談?wù)刅R和MR里用戶(hù)體驗(yàn)的物理性設(shè)計(jì)如何更適用于

來(lái)源： 52vr | 責(zé)任編輯：傳說(shuō)的落葉 | 發(fā)布時(shí)間： 2019-04-24 08:23 | 瀏覽量：

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用開(kāi)始取代平面屏幕，設(shè)計(jì)師需要考慮如何令UX（用戶(hù)體驗(yàn)，user experience）的原則適用于3D世界。同樣，從印刷體到數(shù)字的轉(zhuǎn)變也在促使設(shè)計(jì)師開(kāi)發(fā)新技能，而為VR設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師考慮新的輸入形式、物理特性、支持不同的感官，以及如何令UI適用于三維。

好消息是，作為UX設(shè)計(jì)師所了解的大部分行為原則仍然可以應(yīng)用于3D世界。當(dāng)這個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始被探索的時(shí)候，有更多的可能性和令人興奮的很多的未知數(shù)。

混合現(xiàn)實(shí)：UX的新常態(tài)

虛擬現(xiàn)實(shí)是指一種通過(guò)頭顯來(lái)把用戶(hù)傳送至不同環(huán)境中的完全沉浸式體驗(yàn)。你可能會(huì)認(rèn)為，通過(guò)如此技術(shù)來(lái)取代今天的2D屏幕體驗(yàn)過(guò)于超前，而你的觀(guān)點(diǎn)或許是正確的。這時(shí)正是混合現(xiàn)實(shí)登場(chǎng)的機(jī)會(huì)。混合現(xiàn)實(shí)是指將增強(qiáng)的數(shù)字內(nèi)容覆蓋在實(shí)時(shí)環(huán)境之中。

這基本上與目前的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)類(lèi)似，但混合現(xiàn)實(shí)搭配以頭顯和更先進(jìn)的環(huán)境映射。這意味著你不再需要手持移動(dòng)設(shè)備來(lái)感知增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)世界。相反，信息將根據(jù)你的注視點(diǎn)和你與環(huán)境的交互方式進(jìn)行渲染。

HoloLens帶來(lái)的增強(qiáng)體驗(yàn)

諸如微軟HoloLens這樣的頭顯已經(jīng)開(kāi)始帶來(lái)廣泛的混合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。比如微軟與NFL（美國(guó)職業(yè)橄欖球大聯(lián)盟）進(jìn)行了合作，雙方正在探索如何優(yōu)化球迷觀(guān)看體育賽事的體驗(yàn)?；旌犀F(xiàn)實(shí)的潛在用例非常廣闊。

考慮到這一點(diǎn)，你可能已經(jīng)更清楚地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今作為UX設(shè)計(jì)師我們是如何為3D環(huán)境作設(shè)計(jì)的了。下面我們將來(lái)看看具體的 3D UX 設(shè)計(jì)。

環(huán)境即為用戶(hù)界面

我們先從物理特性開(kāi)始。現(xiàn)在你已經(jīng)不再是為平面屏幕進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是需要考量用戶(hù)周?chē)耐暾h(huán)境是否能作為潛在的界面。這個(gè)空間內(nèi)存在一系列可以影響舒適度的人類(lèi)因素。

距離

通常情況下，我們能夠舒適地聚焦在0.5米到20米之間距離的對(duì)象上。任何過(guò)于靠近的對(duì)象都會(huì)讓我們眼花繚亂，而任何過(guò)于遙遠(yuǎn)的對(duì)象都會(huì)在視場(chǎng)中變得模糊。所以你創(chuàng)建的交互式元素應(yīng)該存在于這個(gè)范圍里面。

舒適的聚焦距離（圖自 Jacob Payne 于2017）

如果你很好奇用戶(hù)將如何與20米開(kāi)外的對(duì)象進(jìn)行交互，這時(shí)我們需要一種新型輸入方式。諸如HTC Vive這樣的VR頭顯都搭配了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器，這允許用戶(hù)通過(guò)射線(xiàn)來(lái)與臂展范圍之外的對(duì)象交互，這有點(diǎn)類(lèi)似于激光指示器。

眼睛運(yùn)動(dòng)

人眼可以舒適地上下左右30度-35度地聚焦。這個(gè)范圍所形成的圓圈名為視場(chǎng)，也稱(chēng)作FOV。一個(gè)合理的FOV約為60度。所以即便我們的VR頭顯搭載的是寬屏，用戶(hù)的默認(rèn)視場(chǎng)仍然會(huì)限制在至少60度。（注意：更寬的屏幕十分有用，因?yàn)樗试S系統(tǒng)預(yù)先加載視場(chǎng)以外的對(duì)象）。

