Lunární modul

Lunární modul

Poznámka

Tento článek popisuje průzkumnou ukázku, kterou jsme vytvořili ve cvičeních Mixed Reality Design Labs,kde sdílíme naše informace a návrhy pro vývoj aplikací pro hybridní realitu. Naše články a kód související s návrhem se budou vyvíjet při nových objevech.

Poznámka

Tato ukázková aplikace byla navržena HoloLens 1. generace.

Lunární modul je open source ukázková aplikace od Microsoftu Mixed Reality Design Labs. Naučte se rozšířit základní gesta HoloLens pomocí dvouručního sledování a vstupu kontroleru Xbox, vytvořit objekty, které jsou reaktivní na povrch mapování a hledání roviny, a implementovat jednoduché systémy nabídek. Všechny součásti projektu jsou k dispozici pro použití ve vašich vlastních prostředích aplikací hybridní reality.

Ukázkové video

Zaznamenáno HoloLens 2 pomocí Záznam hybridní reality

Přehodnocení klasických prostředí pro Windows Mixed Reality

Vysoko v atmosférě je malá lodi, která připomíná modul Apollo, metodicky průzkumy ošedlou krajinu níže. Náš bezohledný pilotní projekt je vhodným místem pro cílové místo. Sestup je namákaný, ale naštěstí už jsme tuto cestu provedli mnohokrát předtím...

Původní rozhraní z lunárního Landeru z roku 1979
Původní rozhraní z lunárního Landeru z roku 1979

Lunární Lander je klasický lunární model, ve kterém se hráči pokoušejí pilotovat měsíční přistanení na rovném místě lunárního terénu. Každý, kdo se narodil v 70. let 20. let 20. let, nejpravděpodobněji strávil hodiny v dechu s pohledem na tuto vektorovou lodi, která se schytá z oblohy. Když hráč prochází svou lodí k cílové oblasti, terén se škáluje, aby se odhaluje postupně více podrobností. Úspěch znamená, že se dosáhnou bezpečné prahové hodnoty vodorovné a svislé rychlosti. Body se udělují za strávený čas přistávacího a zbývajícího paliva s multiplikátorem na základě velikosti cílové oblasti.

Kromě hry přineslo éra her neustálé inovace schémat řízení. Od nejjednodušších čtyřsměnných konfigurací a konfigurací tlačítek (viz ikonický Pac-Man)až po vysoce specifická a složitá schémata zobrazená na konci 90. a 00. let (například v simulátorech a kolejnicích). Schéma vstupu použité v počítači lunární půdy je zajímavé ze dvou důvodů: odvolání a ponoření do obrubníku.

Konzola Lunárního Landera
Konzola Lunárního Landeru

Proč se A zdroj a tolik dalších herních společností rozhodly přehodnotit vstup?

Nejnovější a nejblikvější počítač vás přirozeně zachycuje při procházce po dechu. Na lunárním Landeru je ale nový vstup, který se vynořovat z publika.

Lunární Lander používá k obměně lodi doleva a doprava dvě tlačítka a k řízení objemu tahu, které tato lodi vyrábí, se používá přetáhlá klika. Tato možnost poskytuje uživatelům určitou úroveň jemnosti, které běžný šátek nemůže poskytnout. Je to také komponenta, která je společná pro moderní letecké náušečky. Lunární lander chtěl uživatele ponořit do pocitu, že ve skutečnosti pilotuje lunární modul. Tento koncept se označuje jako podchůdné ponoření.

Ponorné ponoření je zkušenost se smyslovou zpětnou vazbou při opakovaných akcích. V tomto případě opakovaná akce úpravy úchytu a rotace, které naše oči vidí, a naše choustající se slyšet, pomáhá připojit hráče k akci přistanení lodi na povrchu Měsíce. Tento koncept může být svázán s konceptem "toku". Kde je uživatel plně absorbován v úkolu, který má správnou kombinaci výzvy a odměny, nebo jednodušeji řečeno, je "v zóně".

