VR开发者福音:教你如何避免晕动症

来源:上方网 2016-07-05 11:17:00

虚拟现实开发者面临的最大的一个问题是晕动症。一般来说,解决这个问题可以从三个部分入手:硬件、软件和用户本身。

在这篇文章中,将会讨论针对硬件、软件和用户本身的解决方法。我们还会探讨如果通过改变运动机制来降低晕动症的发生,例如运动轨迹的可视化、使用慢动作效果、点到点的瞬间移动等等。

为了更好解释晕动症这个问题,我们先来看看第一人称射击游戏,这个游戏类别似乎是最适合虚拟现实。在很多书籍、电影和虚拟现实游戏中都有提及这个游戏类别,但经典的运动机制并不能令玩家满意。在游戏环境中,玩家甚至不能正常行走,因为他们会开始呕吐。晕动症之所以会发生是因为感官冲突,简单来说,用户在虚拟现实中发生了移动,但在现实中却没有进行移动,这会造成感官冲突,从而引起晕动症。

另一个晕动症的例子是过山车游戏,现在这种体验比较流行。但在虚拟现实中玩这款游戏会造成人们晕眩,甚至腿软。有人会说,这样的模拟器和demo不仅不会帮助虚拟现实的推广,还会让人形成一个刻板印象——这个媒介会带来晕动症。这其实并不一定准确,要解决晕动症,我们可以首先从硬件入手。

1、硬件

今天的PC虚拟现实和移动虚拟现实系统已经远远领先于90时代的产品。对于硬件,目前解决晕动症有两个最好的方法,一个是全身运动追踪系统和设备。

对于现在的头显,我们可以改善屏幕和光学元件,打造更好的追踪传感器,以及提高计算机配置。毫无疑问,为提高用户的体验质量,现在我们还有很多事情需要改善。时延、分辨率、视场、眼球追踪、设备重量、舒适度,这些都跟晕动症有关。

另一个方法是增加空间追踪。Vive的Lighthouse房型追踪系统就是一个例子,现在市场上也有提供。但是这个解决方案也有其限制,用户需要比较大的空间。另外并不是所有人都对这个交互方法感兴趣。因此,对于大众消费市场来说,除了房型追踪系统之外,还需要考虑其他方式,比如坐着的体验。

最后,有些平台是可以在现实世界中模拟虚拟现实运动的。尽管这些系统可以解决晕动症,但想在每一个虚拟现实用户家里安装这样的系统并不容易,而且价格十分昂贵。所以从商业的角度上,我们没必要进行深入探讨。

2、软件

在软件方面已经获得了很大的进步。数以千计的开发者在2015年就开始研究如何优化虚拟现实体验,他们并没有忘记晕动症。开发者们已经找出了几个可以减少晕动症的解决方案,并为虚拟现实用户创造出舒适的交互。

慢动作

一般来说,如果摄像头的预测更加精准,晕动症发生的几率就越少。慢动作,更少的加速度、模糊效果、镜头抖动都可以帮助解决晕动症。用户如果能知道自己在虚拟环境中所处的位置,他们就会感觉更舒适。

“小舱”或“胶囊”

意思是把用户放在静态的环境中。这可以在用户界面上实现,或者通过太空船座舱、汽车仪表盘、太空服头盔等元素实现。

在运动中,如果周围有静态的元素出现,那么其他东西都可以参照预测,用户的不适会减少。

瞬间移动

这个解决方案很简单,效果也很显著。如果可以去除可视化运动,我们就能摆脱晕动症了。瞬间传送是目前最有效的方法之一。

向“视点”移动

在大多数的情况下,如侧向运动,尤其是向视线的垂直方向运动,会引起用户方向迷失。因此,如果用户朝着他视线前方的方向运动的话,就可以减少晕动症的影响。但这种方案也有不足的地方,不能应用在所有的情况下。

可视化运动轨迹

在没有太多生硬的猛烈运动和不可预测的变化运动下,晕动症的发生几率也会降低。例如坐过山车,我们可以可视化车轨,这是一个合适的解决方案。可视化工具可以帮助用户知晓自己前进的方向,正在去往那里,由此可以减少晕动症的影响。一个相同的方法是:当一个虚拟角色以第三人称视觉远离摄像头时,一开始虚拟角色远离镜头、然后可视化方向,最后用户摄像头沿着同样的方向移动。

移除完整或部分身体

这部分并不考虑在虚拟现实中的运动,而是个人在虚拟现实中的感知冲突。当沉浸在虚拟环境中,感知冲突会令用户感觉不协调,不舒服。

在神经科学中,这个概念被称为身体图式(bodyschema)。对于主体而言,空间感的形成必然离不开知觉和身体,对空间的把握,实际就是自我处境的调适、配置和重构。也就是说,我的身体在理解空间、他人和世界的“深度”中是直观的、生存性的、美学化的。人们通过身体图式可以理解自己身体的动态特征和计划任务。例如,你闭着眼睛都可以摸到自己的鼻子。在虚拟现实中,一些开发者会选择不去可视化或者动画化身体。这会减少,甚至移除感知冲突。

这只是其中一些软件解决方案。开发者还在继续实验其他不同的方法,不断为我们提供新的,甚至是不同寻常的方案。

3.用户个体

尽管有硬件和软件方案,但在开发虚拟现实体验的过程中,有一个方面是开发者不能直接施加影响的。

第一,用户在现实环境下的位置跟虚拟环境下的位置是不同的,这会影响整体体验。

第二,有些生理因素是开发者所不能控制的。如跟缺乏睡眠、疲劳、运动协调干扰相关的疾病。有些人更容易患上晕动症,如果某人倾向于晕船、晕车的话,那么上面提到的硬件和软件解决方案似乎也不会有太大作用。但不管如何,开发者还是需要尽己所能,为用户提供一个舒适的交互环境。

跟晕动症相关的问题,以及其他的挑战,突出了虚拟现实设备与传统用户界面之间独特的差异,同时也表明了开发者不仅需要熟悉日常社会心理学、认知心理学和社会学,还需要时刻留意神经科学和意识科学的最新发展。

为了开发出一个优秀的交互系统,我们需要明白人类是如何感知周围的环境和个体,同时也要理解人类又是如何感知在真实环境或者虚拟环境下的自己。当虚拟现实走向大众消费的时候,这些知识将会变得更加关键。

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