將主要用戶(hù)界面元素維持在這個(gè)區(qū)域之中是一項(xiàng)很好的經(jīng)驗(yàn)法則。例如，如果你需要隨時(shí)可以調(diào)用的導(dǎo)航系統(tǒng)，一項(xiàng)合理的做法是將其顯示在用戶(hù)的直接視場(chǎng)中。

舒適的眼睛運(yùn)動(dòng)區(qū)域

在下圖你可以看到谷歌是如何將交互式元素置放于VR環(huán)境之中。注意，卡片可以滑進(jìn)和滑出視場(chǎng)，就像觸摸屏上的卡片一樣。

谷歌的貼紙UI示例

他們同時(shí)在底部位置設(shè)置了一個(gè)返回的動(dòng)作。這可能會(huì)成為未來(lái)的模式，就像智能手機(jī)上的主頁(yè)按鈕。

頸部運(yùn)動(dòng)

脖子能夠支持我們?cè)诟蟮姆秶鷥?nèi)移動(dòng)頭部，這樣我們不需要移動(dòng)整個(gè)身體就能獲得約120度的視場(chǎng)。這實(shí)際上是我們外圍視覺(jué)的寬度。

更寬的視場(chǎng)

任何位于這一更寬視圖中的元素都需要進(jìn)行說(shuō)明。正如在谷歌的卡片視圖中，他們清晰說(shuō)明了主視場(chǎng)之外內(nèi)容其他內(nèi)容。

在設(shè)計(jì)一個(gè)虛擬工作環(huán)境時(shí)，這個(gè)空間可以發(fā)揮非常重要的作用，就像你可以為筆記本電腦搭配另一臺(tái)顯示器。你不需要兩者同時(shí)出現(xiàn)在主視場(chǎng)之中，但你希望在需要的時(shí)候隨時(shí)都能查看不同的顯示屏。

自然注視

有趣的是，當(dāng)我們眼睛往上看時(shí)，頭部將自然傾斜大約10度-15度，從而導(dǎo)致我們的實(shí)際注視距離比假設(shè)值高6度。

示意圖：傾斜注視

360度

當(dāng)然，我們實(shí)際上為用戶(hù)提供了一個(gè)完整的360度工作空間?；旌犀F(xiàn)實(shí)的價(jià)值在于它可以覆蓋整個(gè)環(huán)境。雖然直接視場(chǎng)和外圍視場(chǎng)提供了一個(gè)即時(shí)的工作空間，但我們同樣可以設(shè)計(jì)360度的工作空間。

這需要用戶(hù)進(jìn)行探索，因此你必須考慮為什么要在這里設(shè)置元素。例如，如果我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字工作區(qū)，用戶(hù)可以在需要的時(shí)候從這個(gè)更廣闊的空間中推出和拉取元素。設(shè)置在這里的任何交互性元素都需要用戶(hù)的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)。我們可以將這個(gè)區(qū)域看作是“好奇區(qū)”。

在用戶(hù)周?chē)?60度的空間里作設(shè)計(jì)（圖自 Jacob Payne 于2017）

就座與站立

當(dāng)然，用戶(hù)不會(huì)總是保持靜止。虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)的最大優(yōu)點(diǎn)之一就是用戶(hù)可以自由移動(dòng)。但一般來(lái)說(shuō)，如果不是有必要，我們?nèi)祟?lèi)是一種不喜歡移動(dòng)的生物。所以我們可以假設(shè)，混合現(xiàn)實(shí)用戶(hù)在大部分實(shí)際用例中都將保持長(zhǎng)期就座或站立。

臂展

用戶(hù)的臂展是進(jìn)行深度交互的一個(gè)自然限制，這對(duì)UI來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要的考量因素。VR/MR的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是我們可以通過(guò)其他輸入來(lái)幫助我們進(jìn)一步與虛擬元素進(jìn)行交互。這可以是控制器，手勢(shì)，或者語(yǔ)音交互等等。

我們的平均臂展為50-70厘米。所以建議大家把關(guān)鍵的交互設(shè)置在這一范圍之內(nèi)。

設(shè)計(jì)的距離

在Kharis O’Connell的《Designing for Mixed Reality》一書(shū)中，他把交互區(qū)域分為三層：

三層深度的空間交互，俯視圖（圖自 Jacob Payne 于2017）

交互平面（Interaction Plane）：這位于臂展范圍之內(nèi)，同時(shí)是核心UI的設(shè)置區(qū)間。
中間區(qū)域（Mid-Zone）：虛擬對(duì)象在混合現(xiàn)實(shí)中的設(shè)置區(qū)間。
可識(shí)別邊界（legibility Horizon）：我們能夠舒適聚焦和閱讀的距離。如前所述，這個(gè)距離約為20米。