Pravděpodobně nejvýznamnějším typem ponoření do hybridní reality je prostorové ponoření. Smyslem hybridní reality je podchytávat se k tomu, aby tyto digitální objekty existovaly ve skutečném světě. V okolí syntetizujeme hologramy prostorově ponořené do celých prostředí a prostředí. Neznamená to, že bychom do našich prostředí stále mohli využívat jiné typy ponoření, jako to udělali Aion s ponorem v lunárním Landeru.

Návrh s imercí

Jak bychom mohli použít ponorné ponory na aktualizovaný volumetrický sémantický sekcí na klasický Aion? Než se vyřešit vstupní schéma, je potřeba vyřešit herní konstruktor pro trojrozměrný prostor.

Vizualizace mapování ploch v HoloLens
Vizualizace prostorového mapování v HoloLens

Využitím uživatelského okolí máme v podstatě nekonečné možnosti terénu pro cílové místo našeho lunárního modulu. Aby se hra nejvíce podobal původnímu titulu, mohl by uživatel potenciálně manipulovat a umístit cílové oblasti s různými potížemi ve svém prostředí.

Vyžadovat od uživatele, aby se naučil vstupní schéma, ovládl lodi a měl malý cíl, na který by se měl zaměřit, je hodně věcí, na které se může ptát. Úspěšné herní prostředí obsahuje správnou kombinaci výzvy a odměny. Uživatel si může zvolit úroveň obtížnosti s nejjednodušším režimem, který jednoduše vyžaduje, aby se uživatel úspěšně nachází v uživatelem definované oblasti na povrchu zaskenovaném HoloLens. Jakmile se uživatel dostane do hry, může ztíit problémy podle toho, jak se mu to hodí.

Přidání vstupu pro gesta rukou

HoloLens vstup má jenom dvě gesta – Air Tapa Bloom . Uživatelé si nemusí pamatovat kontextové nuance ani úplný seznam konkrétních gest, díky čemuž je rozhraní platformy všestranné a snadno se učí. I když systém může tato dvě gesta zveřejnit, HoloLens zařízení může sledovat dvě ruce najednou. Naše éra do lunárního Landeru je [imerzivní aplikace, což znamená, že můžeme rozšířit základní sadu gest tak, aby využila dvě ruce, a přidat k navigaci na lunárních modulech vlastní samostatně podchycené prostředky.

Když jsme se podívali zpět na původní schéma ovládacích panelů, řešili jsme taha rotaci . Upozornění je otočení v novém kontextu přidává další osu (technicky dvě, ale osa Y je pro přistávací objekt méně důležitá). Tyto dva odlišné pohyby lodí se přirozeně namapují na každou z nich:

Gesto klepnutí a přetažení pro otočení přichytáčky na všech třech osách
Gesto klepnutí a přetažení pro otočení přichytáčky na všech třech osách

Tah

S využitím původního automatu mapovaného na měřítko hodnot se s vyšším využitím posunul větší tah na lodi. Důležitým nuancí, na které je zde třeba použit, je způsob, jak může uživatel vzít ruce z ovládacího prvku a zachovat požadovanou hodnotu. K dosažení stejného výsledku můžeme efektivně použít chování klepnutí a přetažení. Tahová hodnota začíná nulou. Uživatel klepnutím a přetažením hodnotu zvýší. V tomto okamžiku by ho mohli udržovat. Jakákoli změna hodnoty gest klepnutí a přetažení bude rozdíl od původní hodnoty.

Obměna

To je trochu složitější. Holografické "obměně" tlačítek pro klepnutí je pro nesrozumité prostředí. Neexistuje fyzická kontrola, kterou je třeba využít, takže toto chování musí poejít z manipulace s objektem, který reprezentuje přistane, nebo ze samotného přistanení. Přišli jsme s metodou, která používá klepnutí a přetahování, která uživateli umožňuje efektivně ho "nasahat a vyžádat" ve směru, ve kterém se má zobrazit. Kdykoli uživatel klepne a podrží, bod v prostoru, kde bylo iniciováno gesto, se stane počátek pro rotaci. Přetažením z počátku se převede rozdíl překladu ruky (X, Y, Z) a použije ho na rozdíl hodnot otáčení přistáhlosti. Nebo jednoduše řečeno přetažením doleva – > doprava, < nahoru – dolů, ><>dopředu – zpět v mezerách se odpovídajícím způsobem otočí doprava .

