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一文看懂AR/VR/MR的区别,设计过程都有哪些坑?

详细信息:

虚拟现实(Virtual Reaity)、增强现实(Augmented Reality)、混合现实(Mixed Reality)这些长得如此相似的名词,雷锋网发现即使是业内人士也很难三言两语说清楚。且 VR、AR、MR 之间的界限随着技术的更新迭代也在不断模糊,甚至出现了 XR。

一位来自 The Knot,专为 HTC Vive 开发 VR 应用的产品设计师 Jimmy B. Nguyen 在 Medium 上分享了他对于这些不同定义的认识以及他在设计虚拟现实时的经验教训。雷锋网整理编译如下:

VR 是什么?

虚拟现实这个术语指的是一个由计算机生成的三维环境,人可以在其中探索和交互。从根本上说虚拟现实会将人带入另一个世界。

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(Jimmy 最喜欢的 VR 体验:Rec Room。这些 avatars 正在玩色彩枪)

正如你沉浸在阅读小说中,想象自己和小说中的人物角色生活在同一个世界一样,虚拟现实会绑架你的感官,将你带入一个别人创造的世界,你成为故事的一部分。

然而,并不是所有的 VR 头显的功能都是一样的。高端头显和低端头显的区分主要是自由度(Degrees of freedom)。

三自由度(3DoF)

想象你手里有一架飞机,这个飞机可以完成三种旋转运动:旋转、滚动和俯仰。

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一些便宜的手机盒子如 Google Cardboard、Samsung Gear VR 依靠手机的传感器可以检测到 3 自由度的运动。

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借助 3 自由度的头显,你可以旋转头部来看虚拟世界。但是如果你向前后左右移动你的身体,虚拟世界的内容不会发生变化。而 6 自由度的头显才能让你获得真正的 VR 体验。

6 自由度(6DoF)

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6 自由度的头显不仅能像 3 自由度一样实现围绕X、Y、Z轴的旋转,还可以追踪 XYZ 轴上的平行移动。

像 HTC Vive 和 Oculus Rift 这些高端头显利用外部传感器追踪头显和控制器的位置,在感应到这些传感器后,你就有了一个 VR 体验区域,在你在这个区域内的运动与你在虚拟世界的运动相一致。

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在 Rec Room 里,我经常被人问到,我应该如何躲避别人扔过来的物体?答案很简单,你只需要蹲下身体!

AR 是什么?

牛津字典对 AR 的解释是:AR 指的是在现实世界上叠加由计算机生成的虚拟形象,提供一个混合的视觉。

目前有两种级别的 AR:高保真 AR 和低保真 AR。

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记得 Pokemon Go?这是低保真 AR 的代表。Pokemon 没有对环境的识别,只是简单的在相机的图像上叠加了虚拟图像。

什么样的 AR 是高保真的呢?计算机生成的图像必须被安置在真实世界的某一个点上。

混合现实是什么?(混合现实/高保真 AR)

MR 这个词是与微软 HoloLens 紧密相连的。如果 Pokemon Go 里的可达鸭躲在灯柱后面,人们需要走过去才能看到它,那么就可以说这是 MR/高保真度 AR。当可达鸭真的被定位在灯柱后面,你往那个方向看过去的时候可能会被其他物体遮挡。

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(苹果 ARKit)

为了保持术语使用的一惯性,在后面的文章里,我用 AR 来指低保真度的 AR,用 MR 来指高保真度的 AR

MR 与 VR 相比的主要优势是灵活性。在使用 VR 时你完全沉浸于另一个世界,难以再与真实世界互动。而使用 MR 时,现实世界的信息则是主要的。例如,MR 可以用来看看一个新的沙发是否与你的客厅相匹配,可以在 AirBnb 软件里引导你的访客找到你的住址。

我学到的经验教训

我曾开发过多个 VR 项目,为大量的人演示 VR,我希望我的经验教训对想要开发设计 VR 的人能有所帮助。

教训1:没人看文字说明

Easy Chef 是我参与的第一个 VR 项目。这个项目的目标是要展示给人们要烹饪健康食物是很简单的事。我们为用户提供了食材,用户切菜、摆盘、下锅后就可以获得烹饪好的美食。我们一开始通过文字说明来引导用户,按下旁边的绿色按键文字说明会进入下一条。

