需要掌握的VR基礎(chǔ)概念及相關(guān)設(shè)計(jì)工具。我們不會(huì)探索的過(guò)于深入,面向設(shè)計(jì)師的職能點(diǎn)到為止即可。
新的空間維度與沉浸式體驗(yàn)所帶來(lái)的沖擊是前所未有的。要在三維世界當(dāng)中打造令人舒適的互動(dòng)體驗(yàn),你需要了解一些此前可能并未接觸過(guò)的設(shè)計(jì)與技術(shù)原則。我們的Cardboard團(tuán)隊(duì)將一系列概念知識(shí)打包到了Cardboard Design Lab這款app(Android)當(dāng)中,你可以配合Cardboard沉浸到VR世界當(dāng)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。
此外還要記得觀看Alex在2015年I/O大會(huì)上做的詳細(xì)演示(Youtube)。下面我們就來(lái)從這些學(xué)習(xí)資源當(dāng)中匯總出一些知識(shí)要點(diǎn)。
如果你只有精力去記住兩條原則:
人們?cè)诔两谔摂M世界當(dāng)中的時(shí)候,會(huì)本能的對(duì)外界事件產(chǎn)生反應(yīng)。作為設(shè)計(jì)師,要考慮到環(huán)境因素的影響。
生理舒適度。眩暈癥的問(wèn)題是我們必須面對(duì)的。特別是在角色加、減速的時(shí)候要特別留意。盡可能保持地平線的穩(wěn)定,以避免暈船癥狀的出現(xiàn)。
環(huán)境舒適度。人們?cè)谝恍┨囟ǖ奶摂M環(huán)境當(dāng)中同樣會(huì)體驗(yàn)到與現(xiàn)實(shí)相對(duì)應(yīng)的不適,譬如高空與恐高癥,狹小的空間引發(fā)的幽閉恐怖癥,空曠空間所造成的廣場(chǎng)恐懼癥等等。要注意虛擬對(duì)象的尺寸比例及互動(dòng)關(guān)系。在現(xiàn)實(shí)中,如果有人向你拋來(lái)一個(gè)物體,你會(huì)本能的抓取、躲閃或是保護(hù)自己。合理利用現(xiàn)實(shí)當(dāng)中人與環(huán)境的互動(dòng)規(guī)律,不要反其道而行之。
圍繞用戶的感官能力設(shè)計(jì)引導(dǎo)元素。想想游戲設(shè)計(jì)師們通常是怎樣指引玩家探索環(huán)境的:
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通過(guò)聲音幫助玩家辨別方位
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通過(guò)光亮為玩家指明方向
避免讓用戶感到疲勞。聽(tīng)上去是再顯然不過(guò)的道理,但這確實(shí)是VR設(shè)計(jì)新手最容易犯的錯(cuò)誤之一。我們?cè)诳苹秒娪爸锌催^(guò)太多炫酷的人機(jī)互動(dòng)方式,但你要知道其中大多數(shù)都有悖于最基本的人機(jī)工學(xué)原理;例如“少數(shù)派報(bào)告”當(dāng)中那樣的手勢(shì)操作放到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中會(huì)很快讓人產(chǎn)生疲勞與不適。
我制作了一張簡(jiǎn)單的示意圖,用來(lái)描述頭部在X與Y軸上運(yùn)動(dòng)的舒適區(qū)域。綠色代表最佳,黃色代表可以接受,紅色意味著不適。網(wǎng)絡(luò)上可以找到的一些用研報(bào)告將有助于你進(jìn)一步了解這方面的話題,例如來(lái)自LeapMotion的VR Best Practices Guidelines(PDF格式,4.7M),此外我們還將在本文結(jié)束時(shí)提供更多的資源供參考。
不當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)有可能給人們?cè)斐蓢?yán)重的生理不適。聽(tīng)說(shuō)過(guò)“短信脖”沒(méi)?在一篇發(fā)布于Neuro and Spine Surgery的研究報(bào)告(PDF格式,314KB)當(dāng)中,我們可以了解到人們使用手機(jī)時(shí)不同的持機(jī)姿態(tài)對(duì)于頸部所產(chǎn)生的壓強(qiáng)變化。從自然平視狀態(tài)一直到低頭瀏覽,頸部承受的壓強(qiáng)提升了440%,肌肉和韌帶會(huì)變得酸痛疲勞,神經(jīng)趨于緊張,脊椎骨所承受的壓力也在增強(qiáng)。這些不當(dāng)?shù)氖褂梅绞缴踔量赡芙o身體帶來(lái)長(zhǎng)期的健康問(wèn)題,例如永久性神經(jīng)損傷等等。
簡(jiǎn)而言之,這個(gè)特定的研究報(bào)告至少能告訴我們要盡可能避免長(zhǎng)時(shí)間的低頭交互行為。
