Holografický rámec

Uživatelé vidí svět hybridní reality prostřednictvím obdélníkového zobrazení využívajícího náhlavní soupravu. Na HoloLensu se tato obdélníková oblast nazývá holografický rámec a umožňuje uživatelům vidět digitální obsah překrytý do reálného světa kolem nich. Návrh prostředí optimalizovaných pro holografický rámec vytváří příležitosti, zmírňuje výzvy a vylepšuje uživatelské prostředí aplikací hybridní reality.

Navrhování obsahu

Návrháři často cítí potřebu omezit rozsah svého prostředí na to, co uživatel může okamžitě vidět, a obětovat reálné měřítko, aby se zajistilo, že uživatel vidí objekt jako celek. Podobně návrháři se složitými aplikacemi často přetíží holografický rámec obsahem, zahltí uživatele obtížnými interakcemi a nepřehlednými rozhraními. Návrháři vytvářející obsah hybridní reality nemusí omezovat prostředí přímo před uživatelem a v jeho bezprostředním zobrazení. Pokud je fyzický svět kolem uživatele mapovaný, pak by všechny tyto povrchy měly být považovány za potenciální plátno pro digitální obsah a interakce. Správný návrh interakcí a obsahu v rámci prostředí by měl uživatele povzbudit k pohybu po svém prostoru, nasměrovat jeho pozornost na klíčový obsah a pomoci vidět plný potenciál hybridní reality.

Možná nejdůležitější technikou pro podporu pohybu a zkoumání v rámci aplikace je umožnit uživatelům přizpůsobit se prostředí. Poskytněte uživatelům krátkou dobu "bezobdužného" času se zařízením. To může být stejně jednoduché jako umístění objektu do prostoru a umožnit uživatelům pohybovat se po něm nebo předčítání úvodu do prostředí. Tento čas by měl být bez kritických úkolů nebo konkrétních gest, jako je klepnutí vzduchem. Účelem je umožnit uživatelům, aby se přizpůsobili prohlížení obsahu prostřednictvím zařízení, než vyžadují interaktivitu nebo postupují prostřednictvím aplikace. To je zvlášť důležité pro uživatele, kteří poprvé uvidí obsah prostřednictvím holografického rámce a povahy hologramů.

Velké objekty

Obsah, který prostředí vyžaduje, zejména obsah z reálného světa, bude často větší než holografický rámec. Objekty, které se obvykle nevejdou do holografického rámce, by se při prvním zavedení měly zmenšit tak, aby se vešly (buď v menším měřítku, nebo na dálku). Klíčem je umožnit uživatelům zobrazit celou velikost objektu předtím, než měřítko zahltí rámec. Například holografický slon by se měl zobrazit tak, aby se plně vešel do rámečku. To umožňuje uživatelům vytvořit prostorové porozumění celkovému tvaru zvířete, než ho nastaví do reálného měřítka v blízkosti uživatele.

S ohledem na plnou velikost objektu mají uživatelé očekávání, kam se budou pohybovat a hledat konkrétní části objektu. V prostředí s imerzivním obsahem pomáhá mít způsob, jak se vrátit k plné velikosti tohoto obsahu. Pokud například prostředí zahrnuje procházení modelu virtuálního domu, pomůže vám mít menší verzi prostředí s velikostí panenky, abyste přesně vybrali, kde se uvnitř domu nacházejí.

Příklad návrhu pro velké objekty najdete v tématu Volvo Cars.

Mnoho objektů

Prostředí s mnoha objekty nebo komponentami by mělo zvážit použití plného prostoru kolem uživatele, aby se zabránilo zahltávání holografického rámečku přímo před uživatelem. Doporučujeme zpomalit zavádění obsahu do prostředí, zejména u prostředí, která plánují obsluhovat mnoho objektů pro uživatele. Klíčem je umožnit uživatelům porozumět rozložení obsahu v prostředí, což jim pomůže získat prostorové porozumění tomu, co se kolem nich při aktualizacích obsahu nachází.

