Thao tác với đồ vật bằng tay không cho phép chúng tôi tận dụng trải nghiệm vật lý suốt đời, giảm thiểu thời gian học tập cho người dùng. Nhưng có những lúc vật thể ảo sẽ ở xa hơn tầm tay, vượt quá tầm thao tác trực tiếp của người dùng. Là một phần của hoạt động chạy nước rút thiết kế tương tác, Leap Chuyển động, người tạo ra thiết bị ngoại vi theo dõi tay cùng tên, đã tạo ra ba cách tương tác hiệu quả với các vật thể ở xa trong VR.
Bài viết của khách của Barrett Fox & Martin Schubert
Barrett là Kỹ sư tương tác VR hàng đầu cho Leap Motion. Thông qua sự kết hợp giữa tạo mẫu, công cụ và xây dựng quy trình làm việc với vòng lặp phản hồi do người dùng điều khiển, Barrett đã thúc đẩy, thúc đẩy, lao vào và chọc thủng ranh giới của tương tác máy tính.
Martin là Nhà thiết kế thực tế ảo và Người truyền bá cho Leap Motion. Anh ấy đã tạo ra nhiều trải nghiệm như Không trọng lượng, Hình học và Gương, và hiện đang khám phá cách làm cho cảm giác ảo trở nên hữu hình hơn.
Barrett và Martin là một phần của giới thượng lưu Leap Chuyển động nhóm trình bày công việc quan trọng trong VR / AR UX theo những cách sáng tạo và hấp dẫn.
Thử nghiệm số 1: Triệu hồi hoạt hình
Thử nghiệm đầu tiên xem xét việc tạo ra một cách hiệu quả để chọn một vật thể tĩnh ở xa sau đó triệu hồi nó trực tiếp vào tay người dùng. Sau khi kiểm tra hoặc tương tác với nó, đối tượng có thể bị loại bỏ, đưa nó trở lại vị trí ban đầu. Trường hợp sử dụng ở đây sẽ giống như chọn và triệu hồi một đối tượng từ giá sau đó yêu cầu nó tự động quay trở lại—hữu ích cho việc chơi game, trực quan hóa dữ liệu và mô phỏng giáo dục.
Cách tiếp cận này bao gồm bốn giai đoạn tương tác riêng biệt: lựa chọn, triệu hồi, giữ/tương tác và quay trở lại.
1. Lựa chọn
Một trong những cạm bẫy mà nhiều nhà phát triển VR rơi vào là coi bàn tay giống như bộ điều khiển và thiết kế các tương tác theo cách đó. Chọn một đối tượng ở khoảng cách xa là một nhiệm vụ trỏ và rất phù hợp với việc truyền tia. Tuy nhiên, việc giữ vững một ngón tay hoặc thậm chí cả bàn tay trong không trung để chỉ chính xác vào các vật ở xa là khá khó khăn, đặc biệt nếu cần thực hiện hành động kích hoạt.
Để tăng độ chính xác, chúng tôi đã sử dụng vị trí đầu/tai nghe làm biến đổi tham chiếu, thêm phần bù để gần đúng vị trí vai, sau đó chiếu một tia từ vai qua vị trí lòng bàn tay và hướng ra mục tiêu (các nhà phát triển kỳ cựu sẽ nhận ra đây là phương pháp thử nghiệm lần đầu tiên được thử với Mô-đun đầu vào giao diện người dùng). Điều này cho phép truyền tia xạ ổn định hơn nhiều.
Ngoài khả năng ổn định, các máy va chạm proxy lớn hơn đã được thêm vào các vật thể ở xa, dẫn đến các mục tiêu lớn hơn dễ bị bắn trúng hơn. Nhóm đã thêm một số logic vào các máy va chạm proxy lớn hơn để nếu tia truyền nhắm mục tiêu chạm vào máy va chạm proxy của một đối tượng ở xa, thì trình kết xuất đường thẳng sẽ bị uốn cong để kết thúc tại điểm trung tâm của đối tượng đó. Kết quả là một kiểu chụp nhanh của trình kết xuất dòng giữa các vùng xung quanh từng đối tượng mục tiêu, điều này một lần nữa giúp chúng dễ dàng được chọn chính xác hơn nhiều.
Sau khi quyết định cách thức hoạt động của lựa chọn, tiếp theo là xác định khi nào 'chế độ lựa chọn' sẽ hoạt động; vì một khi đối tượng đã được đưa vào tầm tay, người dùng sẽ muốn chuyển khỏi chế độ lựa chọn và quay lại thao tác trực tiếp thông thường.
Vì bắn một tia ra khỏi tay để nhắm mục tiêu vào thứ gì đó ngoài tầm với là một tương tác khá trừu tượng nên nhóm đã nghĩ về các ẩn dụ hoặc thành kiến vật lý liên quan có thể tạo nên cử chỉ này. Khi một đứa trẻ muốn một thứ gì đó ở ngay gần chúng, bản năng tự nhiên của chúng là vươn tay ra lấy nó, dang rộng bàn tay bằng những ngón tay dang rộng.