自由度
三維空間為我們提供了六種運(yùn)動(dòng)方式,包括在X、Y、Z三個(gè)軸線上進(jìn)行的旋轉(zhuǎn)與移動(dòng)。
三自由度(方向追蹤)
基于手機(jī)的頭戴式VR設(shè)備,例如Cardboard或Gear VR等等,可以通過(guò)內(nèi)置的陀螺儀對(duì)三個(gè)軸線上的旋轉(zhuǎn)行為進(jìn)行追蹤(3DOF)。
六自由度(方向+位置追蹤)
HTC Hive與Oculus Rift這類高端VR設(shè)備所擁有的傳感器還可以對(duì)發(fā)生在三個(gè)軸線上的位移進(jìn)行追蹤(+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z),從而實(shí)現(xiàn)六自由度(6DOF)。
追蹤
由一個(gè)或多個(gè)傳感器所組成的紅外追蹤系統(tǒng)使6DOF成為可能。Oculus的追蹤傳感器位于固定攝像頭上,而Vive則將其放置在了HMD(頭戴式顯示器)當(dāng)中。
Oculus與Vive的燈塔位置追蹤模式對(duì)比
輸入設(shè)備
具體的輸入設(shè)備取決于你所采用的系統(tǒng)平臺(tái)。Google
Cardboard本身只有一個(gè)按鈕,相應(yīng)的交互模式僅包含簡(jiǎn)單的“看”和點(diǎn)擊。HTC
Vive需要兩個(gè)6DOF控制器,而Oculus則搭配了Xbox One手柄,不過(guò)最終也會(huì)進(jìn)化為雙6DOF控制器“Oculus
Touch”。這些輸入設(shè)備都能為用戶帶來(lái)更高級(jí)的沉浸化交互體驗(yàn)。
Xbox One手柄
Oculus Touch
其他輸入模式還包括手勢(shì)追蹤等等。其中最著名的當(dāng)屬Leap Motion,你甚至可以將其搭載在HMD上配合使用。
搭載在DK2上的Leap Motion
日新月異的科技進(jìn)步在不斷推進(jìn)著這類設(shè)備的發(fā)展,不過(guò)目前來(lái)說(shuō),手勢(shì)追蹤技術(shù)還很不成熟,雙手與手指的細(xì)微動(dòng)作帶來(lái)的潛在問(wèn)題太多,使其難以成為VR的主要輸入設(shè)備。
游戲手柄雖然早已被人們所熟悉,但在VR領(lǐng)域中卻難以帶給我們高質(zhì)體驗(yàn),因?yàn)椴僮鞣绞降木窒迺?huì)使VR創(chuàng)造出來(lái)的高自由度受到破壞,特別是在FPS(第一人稱射擊)游戲當(dāng)中,通過(guò)手柄控制前進(jìn)后退和左右平移的動(dòng)作時(shí)通常會(huì)給玩家?guī)?lái)極度不適。
而另一方面,HTC Vive的6DOF控制器體驗(yàn)起來(lái)確實(shí)非常棒,特別是在Tilt Brush這類app當(dāng)中。我還沒(méi)有試過(guò)Oculus Touch,不過(guò)到目前為止看到過(guò)的演示都很棒,譬如這段Oculus Toybox demo(Youtube)。
VR的交互設(shè)計(jì)模式顯然取決于你所選定的系統(tǒng)平臺(tái)及相應(yīng)的輸入設(shè)備類型。作為設(shè)計(jì)師,要盡可能去熟悉各類設(shè)備,并對(duì)它們的優(yōu)勢(shì)及功能限制有所了解。
設(shè)計(jì)工具
這顯然是個(gè)很大的話題,需要更多的專業(yè)文章甚至相關(guān)書(shū)籍才能詳盡描述。我們?cè)诒疚闹袃H對(duì)業(yè)界最主流的一些工具進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
紙和筆
無(wú)論在什么時(shí)代都始終不離我們左右的老伙伴,方便快捷,無(wú)需花費(fèi)時(shí)間精力聚焦于任何技法,在初期探索時(shí)尤為適用,能幫你迅速呈現(xiàn)想法,快速迭代,而且成本低廉。要知道,在VR領(lǐng)域,將設(shè)計(jì)流程推進(jìn)到中、高保真階段所需花費(fèi)的成本相比于2D界面設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)要更加高昂。
Sketch
仍然每天都會(huì)用到,因?yàn)楹糜?。在進(jìn)入實(shí)際的VR原型階段之前,Sketch是很完美的探索工具,在導(dǎo)出和插件方面也能幫你極大的提升工作效率。
Cinema 4D
我并不覺(jué)得C4D和Maya是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的關(guān)系,兩個(gè)工具都很棒,各有所長(zhǎng)。如果你沒(méi)有3D方面的經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)曲線可能會(huì)有些陡峭。在我看來(lái),C4D的界面、參數(shù)設(shè)定和構(gòu)建方式更合理,能幫我做更多的快速迭代,所以很喜歡用。MoGraph模塊不錯(cuò),同時(shí)還有很多好用的插件供選擇。C4D的社區(qū)很活躍,你可以找到不少高質(zhì)量的學(xué)習(xí)資源。
