VR交互技術(shù)淺析 為何頭部追蹤加體感才是王道?
最近拜訪(fǎng)了許多VR公司,采訪(fǎng)了許多大神,聽(tīng)到了許多真知灼見(jiàn),也產(chǎn)生了許多感觸。我打算把自己的心得陸續(xù)跟大家做一些分享,而今天我想說(shuō)說(shuō)VR中的交互。到目前為止,有一種交互方式基本上獲得了業(yè)界的共識(shí),那就是支持頭部追蹤的VR頭顯加兩個(gè)體感控制器的方式,用戶(hù)通過(guò)這種方式在一個(gè)虛擬世界可以獲得一種相對(duì)完整的沉浸式體驗(yàn)。
在基于PC的(HTC Vive、Oculus Rift)和基于游戲主機(jī)的(PSVR)高端VR硬件方面,這種交互方式基本上已經(jīng)成為了標(biāo)配:HTC Vive最早提供了兩個(gè)體感控制器,并且不支持其他交互方式;Oculus Rift在發(fā)布初期標(biāo)配一個(gè)Xbox One游戲手柄,而在年底的時(shí)候也終于推出了體感控制器Oculus Touch;而對(duì)于PSVR來(lái)說(shuō),雖然兩個(gè)發(fā)光棒PS Move也不是標(biāo)配,但考慮到其低廉的價(jià)格和某些VR游戲只支持體感操作,越來(lái)越多的PS4玩家也都會(huì)考慮購(gòu)買(mǎi)一個(gè)PS Move套裝(兩個(gè)體感控制器加一個(gè)定位攝像頭)。
那么為什么“頭控加體感”的交互方式會(huì)成為高端VR的標(biāo)配呢?我想這主要還是與我們?nèi)祟?lèi)的動(dòng)作有關(guān)。雖然我們身上有很多環(huán)節(jié),這意味著我們可以做出多種動(dòng)作,但其實(shí)我們最主要的動(dòng)作還是通過(guò)雙手,頭部則是一個(gè)觀(guān)察“設(shè)備”。盡管我們的雙腿依然完成了很多動(dòng)作,但雙腿的運(yùn)動(dòng)更多的是實(shí)現(xiàn)位移。在現(xiàn)實(shí)生活中,我們很多時(shí)候并不需要雙腿,比如坐在椅子上工作,坐在沙發(fā)上看電視和玩游戲,或者站在公車(chē)或地鐵里出行,而大部分工作和生活中的行為都是通過(guò)雙手完成的。因此如果我們想要在VR環(huán)境實(shí)現(xiàn)一個(gè)沉浸感,在我們解決了頭部動(dòng)作追蹤的問(wèn)題之后,下一個(gè)需要解決的問(wèn)題自然就是如何實(shí)現(xiàn)手部動(dòng)作的模擬。
其實(shí)除了體感控制器,我們?cè)?jīng)還有其他選擇。其中一種選擇是傳統(tǒng)游戲手柄,它曾經(jīng)是我們最常用的游戲交互設(shè)備。通過(guò)手柄,我們可以完成角色的移動(dòng)和動(dòng)作,可以查看菜單,可以保存和讀取游戲,但傳統(tǒng)游戲手柄的操作并不與人類(lèi)真正的動(dòng)作相一致,其結(jié)果就是產(chǎn)生違和感。
我們?cè)谟螒蛑械目刂频慕巧鋵?shí)并不是我們自己,我們按一個(gè)按鍵就能完成一個(gè)側(cè)滾,但是在現(xiàn)實(shí)生活中我們很多人一輩子都可能無(wú)法完成這種動(dòng)作。雖然這也產(chǎn)生了很多樂(lè)趣,比如說(shuō)你在游戲中可以無(wú)所不能,但卻無(wú)法發(fā)生VR所強(qiáng)調(diào)的沉浸感——我在其中。