三個(gè)交互空間層的側(cè)面示意圖（圖自 Jacob Payne 于2017）

手臂運(yùn)動(dòng)

在考量設(shè)計(jì)距離后，我們應(yīng)該考量UI對(duì)用戶(hù)的手臂運(yùn)動(dòng)要求。想象一下，如果你每天在工作需要一直舉著手臂，以這樣的姿勢(shì)連續(xù)操作8個(gè)小時(shí)電腦，相信你會(huì)很快感到酸軟疲憊。如果你打算為一個(gè)所需時(shí)間更長(zhǎng)的任務(wù)設(shè)計(jì)點(diǎn)什么，建議你將創(chuàng)建的UI元素設(shè)置降低到手臂所在位置的水平面。對(duì)于較不頻繁或重要的動(dòng)作，你顯然希望用戶(hù)付出更多的主觀(guān)努力，所以你可以將它們?cè)O(shè)置在更遙遠(yuǎn)的位置。這相當(dāng)于智能手機(jī)拇指友好型設(shè)計(jì)的3D版本。

Mike Alger 利用 Leap Motion 為一個(gè)虛擬操作空間發(fā)現(xiàn)的手部操作舒適區(qū)域示意圖

自由運(yùn)動(dòng)

請(qǐng)考慮為什么用戶(hù)需要四周移動(dòng)，以及他們由此需要什么。在完全沉浸式VR體驗(yàn)中，他們可能需要隨時(shí)出現(xiàn)/消失的UI菜單，他們可能需要在探索環(huán)境時(shí)發(fā)現(xiàn)交互式元素，他們可能甚至需要來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象指示器，比如說(shuō)一堵墻。

在為混合現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)時(shí)，自由移動(dòng)是一個(gè)不同的考慮因素。在混合現(xiàn)實(shí)中，用戶(hù)界面可以在情景中出現(xiàn)，對(duì)用戶(hù)正在注視的內(nèi)容做出反應(yīng)。在這種情況下，你可能會(huì)設(shè)計(jì)可以覆蓋現(xiàn)實(shí)世界的UI，而這可以為用戶(hù)提供額外的信息和情景操作。

解決真實(shí)世界的問(wèn)題

微軟已經(jīng)與電梯廠(chǎng)商蒂森克虜伯進(jìn)行了合作，通過(guò)HoloLens來(lái)為現(xiàn)場(chǎng)維修人員提供幫助。當(dāng)修理工到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)修理電梯時(shí)，HoloLens將會(huì)幫助他們分析問(wèn)題。

在微軟制作的演示視頻中，一名遠(yuǎn)程專(zhuān)家可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)維修人員的頭顯感知環(huán)境。專(zhuān)家可以突出顯示維修人員正在注視的區(qū)域，并向其講解如何解決問(wèn)題。盡管這里的用戶(hù)界面有點(diǎn)復(fù)雜，但這種解決方案和用例是混合現(xiàn)實(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的一個(gè)優(yōu)秀例子。

常見(jiàn)的微波爐UI設(shè)計(jì)

我最喜歡的混合現(xiàn)實(shí)概念用例之一是將這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于微波爐。微波爐的UI設(shè)計(jì)非常糟糕。它們?cè)诖蟛糠智闆r下都不夠直觀(guān)，產(chǎn)品上的空間限制了選項(xiàng)。借助混合現(xiàn)實(shí)頭顯，我們可以通過(guò)虛擬UI來(lái)控制微波爐。虛擬UI不受物理空間的限制，它可以根據(jù)情景添加選項(xiàng)。例如，根據(jù)一天中的時(shí)間或者你正在使用的配料，系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程更新以獲得新的功能，甚至是學(xué)習(xí)你的使用行為。

最后的想法：請(qǐng)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)

為虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)師思考用戶(hù)界面的限制，以及用戶(hù)交互的物理性。我認(rèn)為對(duì)于希望進(jìn)一步了解虛擬現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)的人來(lái)說(shuō)，最重要的是親身開(kāi)始嘗試。最簡(jiǎn)單的方法就是獲取谷歌Cardboard這樣廉價(jià)VR頭顯，然后嘗試每一個(gè)演示作品。