Maya
Maya的優(yōu)勢(shì)和不足都很明顯。一方面,它能滿足3D藝術(shù)家的所有設(shè)計(jì)需求,太多游戲和電影都經(jīng)由Maya設(shè)計(jì)制作,其強(qiáng)大而易用的功能可以應(yīng)對(duì)繁重的工作負(fù)荷,渲染、建模、動(dòng)畫(huà)等等無(wú)所不通,同時(shí)還擁有很高的定制化能力,堪稱業(yè)界典范。多數(shù)工作室需要根據(jù)自身的特定需求來(lái)組裝定制化工具集,而Maya正是有能力將所有組件整合為一體的最佳平臺(tái)。
但另一方面,要掌握如此強(qiáng)大且多樣化的工具,你勢(shì)必要投入大量的時(shí)間和精力,包括幾周時(shí)間的摸索,幾個(gè)月的學(xué)習(xí)以及日復(fù)一日年復(fù)一年的練習(xí)與實(shí)踐。
Unity
一應(yīng)俱全的原型工具,你可以一邊在VR中預(yù)覽著原型一邊在Unity當(dāng)中進(jìn)行調(diào)整。Unity本身是個(gè)強(qiáng)大的游戲引擎,社區(qū)成熟,store中的資源也很豐富(具體售價(jià)由資源作者制定),包括簡(jiǎn)單的3D模型、完整的項(xiàng)目、音頻、分析工具、著色工具、腳本、材質(zhì)紋理等等供你選擇。
Unity提供的文檔和學(xué)習(xí)平臺(tái)相當(dāng)不錯(cuò),教程質(zhì)量很高,覆蓋面也很廣。
在Unity3D中進(jìn)行開(kāi)發(fā)需要用到C#或JavaScript,微軟的Visual Studio套裝當(dāng)中自帶Unity工具,但不包含可視化編輯器,你需要到資源庫(kù)中自行尋找。
Unity支持所有的主流HMD,具備優(yōu)秀的跨平臺(tái)能力,內(nèi)容可以被部署到各類系統(tǒng),包括:Windows
PC、OS X、Linux、Web
Player、WebGL、VR(包括Hololens)、SteamOS、iOS、Android、Windows Phone
8、Tizen、Android TV和Samsung SMART TV,以及Xbox One/360、PS4、Playstation
Vita和Wii U等等。
Unity支持所有的主流3D格式,在2D游戲開(kāi)發(fā)方面也很擅長(zhǎng)。自帶的3D編輯器不算給力,但人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很多優(yōu)秀的插件來(lái)彌補(bǔ)這一點(diǎn)。Unity需要授權(quán)許可,但你可以在一定的功能范圍內(nèi)使用免費(fèi)的個(gè)人版本。不妨去官網(wǎng)了解詳情,畢竟是當(dāng)今最主流的游戲引擎,市場(chǎng)占有率達(dá)到了47%。
Unreal(虛幻)引擎
作為Unity3D的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,Unreal同樣提供了完備的文檔及教學(xué)視頻。由于進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間相比于Unity稍晚,所以Unreal的store規(guī)模還相對(duì)較小。
Unreal的巨大優(yōu)勢(shì)在于圖形表現(xiàn)力,無(wú)論是地形、粒子、后期處理效果還是光影等等都領(lǐng)先于對(duì)手。
Unreal 4使用C++,同時(shí)搭配可視化腳本編輯器Blueprint。
我個(gè)人沒(méi)怎么使用過(guò)Unreal,難以進(jìn)行更詳細(xì)的介紹。在跨平臺(tái)方面,Unreal相對(duì)較弱,目前支持Windows PC、OS X、iOS、Android、VR、Linux、SteamOS、HTML5、Xbox One和PS4。
結(jié)束語(yǔ)
VR還相當(dāng)年輕。作為先行者,我們需要去學(xué)習(xí)和探索的東西太多太多,這也正是我為此而興奮并最終加入VR團(tuán)隊(duì)的原因。擺在我們面前的有挑戰(zhàn),更有機(jī)遇,我們理應(yīng)盡最大的努力到這個(gè)新世界當(dāng)中進(jìn)行探索,去學(xué)習(xí)、理解、創(chuàng)造、迭代,如此反復(fù)的長(zhǎng)久保持下去。
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