VRMADA CTO:交互细节决定用户参与VR的积极性

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VR开发为行业人员带来了很多挑战,这其中最核心的因素就在于“交互”环节。

VRMADA公司 Enrique Tromp

毫无疑问,目前最畅销的VR游戏都是在交互逻辑和设计上表现极为出色的。2016年的《工作模拟器》这类交互型VR游戏开创了现代化交互的新潮流,到如今《Beat Saber》这匹黑马诞生,基本上体现出:简单的交互操作依然可以给人们留下深刻印象,这款最初由三人制作的VR游戏也令很多大型游戏开发商为之汗颜。

VRMADA公司 Enrique Tromp

本文作者是VRMADA公司联合创始人兼CTO Enrique Tromp,该公司专注于开发企业级AR/VR定制化解决方案和应用案例,目前已开发出XR维护、XR维修培训、XR国防类的案例,客户包括可口可乐、英国航空公司、思科、菲利普·莫里斯等。

而Enrique本人在视频游戏、实时互动体验方面拥有20多年项目经验,结合他对计算机图形学和数字化艺术的喜爱,因此他更喜欢开发一些富含挑战性的VR项目。

尽管Enrique从业背景包括游戏开发,但是其大部分职业生涯都是培训模拟器项目的开发,目前他正在参与部分企业VR项目的培训。这里,Enrique指出互动是其中最为关键的因素。

以Enrique的工作经验,他在开发特定的交互时(包括游戏和培训),需要保证做到以下几点:

  • 1,整个体验令人心情愉悦,意思就是开心的、玩得爽;
  • 2,提前预见各种交互可能带来的潜在“问题”,包括逻辑不清晰,冲突等等;
  • 3,不断的重新进行调整,直到整个过程感觉舒适且良好为止。

据了解,高质量的VR互动是进行VR培训的关键,因为者将会让VR内容更具吸引力,真实性更高。虽然是模拟培训教学,但是优秀的培训课程往往会让这份工作变得更加有趣,参与度更高,而那些不佳的交互内容将会大大降低培训效果。

VRMADA公司 Enrique Tromp

开发VR交互的主要挑战是:VR这种新颖的交互媒体形式带来的挑战,主要是在6DoF交互方面。在常规视频游戏中,我们通过键鼠或其它按钮进行操作,每个按键或组合对应不同操作,操作很简单。而在VR中,我们使用手势交互,VR手柄具备6DoF操作,同时VR中手势也是一个非常复杂的操作,甚至还需要在VR中模拟控制复杂电器设备等,这就让交互变得更难。

Enrique谈到:用户本身就喜欢自由的交互设计,尤其是在VR中。

因此,VRMADA的交互设计提出了一个巨大的挑战,那就是:由用户的好奇心去亲自尝试和探索虚拟世界中的极限,通过亲自测试让他们获得更好的体验。反而不是去营造一个固有的、程序化的体验效果。

VRMADA公司 Enrique Tromp

以下是Enrique将展示一些关于他主导开发的一些交互方式和想法。

科幻实验室中的元素

VRMADA在应用体验中首先引导用户进入一个科学实验室,这个实验室是内部开发的沙盒系统的一部分,用于创建和测试新的交互机制。

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左手边的三角形灯的三条边框上有三处握持区域,可以单手或双手进行握持,可以正向握持也可以反向握持。灯管通过一个灵活的机械臂固定,这个机械臂操控很灵后,可以轻松将它放到任何的区域(范围内,IK约束)。

触觉、平滑灯光控制灯则对用户体验影响最大,平滑控制器将会通过触觉反馈来模拟真实的机械阻力感,这种体验会让VR临场感倍增。并且一整套的方案都接近真实情况,例如灯光的反射等,这些细节也是增加用户满意度的必杀器。