Jednou z technik, jak toho dosáhnout, je poskytnout trvalé body (označované také jako orientační body) v prostředí, které ukotvují obsah k reálnému světu. Orientační bod může být například fyzický objekt v reálném světě, například tabulka, kde se zobrazuje digitální obsah, nebo digitální objekt, například sada digitálních obrazovek, na kterých se obsah často zobrazuje. Objekty lze také umístit na periferii holografického rámce, aby se uživatelé podívali na klíčový obsah. Zjišťování obsahu za periferií může být podporováno řediteli pozornosti.

Umístění objektů na periferii může uživatele povzbudit k tomu, aby se podívali na stranu, což může být podporováno řediteli pozornosti, jak je popsáno níže. Další informace o holografických rámech najdete v dokumentaci ke komfortu .



Důležité informace o interakci

Stejně jako u obsahu nemusí být interakce v prostředí hybridní reality omezené na to, co uživatel vidí okamžitě. Interakce můžou probíhat kdekoli v reálném prostoru kolem uživatele. Tyto interakce můžou uživatelům pomoct povzbuzovat, aby se pohybovali a prozkoumali možnosti.

Ředitelé pozornosti

Indikování bodů zájmu nebo klíčových interakcí může být zásadní pro pokrok uživatelů v prostředí. Pozornost uživatele a pohyb holografického rámečku lze směrovat jemným nebo těžkou rukou. Nezapomeňte vyvážit pozornost ředitelů obdobím volného zkoumání v hybridní realitě (zejména na začátku prostředí), aby se zabránilo zahlcení uživatele. Obecně platí, že existují dva typy ředitelů pozornosti:

  • Vizuální ředitelé: Nejjednodušší způsob, jak dát uživateli vědět, že by se měl pohybovat určitým směrem, je poskytnout vizuální indikaci. To lze provést pomocí vizuálního efektu (například cesty, kterou může uživatel vizuálně sledovat směrem k další části prostředí) nebo dokonce jako jednoduché směrové šipky. Jakýkoli vizuální indikátor by měl být zakotvený v prostředí uživatele, nikoli "připojený" k holografickému rámečku nebo kurzoru.
  • Režiséři zvuku:Prostorový zvuk může poskytnout účinný způsob, jak vytvořit objekty ve scéně. Uživatele můžete upozornit na objekty vstupující do prostředí nebo zaměřit pozornost na konkrétní bod v prostoru přesunutím zobrazení uživatele směrem ke klíčovým objektům. Použití zvukových režisérů k vedení pozornosti uživatele může být jemnější a méně rušivé než vizuální režiséři. V některých případech může být nejlepší začít s zvukovým ředitelem a pak přejít k vizuálnímu režisérovi, pokud uživatel nepozná upozornění. Režiséři zvuku je také možné spárovat s vizuálními řediteli, aby se zvýrazňovalo.

Příkazy, navigace a nabídky

Rozhraní v prostředích hybridní reality jsou ideálně úzce spárována s digitálním obsahem, který řídí. Volně plovoucí 2D nabídky proto často nejsou ideální pro interakci a mohou být pro uživatele příliš pohodlné s holografickým rámečkem. U prostředí, která vyžadují prvky rozhraní, jako jsou nabídky nebo textová pole, zvažte použití metody tag-along , která po krátké prodlevě sleduje holografický rámec. Vyhněte se zamykání obsahu k rámečku jako u obrazovky s přehledem, protože to může být pro uživatele dezorientující a narušit pocit ponoření jiných digitálních objektů ve scéně.

Prvky rozhraní můžete také umístit přímo na konkrétní obsah, který řídí, a umožnit tak přirozeně probíhat interakce kolem fyzického prostoru uživatele. Například rozdělte složitou nabídku na samostatné části, přičemž každé tlačítko nebo skupina ovládacích prvků je připojeno ke konkrétnímu objektu, který interakce ovlivňuje. Pokud chcete tento koncept posunout dál, zvažte použití interagovatelných objektů.