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我们向 5 位用户展示我们的项目,没有任何一个人注意到了我们提供的所有文字信息。我们不得不一直通过耳机告诉他们要怎么做。当很多人第一次尝试 VR 时,他们会因为来到一个陌生的地方,对环境完全失控。

这样,他们就很难掌握环境信息,我们给的文字说明被完全忽视,没有起到引导的效果。

回想起来,我应该以空间音效和网状物或者是补充的声音指令来引导他们。

教训2:用户需要学习过程

到目前为止我只为 HTC Vive 做过开发,HTC 的控制器并不是所有人都能直接上手。我尝试在控制器上添加工具说明来告诉用户他们应该做什么,但是很多用户一开始并不低头看他们的手。我想这是因为在现实世界中用户也不会盯着自己的手看。基本上,设计一个可靠的准备过程会很重要,不然用户可能会困惑或失望。

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教训3:注意用户的起始点

在网页端和手机端的设计,有一个概念叫做首屏(above-the-fold),也就是用户刚刚进入还没有任何滑动操作时他们看到的页面。这也可以应用到 VR 上,正如在真实世界上,你不可能一下子看到你周围的所有事物。

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Convokation 是我曾经的一个 VR 韵律游戏。这些蓝色的球体会随着一个不断缩小的绿色的轮廓旋转。在你星形武器(由控制器控制)打击球体前,绿色的线的蓝色的球体靠的越近你的得分就越高。

蓝色球体在一个固定的位置旋转,那么你要知道用户站在哪里,球体不能离得太近或者太远。

教训四:持续实验

网页和手机已经有很多成形的经验,但是 VR/AR/MR 却不多,也就意味着这是你尝试你想做的事,为未来的 VR 设计做出贡献的绝佳时机。所以要失败要尽快、尽早。

到目前为止,我最后一个项目是 Model VRoom,这个应用可以让人们快速高效地设计房间。要在纸上可视化一个房间的是不可能的,因此我们利用了 VR 的空间特性让人们可以轻松地尝试什么样的家居装饰适合自己的房间。

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我们需要一个菜单来让用户选择家居,还需要一个放置这个菜单的地方。我们设想将其与控制器的两个按钮联系起来,这样的话,用户需要时随时能获取菜单。但是我们不确定这是不是最佳的解决办法,因为一些用户感到一个图标一直漂浮在旁边很烦躁,有时会遮挡一些视线。结果,我们发现这个菜单运行得很好,并没有人抱怨它。

Mike Alger 目前是 Google 的 VR 设计师,他在 YouTube 上发表了不少关于 VR 设计的好视频:VR Interface Design Pre-Visualisation Methods 和 VR Interface Design Manifesto。

在他的介绍视频中,他解释了为什么我们这些早期的开发者能做我们想做的事,我对他的说法表示完全赞同。

“我们做 VR 事因为我们可以为其他人创造可以探索的世界和故事,并且去探索别人创造的世界。通过对别人的世界的多一点理解,我们也更加了解我们自己。”

小结

在雷锋网看来,Jimmy B. Nguyen 分享的 VR 设计经验很有启发性,因为 VR 的设计还处于早期阶段,任何失败和成功的经验都弥足珍贵。他对于 3 自由度和 6 自由度的区分很好地解释了手机盒子 VR 和高端 PC VR 空间体验的不同。但是对于 AR 和 MR 的区分过于偏向于 MR,如果说高保真的 AR 就是 MR,那么 AR 这个词就只能指代那些效果体验差的 AR。MR 主要与微软 HoloLens 联系起来,但是现在苹果的 ARKit 也能实现对环境的侦测,能把物体放置于一个固定的点,AR 和 MR 的界限似乎并不是那么清楚。您怎么看待 AR 和 MR 的区别呢?欢迎留言讨论!