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而激光模块拥有不同的IK约束设置,其将激光手持部分与机械臂连接,拥有两个旋转轴体。这一点,也从《Lone Echo》中获得了灵感,这种两轴机械臂看上去确时很酷。而激光束照射到桌面或灯上产生的伤痕以及烟雾效果灯细节,也有助于提升整体的体验效果。

电池

该模式演示的是一个科幻场景中更换电池,目的是研究虚拟场景中那些具有不同约束的对象,这些场景需要正确的操作才能进行下一步,例如在工业培训某一细节的操作顺序、逻辑上有很大的作用。

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打开电池仓门,双手旋转圆环锁定器开锁,然后将其拎出。整个过程都涉及到握持部分,需要用手去抓并握住,而不是简单的碰到物体自动锁定。

因为设计到电池保护机制,电池旋转锁定效果模拟可以给你一个深刻的印象,如果你不事先解锁,那你就无法拿出电池。一旦电池被取出,就可以将其沿着电池仓拉出来,然后才可以你就可以自由的移动电池。

电钻

在VR中重新建立电钻的的一个挑战就是确定开始钻孔的这个过程,我们知道在现实生活中使用电钻开始的阻力需要去适应,而且是真实版的钻孔,而在VR中就会很难完美模拟。

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在上述模拟演示中,其设定了几个必须条件:

  • 1,钻头必须保证能够穿透被钻物体;
  • 2,钻孔时钻头需要保持一定角度才能进行;
  • 3,按下扳机后,需要将电钻缓缓向前推。

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按照这几个逻辑,可以让体验者按照顺序开始钻孔。如果钻孔过程中松掉扳机,试图将电钻拿出来,电钻会保持不动。同时结合触觉反馈模拟不同的被钻材质,可让VR模拟电钻效果更上一层楼。

布线

布线是一个培训和评估的应用,体验者可以在VR虚拟数据中心操控网络服务器。据悉,该应用打通了思科云端平台,保持VR和现实世界中操控实时同步。

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这个模拟考验的就是你的布线能力,而为了创建这些网线,VRMADA使用了包含22个Rigidbody蒙皮网格。

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据悉,应用将模拟一个Bug源,这让VRMADA花费了大量时间在制作出高真实感的线缆,并且插拔效果都很出色。

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由于上述场景交互元素密集且相同元素较多,因此进行细节上的优化将显得至关重要,例如视觉提示(网线插入/拔掉端口灯亮起)、触觉回馈、平滑的插拔操作等等,虽然上述场景较为复杂,但是结合这些细节上的补充,可以给体验者带来更为真实的反馈。

绳索与轮胎

该场景展示的是一个模拟培训的一个环节,该环节要求体验者在检查所有的物品,以搜索出走私物品。

模拟出绳索实际上非常困难,尤其是当你允许体验者自由摆动、旋转绳索时,设计难度就更大。

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上面的图片中大约使用了20个可以单独抓取的骨骼建模,其中一个细节是当你握住绳索时,握持部分绳索会变得较细,这种视觉上的保真度大大提升模拟沉浸感。

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而绳索下方绑定的轮胎细节也足够丰富,一方面需要保持重量的加持效应,另一方面也需要触觉回馈,通过向其增加与移动速度等比例的触觉,让整体体验变得更逼真。

诚然,VR开发是本身就是一项具备挑战性的工作,不过想要开发出优秀交互细节、效果逼真的应用难度还是非常大。在看过Enrique的作品后,我认为和开发其它内容一样,VR开发同样是一个细致化的工作。

另外,我个人认为有很多VR模拟/培训类应用需要加强细节方面的设计,而这些正是通过VR来模拟培训的意义之一。单纯的模拟场景的价值可能并不高,也希望未来这种高精度模拟、更人性化的交互类应用越来越多,除了工业定制应用外,未来的VR应用和游戏中也将表现的更为出色,尤其是像Index这种具备5指追踪功能的手柄面世,未来VR场景手部交互环节还有很大的提升空间。

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