Zaměření pohledu a pohledu

Holografický rámec představuje nástroj pro vývojáře, který může aktivovat interakce a vyhodnotit, kde se uživatel věnuje pozornosti. Pohled je jednou z klíčových interakcí na HoloLensu, kde lze pohled spárovat s gesty (například poklepáním vzduchem) nebo hlasem (což umožňuje kratší a přirozenější hlasové interakce). Díky tomu je holografický rámec prostorem pro pozorování digitálního obsahu a interakci s ním. Pokud prostředí vyžaduje interakci s více objekty kolem prostoru uživatele (například vícenásobný výběr objektů kolem prostoru uživatele pohledem a gestem), zvažte přenesení těchto objektů do zobrazení uživatele nebo omezení potřebného pohybu hlavou, aby se podpořil uživatelský komfort.

Pohled je také možné použít ke sledování pozornosti uživatele prostřednictvím prostředí a k zobrazení objektů nebo částí scény, kterým uživatel věnoval největší pozornost. To se může použít zejména pro ladění prostředí, což umožňuje analytickým nástrojům, jako jsou heatmaps, zjistit, kde uživatelé tráví nejvíce času nebo jim chybí určité objekty nebo interakce. Sledování pohledu může také poskytnout účinný nástroj pro zprostředkovatele v prostředí (viz příklad Loweovy kuchyně ).

Pokud chcete vidět koncepty návrhu head and Eye Tracking v akci, podívejte se na ukázku videa Návrh hologramů – Sledování hlavy a Sledování očí níže:

Toto video bylo převzato z aplikace "Návrh hologramů" HoloLens 2. Stáhněte si a užijte si kompletní prostředí tady.



Výkon

Správné použití holografického rámečku je zásadní pro zajištění kvality výkonu . Běžným technickým problémem (a použitelností) je přetížení rámce uživatele digitálním obsahem, což způsobuje snížení výkonu vykreslování. Zvažte místo toho použití plného prostoru kolem uživatele k uspořádání digitálního obsahu pomocí výše popsaných technik, abyste snížili zatížení vykreslováním a zajistili optimální kvalitu zobrazení.



Příklady

Volvo Cars

V showroomu společnosti Volvo Cars jsou zákazníci zváni, aby se dozvěděli o schopnostech nového vozu v prostředí HoloLensu, který se řídí přidruženým společností Volvo. Volvo čelilo výzvě s holografickým rámem: vůz v plné velikosti je příliš velký, než aby ho bylo potřeba umístit přímo vedle uživatele. Řešením bylo začít s fyzickým orientačním bodem, centrálním stolem v showroomu, s menším digitálním modelem auta umístěným na stole. Tím se zajistí, že uživatel uvidí celý vůz, když je představen, a umožníte tak smysl pro prostorové porozumění, jakmile auto v pozdějším prostředí naroste do svého reálného rozsahu.

Zkušenosti společnosti Volvo také využívají vizuální režie, které vytvářejí dlouhý vizuální efekt od malého modelu automobilů na stole až po stěnu v předváděné místnosti. To vede k efektu "kouzelného okna", který ukazuje úplný pohled na auto na dálku a ilustruje další rysy vozu v reálném měřítku. Pohyb hlavy je vodorovný, bez jakékoli přímé interakce uživatele (místo toho shromažďuje vizuální upozornění a z mluveného komentáře z prostředí společnosti Volvo associate).



Lowe's Kitchen

Prostředí obchodu od Společnosti Lowe zve zákazníky do kompletního modelu kuchyně, aby předvedli různé příležitosti k úpravám, které jsou vidět prostřednictvím HoloLensu. Kuchyně v obchodě poskytuje fyzické pozadí pro digitální objekty, prázdné plátno zařízení, pracovní desky a skříně, aby se prostředí hybridní reality odvíjelo.

Fyzické povrchy fungují jako statické orientační body pro uživatele, aby se uzemněl v prostředí, protože loweho přidružený provede uživatele různými možnostmi produktu a dokončeními. Tímto způsobem může spolupracovník slovně směrovat pozornost uživatele na "ledničku" nebo "centrum kuchyně", aby předváděl digitální obsah.

Spolupracovníci Loweho pomocí tabletu provedou zákazníky prostředím HoloLens.
Spolupracovníci Loweho pomocí tabletu provedou zákazníky prostředím HoloLens.