另一種選擇則是通過(guò)側(cè)面觸摸板進(jìn)行互動(dòng)。谷歌眼鏡和三星Gear VR都采用了這種互動(dòng)方式,通過(guò)在眼鏡側(cè)面的觸摸板進(jìn)行控制,看起來(lái)這似乎是一種方法。但是這種方式其實(shí)有很多問(wèn)題,首先就是這樣操作看起來(lái)實(shí)在好傻,為什么看起來(lái)很傻呢,因?yàn)樗环先祟?lèi)自然的操作。舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子,在進(jìn)行左右操作時(shí)候,我們需要用戶(hù)的右手指在右側(cè)觸摸板進(jìn)行滑動(dòng),這是非常不自然的,而且無(wú)法呈現(xiàn)操作的力度,其結(jié)果就是誤操作很多。這種操作方式注定是失敗的,可以說(shuō)谷歌眼鏡的失敗有一部原因就是因?yàn)檫@種不成熟的操作方式。
相對(duì)于上述兩種交互方式,體感控制器的方案是那么的合情合理。我們之前使用電視和空調(diào)遙控器,操作手機(jī)和MP3播放器,都是將一個(gè)設(shè)備握在手里進(jìn)行操作的,這樣的方式“很順手”。任天堂在前幾年推出的Wii可謂風(fēng)靡一時(shí),其成功很大程度就是因?yàn)槠鋭?chuàng)新性的體感控制器,通過(guò)它我們可以玩到很多體感游戲,比如說(shuō)打一場(chǎng)網(wǎng)球賽,通過(guò)你手部動(dòng)作的力度,系統(tǒng)會(huì)判斷角色的動(dòng)作,雖然Wii的體感控制器現(xiàn)在看來(lái)還比較初級(jí),不過(guò)可以說(shuō)是為之后的體感設(shè)備提供了不少的寶貴經(jīng)驗(yàn)。
在這里也許有人會(huì)說(shuō),我們還可以通過(guò)手勢(shì)識(shí)別直接使用我們的雙手進(jìn)行互動(dòng)?。课④浀捏w感設(shè)備Kinect和MR頭顯Hololens就采用了手勢(shì)識(shí)別,不過(guò)到目前為止手勢(shì)識(shí)別還存在一些挑戰(zhàn)。首先是手勢(shì)識(shí)別的精度還不夠,試驗(yàn)過(guò)Hololens或Leap MoTIon的朋友都會(huì)發(fā)現(xiàn),你的手勢(shì)識(shí)別經(jīng)常會(huì)因?yàn)閿z像頭的追蹤角度有限而沒(méi)有被捕捉到。第二個(gè)挑戰(zhàn)是觸感,喜歡玩游戲的人一定會(huì)有這種感覺(jué),一個(gè)手柄的舒適度在很大程度上決定了我們玩游戲的體驗(yàn)。相對(duì)于手勢(shì)識(shí)別,手柄或控制器的鍵位都給了用戶(hù)一種實(shí)在的反饋感,而這種觸感是空手無(wú)法帶給我們的,至少在目前階段,體感控制器的體驗(yàn)要?jiǎng)龠^(guò)手勢(shì)識(shí)別。
最后,在PC和主機(jī)VR上已經(jīng)沒(méi)有任何懸念的“頭控加體感”交互方式,在移動(dòng)VR上也有了一些進(jìn)展。從谷歌推出的Daydream參考設(shè)計(jì)中的手柄,到最近小米發(fā)布的VR頭盔附帶的手柄,我們都看到了這種趨勢(shì)。雖然現(xiàn)在的移動(dòng)VR設(shè)備還是單手柄,包括VR頭顯還不能實(shí)現(xiàn)真正的位置追蹤,但我相信隨著技術(shù)的發(fā)展,我們會(huì)很快看到在交互性接近PCVR的移動(dòng)VR產(chǎn)品,或許到那個(gè)時(shí)候,我們才會(huì)迎來(lái)一種真正“標(biāo)準(zhǔn)”的VR交互方式,進(jìn)而迎來(lái)一個(gè)VR內(nèi)容真正的爆發(fā)期。