Vzhledem k HoloLens může sledovat dvě ruce, může být otočení přiřazeno pravé straně, zatímco tah je řízen levou rukou. Finesse je rozhodujícím faktorem úspěchu v této hře. Pocit těchto interakcí je absolutní nejvyšší prioritou. Zejména v kontextu ponoru. Příliš rychle reagující lodi by bylo obtížné nařídit, zatímco jedna příliš pomalá by vyžadovala, aby uživatel na lodi "zatlačil a stahoval" příliš dlouhou dobu.

Přidání vstupu pro herní kontrolery

I když ruční gesta na HoloLens poskytují novou metodu jemně odsouhlasení, stále existuje určitá nedostatečná pravdivá zpětnou vazbu, kterou získáte z analogových ovládacích prvků. Propojení herního ovladače pro Xbox nám umožňuje vrátit tento smysl pro fyzickou stránku a současně s využitím ovládacích panelů zachovat jemně odsouvá kontrolu.

Existuje několik způsobů, jak použít schéma relativně jednoduchého řízení na kontroler Xbox. Vzhledem k tomu, že se snažíme zůstat co nejbále od původního nastavení, mapuje se Bod na tlačítko triggeru nejlépe. Tato tlačítka jsou analogická ovládací prvky, což znamená, že mají více než jednoduché stavy on a off, ve skutečnosti reagují na stupeň tlaku, který na ně vynaložil. To nám dává podobný konstruktor jako klika. Na rozdíl od původní hry a gesta ruky tento ovládací prvek odřízá tah lodi, jakmile uživatel přestane reagovat na trigger. Uživatel tak bude mít stejný stupeň jemnosti jako původní zápas.

Levý thumbstick se mapuje na Yaw and Roll, pravý thumbstick se mapuje na pitch and roll
Levý thumbstick se mapuje na yaw and roll; Pravý thumbstick se mapuje na sklon a rolování

Duální thumbsticky přirozeně ovládají rotaci lodí. Bohužel existují tři osy, na kterých se dá loď otáčet, a dvě thumbsticks, které podporují obě osy. Tato neshoda znamená, že jeden Thumbstick ovládá jednu osu; nebo se překrývají osy pro thumbsticks. Předchozí řešení skončilo s "přerušeným" vzhledem k tomu, že thumbsticksně smíchá své místní hodnoty X a Y. Druhé řešení vyžadovalo nějaké testování, aby bylo možné zjistit, které nadbytečné osy jsou nejvíce přirozené. Poslední ukázka používá Yaw a hod (osy Y a x) pro levý Thumbstick a Rozteč a horní osu (osy Z a x) pro pravou Thumbstick. To vede k tomu, že je pravděpodobné nezávisle párovat s Yaw a roztečínezávisle na sobě. Jako poznámku na straně typu se taky při použití obou thumbsticks pro přeměnu používá dvojnásobek hodnoty rotace. je docela zábavné, aby Lander smyčky.

tato ukázková aplikace ukazuje, jak prostorové rozpoznávání a hmatatelné úpravy můžou významně měnit prostředí díky tomu, že Windows Mixed Reality rozšiřitelné vstupní postupy. I když se lunární lander může blížit 40 let v stáří, koncepce vystavené s těmito malými osmiúhelníkem se stehny budou v reálném čase. Proč se během budoucna budoucnost nedívá do minulosti?

Technické podrobnosti

Skripty a prefabs pro ukázkovou aplikaci pro lunární modul jsou k disGitHub v rámci hybridní reality pro návrhová cvičení.

O autorovi

Obrázek Addison Linville Addison Linville
@Microsoft návrháře UX

Viz také