Hành động này được dùng làm cơ sở để kích hoạt chế độ lựa chọn: Khi bàn tay dang ra ngoài một khoảng cách nhất định so với đầu và các ngón tay duỗi ra, chúng ta bắt đầu truyền tia để tìm các mục tiêu lựa chọn tiềm năng.
Để hoàn tất tương tác lựa chọn, cần có hành động xác nhận—thứ gì đó để đánh dấu rằng đối tượng được di chuột là đối tượng chúng ta muốn chọn. Do đó, cuộn các ngón tay vào tư thế nắm lấy trong khi di chuột vào một đối tượng sẽ chọn đối tượng đó. Khi các ngón tay cuộn tròn, đối tượng được di chuột và vòng tròn đánh dấu xung quanh nó sẽ thu nhỏ lại một chút, mô phỏng thao tác bóp. Sau khi được cuộn tròn hoàn toàn, đối tượng sẽ quay trở lại tỷ lệ ban đầu và vòng tròn đánh dấu thay đổi màu sắc để báo hiệu lựa chọn đã được xác nhận.
2. Triệu hồi
Để triệu tập đối tượng đã chọn vào phạm vi thao tác trực tiếp, chúng tôi đã đề cập đến các cử chỉ trong thế giới thực. Hành động phổ biến để đưa vật gì đó lại gần hơn bắt đầu bằng lòng bàn tay phẳng hướng lên trên, sau đó cong nhanh các ngón tay.
Khi kết thúc hành động lựa chọn, cánh tay duỗi ra, lòng bàn tay hướng ra xa về phía vật thể ở xa, với các ngón tay co lại thành tư thế nắm bắt. Chúng tôi đã xác định phương pháp phỏng đoán cho hành động triệu hồi trước tiên là kiểm tra xem lòng bàn tay có (trong phạm vi) hướng lên trên hay không. Sau khi điều đó xảy ra, chúng tôi kiểm tra độ cong của các ngón tay, sử dụng khoảng cách chúng cong để điều khiển hoạt ảnh của đối tượng dọc theo đường dẫn về phía bàn tay. Khi các ngón tay cuộn tròn hoàn toàn, vật thể sẽ hoạt động hoàn toàn trong tay và được nắm chặt.
Trong giai đoạn thử nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng sau khi chọn một đối tượng—với cánh tay duỗi thẳng, lòng bàn tay hướng về phía đối tượng ở xa và các ngón tay cuộn tròn thành tư thế nắm bắt—nhiều người dùng chỉ cần lắc nhẹ cổ tay và xoay bàn tay khép kín của họ về phía mình, như thể đang giật mạnh đối tượng đó. hướng tới chính họ. Dựa trên phương pháp phỏng đoán của chúng tôi về việc triệu hồi (lòng bàn tay hướng lên, sau đó là mức độ hoạt hình điều khiển ngón tay cuộn tròn), hành động này thực sự đã triệu hồi vật thể vào tay người dùng ngay lập tức.
Hành động chuyển động đơn lẻ này để chọn và triệu hồi hiệu quả hơn hai chuyển động riêng biệt, mặc dù chúng mang lại nhiều quyền kiểm soát hơn. Vì phương pháp phỏng đoán của chúng tôi đủ linh hoạt để cho phép cả hai nên các phương pháp tiếp cận của chúng tôi không thay đổi và cho phép người dùng chọn cách họ muốn tương tác.
3. Nắm giữ và tương tác
Khi đối tượng đến trong tay, tất cả logic cụ thể để triệu hồi bổ sung sẽ ngừng hoạt động. Nó có thể được truyền từ tay này sang tay khác, đặt vào thế giới và tương tác với nhau. Miễn là vật thể vẫn nằm trong tầm tay của người dùng thì nó không thể được chọn để triệu hồi.
4. Trả lại
Bạn đã xong việc này rồi—bây giờ thì sao? Nếu đối tượng được nắm lấy và giữ ở độ dài sải tay (vượt quá bán kính đã đặt tính từ vị trí đầu), thì trình kết xuất đường sẽ xuất hiện hiển thị đường dẫn mà đối tượng sẽ đi để trở về vị trí bắt đầu. Nếu đối tượng được thả ra trong khi đường dẫn này hiển thị, đối tượng sẽ tự động hoạt hình trở lại vị trí neo của nó.
Nhìn chung, việc thực hiện này cho cảm giác chính xác và tốn ít công sức. Nó dễ dàng kích hoạt phiên bản triệu hồi đơn giản nhất: chọn, triệu hồi và trả về một đối tượng tĩnh từ vị trí neo. Tuy nhiên, nó không mang lại cảm giác vật lý cho lắm, phụ thuộc nhiều vào cử chỉ và các đối tượng hoạt hình dọc theo các đường dẫn được xác định trước giữa hai vị trí xác định.
Vì lý do này, nó có thể được sử dụng tốt nhất để triệu hồi các vật thể phi vật lý như UI hoặc trong một ứng dụng mà người dùng ngồi ở vị trí có khả năng di chuyển vật lý hạn chế, nơi ưu tiên triệu hồi điểm-điểm chính xác.