Prostředí uživatele je částečně spravováno prostředím tabletu, které řídí jeho spolupracovník. Součástí role spolupracovníka v tomto případě je také omezení nadměrného pohybu hlavy, který plynule směruje jeho pozornost přes body zájmu v kuchyni. Prostředí tabletu také poskytuje společnosti Lowe s daty pohledů ve formě zobrazení heatmapy kuchyně, což pomáhá pochopit, kde se uživatel nachází (například v konkrétní oblasti skříněk), aby mu přesněji poskytl pokyny k úpravě.

Podrobnější pohled na prostředí Lowe's Kitchen najdete v úvodním příspěvku Microsoftu na konferenci Ignite 2016.



Fragments

Ve hře Fragmenty holoLensu se obývací pokoj změní na virtuální místo činu, které zobrazuje stopy a důkazy, a virtuální zasedací místnost, kde mluvíte s postavami, které sedí na židlích a opírají se o zdi.

Fragmenty byly navrženy tak, aby se odehrávala v domě uživatele s znaky, které interagují s reálnými objekty a povrchy.
Fragmenty byly navrženy tak, aby se odehrávaly v domě uživatele, přičemž znaky komunikovaly s reálnými objekty a povrchy.

Když uživatelé na začátku začnou pracovat, mají krátkou dobu úprav s minimální nebo žádnou interakcí. Místo toho se doporučuje, aby se rozhlédli kolem sebe a zorientovali se a zajistili, že je místnost správně namapovaná na interaktivní obsah hry.

V průběhu tohoto zážitku se postavy stávají ústředními body a fungují jako vizuální ředitelé (pohyby hlavy mezi znaky, otáčení k vzhledu nebo gesto směrem k oblastem zájmu). Hra také spoléhá na výraznější vizuální upozornění, když uživatel příliš dlouho hledá objekt nebo událost a výrazně využívá prostorový zvuk (zejména s hlasy znaků při vstupu do scény).



Cíl: Mars

Ve službě Destination: Mars experience, která byla součástí kennedyho vesmírného centra NASA, byli návštěvníci pozváni na imerzivní výlet na povrch Marsu, na základě virtuální reprezentace legendárního astronauta Buzze Aldrina.

Virtuální Buzz Aldrin se stává ústředním bodem pro uživatele v destination: Mars.
Virtuální Buzz Aldrin se stává ústředním bodem pro uživatele v destination: Mars.

Jako imerzivní prostředí bylo těmto uživatelům doporučeno, aby se rozhlédli kolem sebe a posouvali hlavu všemi směry, aby viděli virtuální marťanskou krajinu. I když byl zajištěn komfort uživatelů, mluvený komentář a virtuální přítomnost Buzze Aldrina byly ústředním bodem celého prostředí. Tato virtuální nahrávka Buzzu (vytvořená studiem Microsoft Mixed Reality Capture Studios) stála v rohu místnosti v reálné lidské velikosti, což uživatelům umožnilo vidět ho v téměř kompletním zobrazení. Buzzův mluvený komentář nasměroval uživatele, aby se zaměřili na různé body v prostředí (například na množinu marťanských hornin na podlaze nebo pohoří v dálce) s konkrétními změnami scény nebo objekty, které zavedl.

Virtuální předčítání se obrátí, aby sledovali pohyb uživatele a vytvořili tak silný ústřední bod v celém prostředí.
Virtuální předčítání se obrátí, aby sledovali pohyb uživatele a vytvořili tak silný ústřední bod v celém prostředí.

Realistická reprezentace Buzzu poskytla silný ústřední bod, doplněný o jemné techniky, které buzz obrátily k uživateli, aby se cítil, jako by tam byl, a mluvil s vámi. S tím, jak se uživatel pohybuje v prostředí, se Buzz posune směrem k prahové hodnotě, než se vrátí do neutrálního stavu, pokud se uživatel posune příliš daleko za svoji periferii. Pokud se uživatel podívá úplně z Buzzu (například aby se podíval na něco jinde ve scéně), vrátí se zpět na Buzz, směrová pozice předčítání bude opět zaměřena na uživatele. Techniky, jako je tato, poskytují silný pocit pohlcení a vytvářejí ústřední bod v holografickém rámci, což snižuje nadměrné pohyby hlavy a podporuje uživatelský komfort.

Viz také